C语言实现水波纹效果

#include <graphics.h>   
#include <conio.h>
#include <stdio.h>

#define PIC_HEIGHT 600
#define PIC_WIDTH 800

void FrameFun();     // 帧逻辑函数，处理每一帧的逻辑
void RenderFun();     // 帧渲染函数，输出每一帧到显示设备

IMAGE src_img;     // 原位图 
IMAGE dest_img(PIC_WIDTH, PIC_HEIGHT);  // 处理后显示的位图
DWORD *img_ptr1;     // 原图片片内存指针
DWORD *img_ptr2;     // 处理后显示的位图内存指针


// 以下两个 buf 为每一个点的波幅，前者为当前波幅，后者为下一个时刻的波幅。
short *buf = new short[PIC_HEIGHT*PIC_WIDTH+PIC_WIDTH];
short *buf2 = new short[PIC_HEIGHT*PIC_WIDTH+PIC_WIDTH];


void main()
{
 // 初始化设备，加载图片
  initgraph(PIC_WIDTH, PIC_HEIGHT); 
 SetWindowText(GetHWnd(), "Wave-水波纹效果（点击产生一个水波纹。移动鼠标连续产生水波纹）");
  loadimage(&src_img, "water.jpg"); // 加载图片，大小：800*600
 setbkmode(TRANSPARENT);
 settextcolor(BLACK);
 setfont(25, 0, "Arial");

 // 获得内存指针
 img_ptr1 = GetImageBuffer(&src_img);
 img_ptr2 = GetImageBuffer(&dest_img);

 // 初始化波幅数组
 memset(buf, 0, (PIC_HEIGHT*PIC_WIDTH+PIC_WIDTH) * sizeof(short));
 memset(buf2, 0, (PIC_HEIGHT*PIC_WIDTH+PIC_WIDTH) * sizeof(short));

 // Let's Go!
 BeginBatchDraw(); // 双缓冲，闪屏时需要
 while(true) 
 {
 FrameFun();
 RenderFun();
 FlushBatchDraw();
 Sleep(1);
 }
 EndBatchDraw();
}

// 计算出下一个时刻所有点的波幅
void nextFrame()
{
 for(int i = PIC_WIDTH; i < PIC_HEIGHT*(PIC_WIDTH-1); i++)
 {
 // 公式：X0'= (X1+X2+X3+X4) / 2 - X0
 buf2[i] = ((buf[i-PIC_WIDTH] + buf[i+PIC_WIDTH] + buf[i-1] + buf[i+1]) >> 1) - buf2[i];

 // 波能衰减
 buf2[i] -= buf2[i] >> 5;
 }

 short *ptmp = buf;
 buf = buf2;
 buf2 = ptmp;
}

// 处理当前时刻波幅影响之后的位图，保存在 dest_img 中
void RenderRipple()
{
 int i = 0;
 for (int y = 0; y < PIC_HEIGHT; y++) 
 {
  for (int x = 0; x < PIC_WIDTH; x++) 
  {
  short data = 1024 - buf[i];

  // 偏移
  int a = ((x - PIC_WIDTH / 2) * data / 1024) + PIC_WIDTH / 2;
  int b = ((y - PIC_HEIGHT / 2) * data / 1024) + PIC_HEIGHT / 2;

  // 边界处理
  if (a >= PIC_WIDTH) a = PIC_WIDTH - 1;
  if (a < 0)  a = 0;
  if (b >= PIC_HEIGHT) b = PIC_HEIGHT - 1;
  if (b < 0)  b = 0;
  
  // 处理偏移 
  img_ptr2[i] = img_ptr1[a + (b * PIC_WIDTH)];
  i++;
  }
 }
}

// 鼠标模拟投石头
// 参数说明：
// (x, y): 鼠标坐标
// stonesize: “石头”的大小
// stoneweight: 投“石头”的力度
// Ps: 如果产生错误，一般就是数组越界所致，请酌情调整“石头”的大小和“石头”的力度
void disturb(int x, int y, int stonesize, int stoneweight) 
{
 // 突破边界不处理
 if ((x >= PIC_WIDTH - stonesize) ||
 (x < stonesize) ||
 (y >= PIC_HEIGHT - stonesize) ||
 (y < stonesize))
 return;

 for (int posx=x-stonesize; posx<x+stonesize; posx++)
 {
 for (int posy=y-stonesize; posy<y+stonesize; posy++)
 {
  if ((posx-x)*(posx-x) + (posy-y)*(posy-y) < stonesize*stonesize)
  {
  buf[PIC_WIDTH*posy+posx] += stoneweight;
  }
 }
 }
}

// 计算fps
float getFps()
{
#define FPS_COUNT 8
 static i = 0;
 static oldTime = GetTickCount();
 static float fps;

 if (i > FPS_COUNT)
 {
 i = 0;
 int newTime = GetTickCount();
 int elapsedTime = newTime - oldTime;
 fps = FPS_COUNT / (elapsedTime / 1000.0f);
 oldTime = newTime;
 }
 i++;
 return fps;
}

// 渲染
void RenderFun()
{
 RenderRipple();
 putimage(0, 0, &dest_img);

 char s[5];
 sprintf(s, "%.1f", getFps());
 outtextxy(0, 0, s);
}

// 逻辑
void FrameFun() 
{
 // 鼠标
 if(MouseHit())
 {
 MOUSEMSG msg = GetMouseMsg();
 if(msg.uMsg == WM_MOUSEMOVE)
 {
  disturb(msg.x, msg.y, 3, 256);
 } 
 else if(msg.uMsg == WM_LBUTTONDOWN)
 {
  disturb(msg.x, msg.y, 3, 2560);  
 }
 FlushMouseMsgBuffer();
 }

 // 计算下一帧的波幅
 nextFrame();
}