x86 сборка затухания BMP с линейной интерполяцией

Question

Задача состоит в следующем: сделать верхнюю часть изображения в формате BMP размером 24 п.н. в белый цвет так, чтобы цвет каждого пикселя линейно интерполировался между его исходным цветом и белым на основе его расстояния от верхнего края. Пиксели расстояний>= dist не блекнут.

Я создал весь код и попытался что-то исчезнуть. Кажется, что это работает только для расстояний, которые являются степенью 2, поэтому 32,64,128 и т. Д. Я использую уравнение линейной интерполяции, и я не имею ни малейшего представления, почему он не работает для других чисел. Есть идеи?:).

Образец изображения:

После исчезновения я получаю...

global fadetop

; parm.
%define     img         [ebp+8]
%define     width       [ebp+12]
%define     height      [ebp+16]
%define     dist        [ebp+20]
; local
%define     row_bytes      [ebp-4]
%define     dist_counter   [ebp-8]

fadetop:
; create stack frame
push    ebp
mov     ebp, esp
sub     esp, 8

; push register on stack
push    ebx
push    esi
push    edi

; calculate size of row 
mov     edx, width              
lea     edx, [edx+edx*2]        
add     edx, 3                  
and     edx, 0fffffffch         
mov     row_bytes, edx          

; address of datas -calculations to write pixels from top left corner
mov eax,height
mul edx
sub eax ,row_bytes
add eax,3
mov     esi, img
add esi,eax

;line couter 

xor edx, edx
mov dist_counter , edx
line:    
; pixel counter in line 
mov     edi, width

; index rexister 
xor     ebx, ebx

; INTERPOlATION STARTS NOW !!!


convert:                                  
movzx   eax, byte [esi+ebx+0]   ; take color 1
sub     eax, 255        ; sub white value
mov     ecx, dist_counter   
imul    ecx         ;color * actual position  
cdq
mov     ecx, dist       ; devide by full fade operation distance 
idiv    ecx
add     eax, 255        ; add 255 
mov     [esi+ebx+0], al     ;put in this place  

movzx   eax,byte [esi+ebx+1]    ; take color 2
sub     eax, 255
mov     ecx , dist_counter
mul     ecx
cdq
mov     ecx, dist
div     ecx
add     eax, 255
mov     [esi+ebx+1], al

movzx   eax,byte [esi+ebx+2]    ; take color 3
sub     eax, 255
mov     ecx , dist_counter
mul     ecx
cdq
mov     ecx, dist
div     ecx
add     eax, 255
mov     [esi+ebx+2], al

;________________________________________________________________
                    ;if still in one line 
    add     ebx, 3
    dec     edi
    jnz     convert

                        ; if next line 
sub     esi, row_bytes
mov     edx,dist_counter
inc     edx
mov     dist_counter,edx
mov     eax, dist
cmp     eax, edx      
jnz     line


    ; pop registers
    pop     edi
    pop     esi
    pop     ebx

    ; return trace         
    mov     esp, ebp
    pop     ebp
    ret

код на C для тех, кто хотел бы запустить его и попробовать исчезнуть:

#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

void fadetop(void* img, int width, int height ,int dist );

int main (int argc, char** argv) {

    char* buff;

    if (argc != 3 ) {
        printf("Use file: %s [file]\n",argv[0]);
        return 1;

    }

    struct stat st;
    stat(argv[1], &st);

    buff = (char *) malloc(st.st_size);
    if (buff == NULL) {
        printf("Memory error!!\n");

        return 1;
    }

    int fd = open(argv[1], O_RDONLY, 0);
    if (fd == -1) {
        printf("File access error\n");
        free(buff);

        return 1;
    }

    int size = read(fd, buff, st.st_size);
    uint32_t offset    = *(uint32_t *) (buff + 0x0a);
    uint32_t width    = *(uint32_t *) (buff + 0x12);
    uint32_t height    = *(uint32_t *) (buff + 0x16);
    uint16_t bpp    = *(uint16_t *) (buff + 0x1c);

    if (bpp == 24) {
        int fd_out;
        printf("worked dist: %d , heigh: %d\n", atoi(argv[2]), height);
        fadetop(buff + offset, width , height , atoi(argv[2]) );
        fd_out = creat("fade.bmp", 0644);
        write(fd_out, buff, size);
        close(fd_out);

        printf("Image faded.\n");
    }
    else {
        printf("Invalid BMP\n");
    }

    close(fd);
    free(buff);

    return 0;
}

Answer 1

Ваша формула кажется правильной: у вас есть что-то вроде

 color_new = (color-255)*dist_counter/dist + 255

хотя я бы предложил несколько проще

color *= dist_counter/dist             ; scale original color over current dist
color += 256*(dist-dist_counter)/dist  ; add white, scaled over current dist

(что хотя бы визуально дает тот же результат). Ваша основная ошибка заключается в том, что, поскольку вы добавляете к текущему значению, возможно, вы переполняете максимальное значение 255. После вычислений проверьте, color > 255 и зажмите, если это так.

В сборке (не могу проверить, поэтому я надеюсь, что я правильно понял с первого раза):

    movzx   eax, byte [esi+ebx+0]   ; take color 1
    mov     ecx, dist_counter   
    imul    ecx         ;color * current position
    cdq
    mov     ecx, dist       ; devide by full fade operation distance 
    idiv    ecx

    mov     ebx, eax        ; save result so far

    mov     eax, dist       ; calculate 2nd half
    mov     ecx, eax
    sub     eax, dist_counter
    shl     eax, 8
    idiv    ecx

    add     eax, ebx
    test    ah, ah
    jz      skip_clamp
    mov     al, 255
skip_clamp:
    mov     [esi+ebx+0], al     ;put in this place

.. повторяется для ваших 3 цветовых компонентов.

Несколько дополнительных замечаний, которые могут быть полезны:

1. Моя вторая строка расчета color является константой для каждой строки. Так что вам нужно только вычислить его в вашем цикле y и сохранить где-нибудь.

2. На самом деле вам не нужно повторять приведенный выше код для каждого компонента цвета на пиксель. Просто повторите цикл x 3 *width:

   mov     edi, width
   lea     edi, [edi+2*edi]
   

3. Ваша стартовая позиция кажется не только на несколько строк, но и на несколько пикселей. Это отчасти из-за add eax,3 Вот:

   sub eax ,row_bytes
   add eax,3
   

   но я не уверен, откуда взялась большая ошибка, потому что ваш расчет заполнения правильный. Я не смог проверить ваш реальный код, поэтому я реализовал его в голом C, и с этим я получаю следующий вывод для ввода ./a.out flower.bmp 400: