如何旋转图像 R 光栅

Question

我有下面的代码，可以将图像保存到我的电脑。我想将该图像围绕其中心（或左下角）旋转 45,90 和 135 度，然后另存为 3 个不同的图像。我怎么能这样做？

library(raster)
r1 <- brick(system.file("external/rlogo.grd", package="raster"))
x <- crop(r1, extent(0,50,0,50))
plotRGB(x)
png(width=50, height=50)
par(mai=c(0,0,0,0))
image(x)
dev.off()

---------update1-------------

根据接受的答案，工作代码如下

library(raster)
r1 <- brick(system.file("external/rlogo.grd", package="raster"))
r1
x <- crop(r1, extent(0,ncol(r1),0,nrow(r1)))
plotRGB(x)

x1 <- 0:ncol(x)
y1 <- 0:nrow(x)
z <- matrix(1, nrow=length(x1), ncol=length(y1))

col.mat <- t(apply(matrix(rgb(getValues(x)/255), nrow=nrow(x), byrow=TRUE), 2, rev))

# Rotate 45 degrees
persp(x1, y1, z, zlim=c(0,2), theta = 20, phi = 90, 
      col = col.mat, scale=FALSE, border=NA, box=FALSE)
png("SaveThisPlot.png")
persp(x1, y1, z, zlim=c(0,2), theta = 20, phi = 90, 
      col = col.mat, scale=FALSE, border=NA, box=FALSE)
dev.off()

Answer 1

对于 90 度旋转，这是一个简单的解决方案：

image(t(flip(x, 1)))
image(t(flip(x, 2)))
plotRGB(t(flip(x, 1)))
plotRGB(t(flip(x, 2)))

对于 45 度和 135 度旋转，会有点棘手。可能还有其他方法，但我将使用persp 函数并为theta 参数提供不同的角度。

只需正确设置对persp 的调用即可。 x1、y1 和 z 只是 persp 函数的输入（有关该函数参数的更多信息，请参阅 ?persp）。 col.mat 是一个保存颜色值的矩阵。

x1 <- 0:ncol(x)
y1 <- 0:nrow(x)
z <- matrix(1, nrow=length(x1), ncol=length(y1))
col.mat <- t(apply(matrix(rgb(getValues(x)/255), nrow=nrow(x), byrow=TRUE), 2, rev))
# the transposing and reversing are just to get the colors in the same 
# spots as they're in when viewing plotRGB(x).
#
# getValues(x) is how you get the rgb colors, in the form of a 3-column matrix.
# rgb(getValues(x)/255) converts them into hex code, which is convenient enough here.

如果您发现这是您正在寻找的镜像，请尝试以不同的方式填充颜色矩阵。例如：

col.mat <- matrix(rgb(getValues(x)/255), nrow=nrow(x))

如您所知，正确填充颜色矩阵是使这种方法适合您的关键。我将把它作为练习留给读者，以了解如何对颜色矩阵进行任何其他操作。

现在，致电persp。在这里，我设置了zlim的值，所以有一个包括1的范围。因为我把所有的z值都设置为1，所以你需要设置一个有效的范围，否则persp会抛出一个关于无效限制的错误。它不喜欢从 1 到 1 的范围。

# Rotate 45 degrees
persp(x1, y1, z, zlim=c(0,2), theta = 45, phi = 90, 
    col = col.mat, scale=FALSE, border=NA, box=FALSE)

这里是 135 度：

# Rotate 135 degrees
persp(x1, y1, z, zlim=c(0,2), theta = 135, phi = 90, 
    col = col.mat, scale=FALSE, border=NA, box=FALSE)

可以按照您在问题中显示的相同方式保存图：

png("SaveThisPlot.png")
persp(x1, y1, z, zlim=c(0,2), theta = 135, phi = 90, 
    col = col.mat, scale=FALSE, border=NA, box=FALSE)
dev.off()

Answer 2

不抛出错误或警告消息的方法（在阅读帮助页面并使用示例后：）

extent(x) <- extent(0, 360, -90, 90)
rr <- rotate(x)
 png()
 plotRGB(x)
dev.off()

但您可能不喜欢它，因为它假定了一个您可能不喜欢的特定坐标系。如果要提取数据元素，请使用@ 运算符：

str(x)  The slots are named 'data' and 'values'
image(x)
image(matrix(x@data@values[,1], 50, byrow=TRUE)) # rotate one layer