Java图像技术(转)
笔者在这里将画线,画或填充多边形等理解为"图形"技术,将图片的变换,显示理解为"图像"技术.
相对而言,图形技术较简单,图像技术较复杂.下面笔者从实用的角度出发,讲解几个图像编程问题.首先,我们看下面这个程序.
import
java.applet.*;
import java.awt.*;
public class easy extends
Applet
{
int i=1;
Image img;
public void
init()
{
img=getImage(getCodeBase(),"mama.gif");
}
public
void paint(Graphics
g)
{
g.drawImage(img,0,0,this);
showStatus(String.valueOf(i++));
}
}
HTML
文件如下:
程序非常简单. 但你注意到没有,在浏览器的状态栏,显示出的数值并不一定是1:
你要显示的图片幅面越大,这个数值越大.这说明 paint()
方法被调用了不止一次.那么，是谁,在什么时候调用的?
事实上,每当有新的图片数据到达或生成时,Java小程序都会自动去调用paint()方法重绘屏幕.这个工作由ImageObserver接口的imageUpdate()方法实现.你可以超越这个imageUpdate()方法,自己重新编程.考虑到本地的机器从Web
服务器上获取图片的速度一般比较慢,很多时候你必须要知道已经有多少图片数据已经被下载.下面给出一个示范程序,程序可以一边下载,一边显示,同时通知用户已经获得多少图片数据.
import
java.awt.*;
import java.applet.*;
import
java.awt.image.*;
public class image_download extends
Applet
{
Image img;
int step=0;//step
用来表述已被下载的那部分图片的高度
int percent=0;//percent
用来表述已下载的图片的高度占图片总高度的百分比
public void
init()
{
img=getImage(getCodeBase(),"mama.gif");
}
public
void paint(Graphics
g)
{
g.drawImage(img,0,0,this);
}
//下面我们超越本来的imageUpdate()方法.每当有新的图片数据到达(或产生)时此方法会被自动调用
public
boolean imageUpdate(Image img_ob,int flags,int x,int y,int width,int
height)
{
if(((flags & SOMEBITS)!=0) &
(img_ob==img))//判断是否又有新的图像数据都被下载
{
step=step+height;//计算已被下载的图片的高度
percent=step*100/img.getHeight(this);//计算这个高度占图片高度的的百分比
showStatus(percent+"%");//在状态栏显示
repaint(x,y,width,height);//重绘屏幕.但只画新数据表达的部分.简单使用repaint()重绘
//整个屏幕会使画面闪烁
}
if((flags
& ERROR)!=0)//假如下载出错
showStatus("image loading
error");
if((flags &
ALLBITS)!=0)//假如全部图片数据都已下载完
showStatus("Done");
return
true;
}
}
HTML文件如下:
imageUpdate()参数说明如下:
img_ob:
被监视的图像.
flags: 被监视图像的状态.
ABORT: 图像生成被异常中断
ALLBITS:
全部图像都已生成
ERROR: 发生错误
FRAMEBITS: 完成一幅
HEIGHT:
本次生成的高度
SOMEBITS: 已将生成了一部分图像
WIDTH: 本次生成的宽度
x:
x轴坐标
y: y轴坐标
width: 本次下载的图像的宽度
height:
本次下载的图像的高度
下面用两个例子说明怎样获取大幅图像的局部.第一个例子使用CropImageFilter类去获得图像的局部.你可以这样使用这种技术:
首先根据图像裁剪过滤器产生图像过滤器.
ImageFilter filter=new CropImageFilter (int x, int y, int width, int
height).
x: 裁剪起始点 X 轴坐标
y: 裁剪起始点Y 轴坐标
width:
裁剪宽度
height: 裁剪高度
然后根据根据过滤器产生图像生产者. ImageProducer procuder=new
FilteredImageSource(baseImage.getSource(),filter).
baseImage:
将要被裁剪的图片
然后根据图像生产者产生新的图像. Image
img=createImage(procuder).
下面的程序使用上述技术裁剪图片.程序运行后,你用"拖拽"鼠标的方式(按住鼠标键并移动鼠标)在图片上选定一片区域,然后再在运行区上点击鼠标,刚才你选定的区域的图片将被复制到这个位置.要注意的是,程序并未对选择区域的起始点和终止点的相对位置作出判断,因此,你一定要使终止点在起始点的右下方.
import
java.awt.*;
import java.applet.*;
import
java.awt.image.*;
public class CropFilterImage extends
Applet
{
Image
baseImage,cropImage;//baseImage是原始图片,cropImage是根据选定区域产生的新图片
int
sx,sy;//选定区域起始点坐标
int dx=0,dy=0;//要显示新图片的位置
int
width,height;//选定区域的宽和高
boolean
selected=false;//用来判定现在用户在干什么
public void
init()
{
baseImage=getImage(getCodeBase(),"mama.gif");
cropImage=baseImage;
}
public
void paint(Graphics
g)
{
g.drawImage(baseImage,0,0,this);
g.drawImage(cropImage,dx,dy,this);
}
public
boolean mouseDown(Event evt,int x,int
y)
{
if(!selected)//假如用户开始选择
{
sx=x;//记下起始点
sy=y;
selected=true;
return
true;
}
else//假如用户已经设定了选择区
{
dx=x;
dy=y;
cropImage=cropImage();//裁剪图像
repaint();//重画屏幕
selected=false;
}
return
true;
}
public boolean mouseUp(Event evt,int x,int
y)
{
if(selected)//用户松开鼠标健表示已确定选择区
{
width=Math.abs(x-sx);
height=Math.abs(y-sy);
getGraphics().drawRect(sx,sy,width,height);
}
return
true;
}
public boolean mouseDrag(Event evt,int x,int
y)
{
showStatus("from("+sx+","+sy+") to
("+x+","+y+")");
return true;
}
Image
cropImage()
{
ImageFilter filter=new
CropImageFilter(sx,sy,width,height);//根据图像裁剪过滤器产生过滤器
//下面根据过滤器产生图像生产者
ImageProducer
producer=new FilteredImageSource(baseImage.getSource(),filter);
Image
img=createImage(producer);//根据图像生产者产生新图像
return
img;
}
}
HTML文件如下:
很多情况下上面的方法不实用.比如你想对图片作出某种变换,上面的方法就无能为力了.下面的程序给出更强大的算法:将图像数据取到数组中,再在数组中将需要的数据提取出来,依据这些数据再生成新的图像去显示.设想你有一个幅面大于窗口尺寸的图像要显示,你必须要让用户可以控制窗口的位置,通过移动窗口,浏览
整个图像.程序运行后,你可以用四个光标键移动窗口浏览全部图像.
程序中的关键技术有三个,第一个是PixelGrabber类用于获取图像数据.你可以这样使用:
首先生成一个PixelGrabber实例:
PixelGrabber pg=new PixelGrabber(Image img,int x,int y,int width,int
height,int pix[ ],int offset,int scansize)
img: 被取数据的图像
x: 起始点 x
轴坐标
y: 起始点 y 轴坐标
width: 图像宽度
height: 图像高度
pix[ ]:
目标数组
offset: 目标数组的起始地址
scansize: 图像每行点数
然后使用grabPixels( )
方法取数据:
try { pg.grabPixels( ) ; }
catch ( InterruptedException e)
{
}
第二个关键技术是使用媒体追踪器MediaTracker监视图像的生成情况.你可以这样使用:
首先生成一个媒体追踪器的实例:
MediaTracker
mt=new
MediaTracker(this);
然后向其中加入要追踪的图像:
mt.addImage(Image
image,int ID)
image是你要追踪的图像, ID是你设定的一个表示这个图像的序号.
然后使用waitForID (
int ID ) 或 waitForAll( ) 等待图像全部生成
try { mt.waitForID(1);}
catch(InterruptedException e){
}
第三个关键技术是使用内存数据(数组)产生图像.你可以这样使用:
createImage(new
MemoryImageSource(int width, int height, int pix[ ], int offset, int
scanwidth)
width: 欲生成的图像的宽度
heidth: 欲生成的图像的高度
pix[ ]:
数据源
offset: 丛数组的哪里开始使用数据
scanwidth:
图像每行的象素数
程序如下:
import java.applet.*;
import
java.awt.*;
import java.awt.image.*;
public class picture_window
extends Applet
{
Image img_full,img_window;//img_full是原图像,
img_window是从原图像中裁剪的要在窗口中显示的图像
int
img_width,img_height;//原始图像的宽和高
int
window_width=150,window_height=150;//窗口的宽和高
int
window_x=30,window_y=30;//窗口的左上角坐标
int
point_img_full,point_img_window;//原始图像数据数组的操作地址和窗口图像数据数组的操作地址
int
img_full_data[];//原始图像数据数组.没有初始化是因为现在不知道原始图像的大小
int img_window_data[]=new
int[window_width * window_height];//窗口图像数据数组
MediaTracker mt=new
MediaTracker(this);//媒体追踪器
PixelGrabber
img_full_grabber;//用来获取原始图像的数据
public void
init()
{
img_window=createImage(window_width,window_height);//创建窗口图像
img_full=getImage(getCodeBase(),"mama.gif");
//下面要等待直到全部的原始图像数据都被正确载入.否则无法知道原始图像的大小
mt.addImage(img_full,1);//向媒体追踪其中加入要追踪的图像
try{mt.waitForID(1);}
// 等待全部数据被正确载入
catch(InterruptedException e){
}
img_width=img_full.getWidth(this);//现在可以获取原始图像的正确信息了.取它的宽和高
img_height=img_full.getHeight(this);
img_full_data=new
int[img_width * img_height];//初始化原始图像数据数组
img_full_grabber=new
PixelGrabber(img_full,0,0,img_width,img_height,img_full_data,0,img_width);//准备获取图像数据
try{img_full_grabber.grabPixels();}//采集数据
catch(InterruptedException
e){ }
get_img_window_data();//生成窗口图像
}
public void
paint(Graphics
g)
{
g.drawImage(img_window,0,0,this);
}
public void
get_img_window_data()
{
point_img_full=window_y *
img_width+window_x;//从这个位置开始获取原始图像数据
point_img_window=0;//从这个位置开始向窗口图像数据数组放数据
for(int
i=0;i
{
for(int
j=0;j
img_window_data[point_img_window++]=img_full_data[point_img_full++];//取和存
point_img_full=point_img_full+img_width-window_width;//开始处理下一行
}
img_window=createImage(new
MemoryImageSource(window_width,window_height,img_window_data,0,window_width));//根据内存数据(数组)生成图像
//等待图像完全生成.否则一边生成一边绘制窗口图像会闪烁.
mt.addImage(img_window,1);
try{mt.waitForID(1);}
catch(InterruptedException
e){}
}
//下面的键盘事件方法根据用户的按键重置窗口坐标,再生成图像,再显示
public boolean
keyDown(Event e,int
key)
{
switch(key)
{
case(Event.UP):
if(window_y>0)
window_y-=1;
break;
case(Event.DOWN):
if(window_y<(img_height-window_height))
window_y+=1;
break;
case(Event.RIGHT):
if(window_x<(img_width-window_width))
window_x+=1;
break;
case(Event.LEFT):
if(window_x>0)
window_x-=1;
break;
default:
break;
}
showStatus(String.valueOf(window_x)+"
,
"+String.valueOf(window_y));
get_img_window_data();
getGraphics().drawImage(img_window,0,0,this);
return
true;
}
}
HTML文件如下:
下面的程序对两个图像进行合成并显示来模拟图像的淡入淡出.程序运行后,每按一次向上键,前景图像就增强一点,每按一次向下键,前景图像就减弱一点.
首先你要了解图像数据.
每个象素点的信息由一个整数表达.整数共32个二进制位,从左向右,分成四个部分,每部分都是8位.
第一部分:
Alpha
信息.控制图像显示的强度.下面的程序就是通过调整这个数值控制图像的淡入淡出.
第二部分:红色数据.
第三部分:绿色数据.
第四部分:蓝色数据.
程序使用的方法是:先画背景图像,再在上面画带Alpha数据的前景图像,通过调整Alpha值使前景图像淡入
淡出.
import java.applet.*;
import java.awt.*;
import
java.awt.image.*;
public class alpha extends Applet
{
Image
background, foreground;//背景图像和前景图像
Image
foreground_new;//依据前景图像生成的带Alpha通道的新图像
MediaTracker mt;
int
foreground_alpha=175;//前景图像的起始Alpha值
int
foreground_data[];//用来生成新图像的内存数据
PixelGrabber pg;
int
transparancy;//前景图像的全透明点的像素值.只要前景图像的某个点是这个值,它就全透明
public void
init()
{
background=getImage(getCodeBase(),"mama.gif");
foreground=getImage(getCodeBase(),"baba.gif");
mt=new
MediaTracker(this);
mt.addImage(background,1);
mt.addImage(foreground,2);
try{mt.waitForAll();}
// 等待所有图片的数据都被正确载入
catch(InterruptedException e){
}
foreground_data=new int[foreground.getWidth(this) *
foreground.getHeight(this)];//初始化
//下面把前景图片的数据载入数组
pg=new
PixelGrabber(foreground,0,0,foreground.getWidth(this),foreground.getHeight(this),foreground_data,0,foreground.getWidth(this));
try{pg.grabPixels();}
catch(InterruptedException
e){ }
for (int i=0;i<(foreground.getWidth(this) *
foreground.getHeight(this));i++)
foreground_data[i]=foreground_data[i]&0x00ffffff;//把所有的象素的Alpha值置为0
//下面我把图像左上角的点的值作为透明值.假如图像中哪个点的值和左上角的点的值一样,
//这个点就全透明--背景100%出现.我用这个比较简单的办法把前景图像中我不想要的部分去掉
transparancy=foreground_data[0];
}
public
void paint(Graphics
g)
{
g.drawImage(background,0,0,this);
}
public
boolean keyDown(Event e, int key)
{
if (key==Event.UP &&
foreground_alpha<255)//依据按键改变Alpha值
foreground_alpha++;
if
(key==Event.DOWN &&
foreground_alpha>0)
foreground_alpha--;
showStatus(String.valueOf(foreground_alpha));//在状态栏显示Alpha值
for
(int i=0;i<(foreground.getWidth(this) *
foreground.getHeight(this));i++)//逐点处理
{
foreground_data[i]=foreground_data[i]
& 0x00ffffff;//置此点为全透明
if
(foreground_data[i]!=transparancy)//假如这个点的值和全透明点不同
foreground_data[i]=foreground_data[i]
|
(foreground_alpha<<24);//给它Alpha值
}
foreground_new=createImage(new
MemoryImageSource(foreground.getWidth(this),foreground.getHeight(this),foreground_data,0,foreground.getWidth(this)));//生成前景图象
mt.addImage(foreground_new,3);
try{mt.waitForID(3);}
catch(InterruptedException e2){
}
getGraphics().drawImage(background,0,0,this);//先画背景
getGraphics().drawImage(foreground_new,100,100,this);//再画前景
return
true;
}
}
下面是HTML文件:
[@more@]
