Визуализация данных

Views: 1400

Частенько приходиться на дисплей выводить данные в виде графиков, так более наглядно можно проследить за процессом и проанализировать его. Для этого разберем простую функцию на Си для реализации такой визуализации.

Данные полученные при измерениях должны быть помещены в буфер CaptBuf[N] где N – размер буфера. предварительно надо указать размер дисплея для вывода данных и координаты нижнего левого угла расположения дисплея. Данные в буфере должны иметь формат signed int (16 бит -32768 … 32767 со знаком).

#define dispoX 60 // ширина окна
#define dispoY 32 // высота окна
#define startX 0 // координата X левый нижний угол окна
#define startY 0 // координата Y левый нижний угол окна

При вызове функции она извлекает количество данных (равных размеру дисплея dispoX) и преобразовывает их (если это необходимо) в одно полярное, а затем к диапазону 0-31, по высоте дисплея dispoY (в этом месте нет оптимизации, для других размеров придется подбирать значения деления и вводить постоянную смешения нуля). Преобразованные данные помещаем в массив BflyBuf[].

    for(a=0;a<dispoX;a++)
    {
         pr=CaptBuf[a]+32768;  // преобразование signed int -> unsigned int
         BflyBuf[a]= (pr>>11);  // перевести в однополярное значение в диапазоне 
    }

После это используя функции построение точки и линии на дисплее строим график из обработанных данных помещенных в массив BflyBuf[].

    // рисование графика
    for(a=0;a<dispoX-1;a++)
    {
        line(1, startX+a+1, startY, startX+a+1, startY+dispoY);// очистка следующего столбца дисплея
        if(abs(BflyBuf[a]-BflyBuf[a+1])>1)// если разность больше по модулю 1
        {
            if((a+1)<dispoX-1)line(0, startX+a, startY+BflyBuf[a], startX+a+1, startY+BflyBuf[a+1]);// рисовать линию
        }
        else
        {
            point(0, startX+a, startY+BflyBuf[a]); // рисовать точку
        }
    }

Пример работы функции для реализации визуализации аудио-данных в реальном времени.

Полный текст функции.

void oscilloscope (void)//Осцилограф
{
/*область индикации
 * dispX dispY
 * диапазон входного значения signed int -32768 … 32767
 * преобразовывается в значение 0-32
 * данные выводятся с позиции 0/0
 */
#define dispoX 60 // ширина окна
#define dispoY 32 // высота окна
#define startX 0 // координата X левый нижний угол окна
#define startY 40 // координата Y левый нижний угол окна
    unsigned int a,pr;
    for(a=0;a<dispoX;a++)
    {
         pr=CaptBuf[a]+32768;  // преобразование signed int -> unsigned int
         BflyBuf[a]= (pr>>11);  // перевести в однополярное значение в диапазоне 
    }
    line(1, startX, startY, startX, startY+dispoY);// очистка первого столбца дисплея
    // рисование графика
    for(a=0;a<dispoX-1;a++)
    {
        line(1, startX+a+1, startY, startX+a+1, startY+dispoY);// очистка следующего столбца дисплея
        if(abs(BflyBuf[a]-BflyBuf[a+1])>1)// если разность больше по модулю 1
        {
            if((a+1)<dispoX-1)line(0, startX+a, startY+BflyBuf[a], startX+a+1, startY+BflyBuf[a+1]);// рисовать линию
        }
        else
        {
            point(0, startX+a, startY+BflyBuf[a]); // рисовать точку
        }
    }
}

Это может быть интересно