Java应用程序中创建图像

合成图像

  您不必从文件中读取所有的图像 — 您可以创建自己的图像。要创建自己的图像,最灵活的方法是用一个 BufferedImage 对象,它是 Image 类的一个子类,它把图像数据存储在一个可以被访问的缓冲区中。它还支持各种存储像素数据的方法:使用或不使用 alpha 通道、不同种类的颜色模型以及颜色组件的各种精确度。ColorModel 类提供一种灵活的方法定义各种颜色模型,以和 BufferedImage 对象一起使用。为了理解颜色模型工作的基本知识,我们将只使用一个缺省的颜色模型,其颜色组件由 RGB 值和一个缓冲类型(存储 8 位的 RGB 颜色值加上一个 alpha 通道)组成。这一缓冲类型由 BufferedImage 类中的常量 TYPE_INT_ARGB 指定,它意味着每个像素要用一个 int 值。每个像素的值是以 8 位字节形式存储一个 alpha 组件加上 RGB 颜色组件。我们可以用给定的宽度和高度创建一个这种类型的 BufferedImage 对象,代码语句如下:

  int width = 200;
  int height = 300;
  BufferedImage image = new BufferedImage(width,
  height,BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);

  这段代码创建了一个 BufferedImage 对象,它代表一个 200 像素宽、300 像素高的图像。为了应用这个图像,我们需要有图形上下文,而 BufferedImage 对象的 createGraphics() 方法就返回一个与该图像相关的 Graphics2D 对象:

  int width = 200;
  Graphics2D g2D = image.createGraphics();

  使用 g2D 对象的操作会修改 BufferedImage 对象 image 的像素。利用这个对象,您现在完全有能力应用 BufferedImage 对象。您可以绘制形状、图像、GeneralPath 对象或任何别的东西,还可以为图形上下文设置 alpha 组合对象。您同时还拥有 Graphics2D 对象提供的全部仿射变形能力。

  如果要从 BufferedImage 对象获取单个像素,可以通过调用它的 getRGB() 方法,并提供该像素的 x,y 坐标作为 int 类型的参数。这个像素会按 TYPE_INT_ARGB 格式以 int 类型返回,它由四个 8 位的值(代表 alpha 值和 RGB 颜色组件)组成一个 32 位字。同时 getRGB() 还有一个重载的版本,它从一部分图像数据中返回一个像素数组。您也可以通过调用 setRGB() 方法来设置单个像素。前两个参数是该像素的坐标值,第三个参数是待设定的值,类型为 int。这个方法也有一个版本可以设置像素数组的值。

  至此我们已经完成了像素操作的学习。下面我们要建立一个 applet,它在 Wrox 徽标背景上使 BufferedImage 对象具有动画效果。我们的示例还将演示怎样能让图像局部透明。applet 的基本内容如下所示:

  import java.awt.*;
  import java.awt.image.*;
  import java.awt.geom.*;
  import javax.swing.*;

  public class ImageDrawDemo extends JApplet
  {
  // The init() method to initialize everything...
  // The start() method to start the animation...
  // The stop() method to stop the animation...
  // The ImagePanel class defining the panel displaying the animation...
  // Data members for the applet...
  }

  创建一个图像

  一个子图形是一个小的图形图像,可以将其绘制在静态图像以创建动画。要创建动画效果,您只要随着时间推移,在不同的位置和方向上绘制子图形。当然,利用坐标系的变形可以使之简化许多。游戏经常使用子图形 — 由于您只需要在一个静态背景上绘制子图形,所以可以使动画所占用的处理器的时间大大减少。我们对使用 BufferedImage 对象的兴趣意味着我们将不再花费精力去研究减少处理器时间的最佳技术,而是把注意力放在理解怎样才能在一个程序内部创建和使用图像上。

  我们的 BufferedImage 对象看上去如图 1 中的图像:

  图 1. BufferedImage 子图形

  这个图像是一个以 spriteSize 为边长的正方形。图像其它部分的尺寸值都与这个边长相关。实际上这里只有两个几何实体,一条线和一个圆,都在不同位置和方向重复出现。如果我们创建一个 Line2D.Double 对象代表线,创建一个 Ellipse2D.Double 对象代表圆,那么我们就可以通过移动用户坐标系和画这两个对象中的一个或其它的对象而画出整个图像。

  如果是按真正面向对象的方法,应该定义一个类代表一个子图形,可能是作为 BufferedImage 的一个子类,但由于我们是在探索使用 BufferedImage 对象的技巧,因此用一个 createSprite() 方法来画出 BufferedImage 对象上的子图形会更适合我们的目的。因为该方法只是我们的 applet 类的一个成员,所以我们将为 applet 添加数据成员以存储任何需要的数据。您可以把我们将使用的数据成员插入到 applet 类中,如下所示:

  double totalAngle; // Current angular position of sprite
  double spriteAngle; // Rotation angle of sprite about its center
  ImagePanel imagePanel; // Panel to display animation

  BufferedImage sprite; // Stores reference to the sprite
  int spriteSize = 100; // Diameter of the sprite
  Ellipse2D.Double circle; // A circle - part of the sprite
  Line2D.Double line; // A line - part of the sprite

  // Colors used in sprite
  Color[] colors = {Color.red , Color.yellow, Color.green , Color.blue,
  Color.cyan, Color.pink , Color.magenta, Color.orange};

  java.util.Timer timer; // Timer for the animation
  long interval = 50; // Time interval msec between repaints

  这些成员的一般用途可以从注释中清楚地看到。下面我们要看一看开发代码时它们是怎样被使用的。

  createSprite() 方法需要做的第一件事就是创建 BufferedImage 对象 sprite,然后我们还需要一个 Graphics2D 对象用于在 sprite 图像上绘画。下面就是完成这些操作的代码:

  BufferedImage createSprite(int spriteSize)
  {
  // Create image with RGB and alpha channel
  BufferedImage sprite = new BufferedImage(spriteSize, spriteSize,
  BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);

  Graphics2D g2D = sprite.createGraphics(); // Context for buffered image
  // plus the rest of the method...
  }

  sprite 对象的宽和高的值都是 spriteSize,图像的类型为 TYPE_INT_ARGB,就是说每个像素的 alpha 值和颜色组件是以一个单独的 int 值存储的,而颜色是以 8 位的红、绿、蓝组件的形式存储的。这意味着我们的 sprite 图像将占用 40,000 字节,这只是浏览一个网页会占用的内存的很小一部分。而这并不影响网页的下载时间,因为在执行 applet 的时候,这部分内存是在本地机器上被分配的。除了作为网页本身的 HTML 文件的内容外,下载时间还取决于 applet 的 .class 文件的大小,以及在它执行时下载的图像或其它文件。

    创建一个透明的背景

  在 sprite 图像中,alpha 通道是很重要的,因为我们希望背景能完全透明。在绘画过程中,只有 sprite 对象本身应该是可见的,而不是整个 100×100 的矩形图像。我们可以很容易地实现这一目的,只要开始先使整个 sprite 图像区域透明(即,alpha 值为 0.0f),然后把我们想要画的图形绘制在上面,使之不透明(alpha 值为 1.0f)。以下是使整个图像透明的代码:

  // Clear image with transparent alpha by drawing a rectangle
  g2D.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.CLEAR, 0.0f));
  Rectangle2D.Double rect = new Rectangle2D.Double(0,0,spriteSize,spriteSize);
  g2D.fill(rect);

  我们首先使用 AlphaComposite 对象按照 CLEAR 规则设置 alpha 合成值,把颜色组件设置为零,又通过设置 alpha 值为 0.0f,使之透明。然后我们填充一个覆盖整个图像区域的矩形。我们不必设置颜色值,因为根据 CLEAR 规则,每个像素的前景和背景色所占成分都是零,所以这两者都不参与像素的生成。但我们仍要填充该矩形,因为这将确定被操作的图像像素。

  这里,我们可以稍微了解一下怎样控制图像的质量。

  着色微调

  对着色操作的许多方面而言,都有一个在质量和速度间选择的问题。着色操作就像大多数事情一样 — 质量是需要代价的,而这里的代价就是处理时间。所有的着色操作都有缺省设置,其中存在一个选择,缺省设置是特定于平台的,但您可以通过调用用于着色的 Graphics2D 对象的 setRenderingHint() 方法自己选择。虽然只有一些微调,如果您的计算机不支持与您指定的微调相对应的着色操作选项,这些微调就无法生效。

  通过添加以下对 createSprite() 方法的调用,可以确保得到由我们的 alpha 合成操作可能生成的最好效果。

  BufferedImage createSprite(int spriteSize)
  {
  // Create image with RGB and alpha channel
  BufferedImage sprite = new BufferedImage(spriteSize, spriteSize, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);

  Graphics2D g2D = sprite.createGraphics(); // Context for buffered image

  // Set best alpha interpolation quality
  g2D.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ALPHA_INTERPOLATION,
  RenderingHints.VALUE_ALPHA_INTERPOLATION_QUALITY);

  // Clear image with transparent alpha by drawing a rectangle
  g2D.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.CLEAR, 0.0f));
  Rectangle2D.Double rect = new Rectangle2D.Double(0,0,spriteSize,spriteSize);
  g2D.fill(rect);

  // plus the rest of the method...
  }

  RenderingHints 类定义了多种着色微调,它们存储在一个映射集的 Graphics2D 对象里。 setRenderingHint() 方法的参数是一个键以及对应的键值。在我们的代码中,第一个参数是代表 alpha 合成微调的键,第二个参数是该微调的值。该微调的其它可能的值有 VALUE_ALPHA_INTERPOLATION_DEFAULT,代表平台缺省值;以及 VALUE_ALPHA_INTERPOLATION_SPEED,代表追求速度而不是质量。

  您还可以为下面的键提供微调:

  键 描述
  KEY_ANTIALIASING决定是否使用抗锯齿。当着色有倾斜角度的线时,通常会得到一组阶梯式的像素排列,使这条线看上去不平滑,经常被称为 锯齿状图形。抗锯齿是一种技术,它设置有倾斜角度的线的像素亮度,以使线看起来更平滑。因此,这个微调是用来决定在着色有倾斜角度的线时是否在减少锯齿状图形上花费时间。可能的值有 VALUE_ANTIALIAS_ON, _OFF 或 _DEFAULT。
  KEY_COLOR_RENDERING控制颜色着色的方式。可能的值有 VALUE_COLOR_RENDER_SPEED, _QUALITY 或 _DEFAULT。
  KEY_DITHERING控制如何处理抖动。抖动是用一组有限的颜色合成出一个更大范围的颜色的过程,方法是给相邻像素着色以产生不在该组颜色中的新的颜色幻觉。可能的值有 VALUE_DITHER_ENABLE, _DISABLE 或 _DEFAULT。
  KEY_FRACTIONALMETRICS文本的质量。可能的值有 VALUE_FRACTIONALMETRICS_ON, _OFF 或 _DEFAULT。
  KEY_INTERPOLATION确定怎样做内插。

  在对一个源图像做变形时,变形后的像素很少能够恰好对应目标像素位置。在这种情况下,每个变形后的像素的颜色值不得不由周围的像素决定。

  内插就是实现上述过程。有许多可用的技术。可能的值,按处理时间从最多到最少,是 VALUE_INTERPOLATION_BICUBIC, _BILINEAR 或 _NEAREST_NEIGHBOR。

  KEY_RENDERING 确定着色技术,在速度和质量之间进行权衡。可能的值有 VALUE_RENDERING_SPEED, _QUALITY 或 _DEFAULT。

  KEY_TEXT_ANTIALIASING 确定对文本着色时是否抗锯齿。可能的值有 VALUE_TEXT_ANTIALIASING_ON, _OFF 或 _DEFAULT。

  我们绕得已经够远了。让我们回到绘制 sprite 上……

(0)

相关推荐

  • 使用Java进行图像处理的一些基础操作

    图像是由一组像素构成,用二进制形式保存的图片.java语言支持GIF.JPEG和BMP这3种主要图像文件格式.java语言的图像处理功能被封装在Image类中. 图像载入和输出 在java程序中,图像也是对象,所以载入图像时,先要声明Image对象,然后,利用getImage()方法把Image对象与图像文件联系起来.载入图像文件的方法有两个: Image getImage(URL url),url指明图像所在位置和文件名. Image getImage(URL url,String name)

  • 举例解析Java的图像缓冲技术的使用

    当图像信息量较大,采用以上直接显示的方法,可能前面一部分显示后,显示后面一部分时,由于后面一部分还未从文件读出,使显示呈斑驳现象.为了提高显示效果,许多应用程序都采用图像缓冲技术,即先把图像完整装入内存,在缓冲区中绘制图像或图形,然后将缓冲区中绘制好的图像或图形一次性输出在屏幕上.缓冲技术不仅可以解决闪烁问题,并且由于在计算机内存中创建图像,程序可以对图像进行像素级处理,完成复杂的图像变换后再显示. [例]小应用程序程序演示图像缓冲显示技术.程序运行时,当鼠标在图像区域内按下时,图像会出现边框,

  • 简述Java图像倾斜方法及实例 原创

    可以使用 graphics2D 类提供的 shear() 方法设置绘图的倾斜方向,从而使图像实现倾斜的效果.下面,我们一起来看一下它的使用方法和实例. 语法如下: shear(double shx,double shy) shx:水平方向的倾斜量: shy:垂直方向的倾斜量.    实例:在窗体上绘制图像,使图像在水平方向实现倾斜效果.下面是具体代码: public class TiltImage extends JFrame{ private Image img; private MyCanv

  • Java实现的图像查看器完整实例

    本文实例讲述了Java实现的图像查看器.分享给大家供大家参考.具体如下: 1. MyCanvas.java: package PictureViewer; import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.awt.image.*; public class MyCanvas extends Canvas implements ComponentListener{ private BufferedImage bi; private Im

  • Java图像处理教程之正片叠底效果的实现

    前言 本文主要给大家介绍了关于利用Java如何实现正片叠底效果的方法,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧. 正片叠底,在Photoshop中是一种混合模式,简单的说就是可以让2个图层的内容融合起来. PS中最佳展示用例 融合的计算公式其实非常简单,就是 A*B/255.(A.B是指的图层A和图层B) 再解释一下就是: A图层中的红色通道和B图层中的红色通道所对应的每一个像素的灰阶值相乘,再被255除.得到一个新的红色通道. 蓝色与绿色通道的操作也是一样的. 实现方法

  • java数字图像处理基础使用imageio写图像文件示例

    一个BufferedImage的像素数据储存在Raster中,ColorModel里面储存颜色空间,类型等信息,当前Java只支持一下三种图像格式- JPG,PNG,GIF,如何向让Java支持其它格式,首先要 完成Java中的图像读写接口,然后打成jar,加上启动参数- Xbootclasspath/pnewimageformatIO.jar即可. Java中如何读写一个图像文件,使用ImageIO对象即可.读图像文件的代码如下: 复制代码 代码如下: File file = new File

  • Java图像之自定义角度旋转(实例)

    图像的旋转需要调用 Graphics2D 类的rotate()方法,该方法将根据指定的弧度旋转图像. 语法如下: rotate(double theta) 其中, theta 是指旋转的弧度. 说明:该方法只接受旋转的弧度作为参数,可以使用 Math 类的 toRadians()方法将角度转换为弧度. toRadians()方法接受角度值作为参数,返回值是转换完毕的弧度值. 实例代码: /** *//** * 旋转图片为指定角度 * * @param bufferedimage * 目标图像 *

  • 详解Java如何实现图像灰度化

    24位彩色图与8位灰度图 首先要先介绍一下24位彩色图像,在一个24位彩色图像中,每个像素由三个字节表示,通常表示为RGB.通常,许多24位彩色图像存储为32位图像,每个像素多余的字节存储为一个alpha值,表现有特殊影响的信息[1]. 在RGB模型中,如果R=G=B时,则彩色表示一种灰度颜色,其中R=G=B的值叫灰度值,因此,灰度图像每个像素只需一个字节存放灰度值(又称强度值.亮度值),灰度范围为0-255[2].这样就得到一幅图片的灰度图. 几种灰度化的方法 1.分量法:使用RGB三个分量中

  • Java图像处理工具类

    本工具类的功能:缩放图像.切割图像.图像类型转换.彩色转黑白.文字水印.图片水印等 复制代码 代码如下: package net.kitbox.util; import java.awt.AlphaComposite; import java.awt.Color; import java.awt.Font; import java.awt.Graphics; import java.awt.Graphics2D; import java.awt.Image; import java.awt.Re

  • Java应用程序中创建图像

    合成图像 您不必从文件中读取所有的图像 - 您可以创建自己的图像.要创建自己的图像,最灵活的方法是用一个 BufferedImage 对象,它是 Image 类的一个子类,它把图像数据存储在一个可以被访问的缓冲区中.它还支持各种存储像素数据的方法:使用或不使用 alpha 通道.不同种类的颜色模型以及颜色组件的各种精确度.ColorModel 类提供一种灵活的方法定义各种颜色模型,以和 BufferedImage 对象一起使用.为了理解颜色模型工作的基本知识,我们将只使用一个缺省的颜色模型,其颜

  • Java在Excel中创建多级分组、折叠或展开分组的实现

    本文介绍通过Java程序在Excel创建分组的方法,可对行或列分组进行分组并设置明细数据是否展开或折叠.设置数据分组并展开或折叠时,可通过以下方法: 方法一: 通过方法sheet.groupByRows(int firstRow, int lastRow, boolean isCollapsed)设置行分组:通过方法sheet.groupByColumns(int firstColumnm, int lastColumn, boolean isCollapsed)设置列分组. 方法二: 通过方法

  • Java 在Word中创建邮件合并模板并合并文本和图片的操作方法

    Word里面的邮件合并功能是一种可以快速批量操作同类型数据的方式,常见的如数据填充.打印等.其中必不可少的步骤包括用于填充的模板文档.填充的数据源以及实现邮件合并的功能.下面,通过Java程序展示如何来实现创建模板,并通过邮件合并功能来合并文本数据和图片数据的方法,分别以2个示例来展示,即: 1. 创建Word填充模板 2. 邮件合并文本和图片 本次程序运行环境如下: 代码编译工具:IDEA Jdk版本:1.8.0 Word测试文档:.docx 2013 Word jar包工具:Free Spi

  • Java 在PPT中创建散点图的实现示例

    目录 创建图表前 创建图表时 其他注意事项 本文将以Java代码示例展示如何在PPT幻灯片中创建散点图表. 创建图表前 需要在Java程序中导入用于操作PPT的jar包 Free Spire.Presentation for Java.可参考如下两种方法导入: 方法1:手动导入jar包.需下载jar包到本地,并解压,找到lib文件夹下的jar文件.然后按照如下步骤执行,导入: 方法2:maven仓库下载导入.需在pom.xml文件中配置maven仓库路径,并指定依赖.配置内容如下: <repos

  • C# 如何在WINForm程序中创建XML文件

    <?xml version="1.0" encoding="gb2312"?> <FilesInformation>   <version>1.0.1818.42821</version>   <description>说明</description>   <FileItem    FileName="name"   FileVersion="sdf"

  • 深入解析Java并发程序中线程的同步与线程锁的使用

    synchronized关键字 synchronized,我们谓之锁,主要用来给方法.代码块加锁.当某个方法或者代码块使用synchronized时,那么在同一时刻至多仅有有一个线程在执行该段代码.当有多个线程访问同一对象的加锁方法/代码块时,同一时间只有一个线程在执行,其余线程必须要等待当前线程执行完之后才能执行该代码段.但是,其余线程是可以访问该对象中的非加锁代码块的. synchronized主要包括两种方法:synchronized 方法.synchronized 块. synchron

  • Java在Excel中创建透视表方法解析

    本文内容介绍通过Java程序在Excel表格中根据数据来创建透视表. 环境准备 需要使用Excel类库工具-Free Spire.XLS for Java,这里使用的是免费版,可通过官网下载Jar包并解压,手动导入lib文件夹下的Spire.Xls.jar到Java程序:或者也可以通过Maven仓库下载导入. Java代码示例 import com.spire.xls.*; public class CreatePivotTable { public static void main(Strin

  • C#程序中创建、复制、移动、删除文件或文件夹的示例

    创建文件或文件夹 您可通过编程方式在您的计算机上创建文件夹.子文件夹和子文件夹中的文件,并将数据写入文件. public class CreateFileOrFolder { static void Main() { string folderName = @"c:\Top-Level Folder"; string pathString = System.IO.Path.Combine(folderName, "SubFolder"); string pathSt

  • Java Web程序中利用Spring框架返回JSON格式的日期

    返回Json时格式化日期Date 第一步:创建CustomObjectMapper类 /** * 解决SpringMVC使用@ResponseBody返回json时,日期格式默认显示为时间戳的问题.需配合<mvc:message-converters>使用 */ @Component("customObjectMapper") public class CustomObjectMapper extends ObjectMapper { public CustomObject

  • PHP中创建图像并绘制文字的例子

    在图像中显示的文字也需要按坐标位置画上去.在PHP中不仅支持比较多的字体库,而且提供了非常灵活的文字绘制方法.例如,在图中绘制缩放.倾斜.旋转的文字等.可以使用imageString().imageStringUP()或imageChar()等函数使用的字体文字绘制到图像中.这些函数的原型如下所示: 复制代码 代码如下: bool imagestring(resource $image,int $font,int $x ,int $y,string $s,int $color)         

随机推荐