引子

很多人在做研究時，採用了MATLAB作為主要工具，主要原因，大致是基礎模組多，計算結果易於用多種視覺化方式展現，如波形曲線，動畫，視訊，影象，聲音播放等等，都能在MATLAB中輕易實現。這對於演算法的驗證很有幫助。然而，MATLAB距離工程實現比較遙遠，真正工程實現的演算法往往都是在C/C++/JAVA語言級別上完成的。應當承認，MATLAB在資料的輸入輸出介面處理上做了大量的工作，研究者可以不在乎音視訊檔案的各種格式，輕鬆讀寫，以矩陣作為資料處理物件，直入演算法核心。加之以很多經典的演算法包，更使之如虎添翼。成為MATLAB最大的買點。

離開MATLAB，我們真的就寸步難行嗎？特別是在視覺化工作和資料介面工作上，我們真的沒有出路嗎？

其實，在國外，MATLAB並非唯一，或最廣泛的選擇，因為：（1）太貴（因為沒有盜版）；（2）太大（不必要的東西太多）；（3）離應用太遠（直接在伺服器上執行不方便或效率太低）。在開源世界，有許多方法和軟體可以取代MATLAB。如統計學專用的R語言，與MATLAB相容的Octave，接近MATLAB簡單性又接近C語言效率的Julia，還有如日中天的Python，網際網路之霸JAVA，javascript等等都可用。其中，R、python、Octave的視覺化也做得很好，計算包也很多，而且可直接工程應用。

純C語言下的視覺化問題

讓最合適的工具去做最合適的事。C語言（即便是VC++在MFC的幫助下）是不擅長畫圖的，所以，C語言就應專注演算法，其他的，讓專用的工具軟體去做好了。

在訊號處理領域，有許多開源軟體工具可用：如

• 資料輸入輸出介面工具
  • 影象處理及格式轉換，影象資料解析： ImageMagick
  • 多媒體檔案處理：FFmpeg
  • 音訊格式轉換和處理：lame， sox
• 視覺化工具
  • echarts （ echarts.baidu.com ） 百度出品的基於js的開源網頁圖表展示
  • 一些看圖工具（很多，任意一款都可。用於檢視圖片、動畫等）

有了資料輸入輸出介面工具，我們就可以以文字（或簡單二進位制流）的方式用C語言讀入要處理的各種格式的資料，並將資料處理後以文字輸出，轉換為要求的格式。

有了視覺化工具，我們可以將資料以曲線、圖形、動畫等方式展示，還可以直接將視覺化結果儲存為檔案（如點陣圖png、bmp、jpg格式，動畫gif格式，向量圖svg格式等等），供瀏覽軟體檢視。

利用許多開源軟體工具整合實現好用的軟體開發環境，這也是如Octave、R、python、Julia等許多更高階開源軟體平臺通行的做法。

所以，用C語言開發訊號處理演算法，資料的輸入輸出及視覺化都可用其他開源工具完成，我們也能將程式設計的主要精力集中在演算法上。C語言能呼叫經典的數學演算法包，不足的也可用R或Python等補充（工程上，只要是命令列程式，就能通過作業系統指令來呼叫，這也正是在作業系統上實現多語言協作的精意）。

最後的一個問題是，當得到了圖片、動畫、聲音、視訊、甚至只是資料，我們自己能開發一個最簡單軟體去展示計算結果嗎？

最簡模式的功能要求

能將文字、圖片、動畫、聲音、視訊、甚至只是資料用一個視覺化方式的軟體展現，還要自己開發這個軟體，似乎工作量和難度都不小。比如，我們需要這樣功能的視覺化軟體：

• 能顯示各種格式的點陣圖圖片 （是一個看圖軟體）
• 能顯示向量圖（svg，wmf，emf）
• 能顯示動畫（gif）或flash的swf
• 能看各種格式的視訊 （是一個視訊播放器）
• 能播放音訊檔案 （是一個音訊播放器）
• 能閱讀pdf格式文件 （是一個Acrobat Reader）

還要求：

• 這個軟體要是有原始碼的（自己編寫的）
• 無商業版權衝突的，可以帶上自己的LOGO。
• 在軟體體積上不能太大，最好在1M以內。
• 這個軟體是以命令列模式工作的。
• 而且編寫的程式碼量在100行以內。

解決法

可能嗎？

可能。肯定能。因為這樣的軟體，一定是要站在巨人的肩膀上的。

依據我上一篇文章所論，視覺化屬於人機介面，應儘可能交給瀏覽器去做啊！

我的解決方案是：開發一個最簡單的視窗程式，其中直接嵌入IE瀏覽器控制元件。這樣，IE瀏覽器能做的事，我就能做了。

顯然，這大概算不上程式設計吧。

實現時，用VC行，用C#也行。但C#實現後的軟體是需要.net的，所以，還就是用VC最乾淨。