将浮动的heightmap数组导出为16位原始值

Question

我有一个256x256的floats数组，它表示一个高度图。我想将其导出为每像素16位的RAW图像。将float转换为uint16_t的正确方式是什么。(我知道精度损失(

我的快速和肮脏的测试代码：

void ExportHeightmap(const Vector<float>& rHeights)
{
std::vector<uint16_t> output(256 * 256);
float min = std::numeric_limits<float>::max();
float max = std::numeric_limits<float>::min();
for (size_t i = 0; i < output.size(); ++i)
{
float f = rHeights[i];
if (min > f) min = f;
if (max < f) max = f;
output[i] = static_cast<uint16_t>(rHeights[i]);
}
std::cout << " Min: " << min << std::endl; // -49.77
std::cout << " Max: " << max << std::endl; // 357.84
std::fstream file("Heightmap.raw", std::ios::out | std::ios::binary);
file.write((char*)output.data(), output.size() * sizeof(uint16_t));
}

编辑：我的目标是将应用程序中制作的高度图导出为图像。

Answer 1

我假设OP想要使用uint16_t的整个范围，即0。。。65535.

在这种情况下，要移动和缩放到新范围的高度值，即缩放(最大-最小(->65535，并平移最小->0。

这可能看起来像这样：

value - min
pixel = ----------- * 65535
max - min

代码中：

#include <cstdint>
#include <iomanip>
#include <iostream>
std::uint16_t floatToUInt16(float value, float min, float max)
{
return (std::uint16_t)((value - min) / (max - min) * 65535.0f);
}
int main()
{
float min = -49.77f, max = 357.84f;
// some test values
float values[] = { 0.0f, min, max, min / 2, max / 2 };
// test conversion
for (float value : values) {
std::cout << std::fixed << std::setw(10) << value
<< " -> "
<< std::setw(5) << floatToUInt16(value, min, max)
<< 'n';
}
return 0;
}

输出：

0.000000 ->  8001
-49.770000 ->     0
357.839996 -> 65535
-24.885000 ->  4000
178.919998 -> 36768

coliru上的实时演示

如果这是在一个循环中完成的，我会对它进行一些优化。因此，66535.0f / (max - min)是应用于所有高度值的固定因子。因此，在进入循环之前计算这个因子是值得的。