lerp 用于整数或定点数学答案

【问题标题】：lerp for integers or in fixed point mathlerp 用于整数或定点数学
【发布时间】：2023-03-09 17:49:01
【问题描述】：

有没有一种优雅的方法来使用整数进行线性插值？（要平均微控制器中的 ADC 测量值，ADC 测量值是 12 位，微控制器可以正常使用 32 位整数）。系数 f 在 [0, 1] 范围内。

float lerp(float a, float b, float f)
{
    return a + f * (b - a);
}

【问题讨论】：

【解决方案1】：

好吧，既然你有这么多额外的整数位可用，使用整数的解决方案是：

使用整数作为参数 F，F 的范围是 0 到 1024，而不是从 0 到 1 的浮点数。然后你可以这样做：

(A*(1024-F) + B * F) >> 10

没有溢出的风险。

事实上，如果您需要更高的参数分辨率，您可以选择 F 的最大值作为 2 的任意幂，直到 2**19（如果您使用无符号整数；否则为 2**18）。

这并不能很好地进行舍入（取而代之的是截断），但它只使用整数运算，并通过使用移位运算符来避免除法。它仍然需要整数乘法，许多 MCU 没有硬件，但希望不会太糟糕。

【讨论】：