基于Python-Opencv实现哈哈镜效果

参考原项目地址：https://github.com/spmallick/learnopencv/tree/master/FunnyMirrors

原理

3D点和图像中的像素点具有的等式映射关系：

1.创建虚拟相机，本质上式中P
2.定义3D面
原始图像为2D，将原始相机表示为虚拟相机中的3D面，我们用以下三种表示：

1. plane.Z += 20np.exp(-0.5((plane.X1.0/plane.W)/0.1)**2)/(0.1np.sqrt(2*np.pi))
2. plane.Z += 20np.sin(2np.pi*((plane.X-plane.W/4.0)/plane.W)) + 20np.sin(2np.pi*((plane.Y-plane.H/4.0)/plane.H))
3. plane.Z -= 100np.sqrt((plane.X1.0/plane.W)**2+(plane.Y*1.0/plane.H)**2)
   3.虚拟相机捕获面，得到2D平面，根据原图与2D坐标间的对应关系进行重映射。

代码

mport cv2
import numpy as np
import math
from vcam import vcam,meshGen

# 读入输入图
img = cv2.imread("4.png")
H,W = img.shape[:2]

# 创建虚拟相机
c1 = vcam(H=H,W=W)

# 创建物体表面
plane = meshGen(H,W)

#原始图像表示为虚拟相机的3D面，此时注意Z坐标不同的表示，得到不同的效果
# plane.Z += 20*np.exp(-0.5*((plane.X*1.0/plane.W)/0.1)**2)/(0.1*np.sqrt(2*np.pi))
# plane.Z += 20*np.sin(2*np.pi*((plane.X-plane.W/4.0)/plane.W)) + 20*np.sin(2*np.pi*((plane.Y-plane.H/4.0)/plane.H))
plane.Z -= 100*np.sqrt((plane.X*1.0/plane.W)**2+(plane.Y*1.0/plane.H)**2)
pts3d = plane.getPlane()

pts2d = c1.project(pts3d)#虚拟相机中捕获面，得到2D平面
map_x,map_y = c1.getMaps(pts2d)

#进行坐标的重映射，反翘曲，可以防止“孔”
output = cv2.remap(img,map_x,map_y,interpolation=cv2.INTER_LINEAR)

cv2.imshow("Funny Mirror",output)
cv2.imshow("Input and output",np.hstack((img,output)))
cv2.waitKey(0)

可视化效果