java - 某些图像文件类型是否总是与某些 BufferedImage 常量类型相对应？

Question

BufferedImage Java 中的类包含一个 getType() 方法，该方法返回一个与 BufferedImage 常量类型变量相关的整数，描述有关图像编码方式的一些信息(您可以查看 BufferedImage source 以确定对应的数字到什么常量类型变量)。例如，如果它返回与 BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR 对应的整数，则意味着 BufferedImage 是一个 8 位 RGB 图像，没有 alpha，蓝色、绿色和黄色分别由 3 表示位。

其中一些图像类型似乎与特定格式的某些属性相关。例如，TYPE_BYTE_INDEXED 表示它是从“一个 256 色 6/6/6 立方体调色板”创建的。这听起来很像由 256 种颜色创建的 GIF 图像。

出于好奇，我扫描了硬盘上的数百张照片，并使用 ImageIO.read(File file) 将它们每张都转换为 BufferedImage，然后调用 BufferedImage.getType() 在他们身上。我确定只有少数 BufferedImage 类型是从某些图像类型生成的。结果如下:

JPG:TYPE_3BYTE_BGR、TYPE_BYTE_GRAY

PNG:TYPE_3BYTE_BGR、TYPE_BYTE_GRAY、TYPE_4BYTE_BGRA

GIF: TYPE_BYTE_INDEXED

虽然看起来 JPG 和 PNG 都共享一些相似的 BufferedImage 常量类型，但在我的测试中只有 PNG 产生了 TYPE_4BYTE_BGRA，而每个 GIF 都产生了 TYPE_BYTE_INDEXED。

我对图像格式不太熟悉，而且我的样本量确实没有那么大。所以我想我会问:假设图像格式正确，某些图像类型是否总是导致具有某些常量类型的 BufferedImages？举一个具体的例子，格式正确的 GIF 图像是否总是对应​​于 TYPE_BYTE_INDEXED？或者所有格式正确的图像是否有可能与所有 BufferedImage 常量类型对应？

Answer 1

[Do] certain image types always result in BufferedImage with certain constant types?

如 in your other question ; 不，BufferedImage 类型和文件格式之间没有直接关系。

Or is it possible for all properly formatted images to correspond with all of the BufferedImage constant types?

基本上是的。当然，彩色图像如果转换为灰色会丢失信息，如果转换为每个样本 8 位等，每个样本 16 位的图像将失去精度。

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但是，不同的文件格式有不同的像素和颜色存储方式，通常某种BufferedImage 类型更接近地表示文件格式中使用的“布局”。

让我们使用您的 GIF 示例:

GIF 的存储“布局”(在应用 LZW 压缩之前)通常最接近 TYPE_BYTE_INDEXED，因此这通常是 Java 中“最便宜”的转换。对于最多 16 种颜色的 GIF，TYPE_BYTE_BINARY 也能正常工作。并且 GIF 始终有可能被解码为 TYPE_4BYTE_ABGR 或 TYPE_INT_ARGB(如果没有，甚至可以解码为 TYPE_3BYTE_BGR 或 TYPE_INT_RGB透明色)。

换句话说，图像的类型取决于解码器，在某些情况下(如 the ImageIO API)用户。

总而言之，您发现 ImageIO 的 GIF 插件 (GIFImageReader) 默认会将超过 16 种颜色的 GIF 解码为 TYPE_BYTE_INDEXED。使用不同的解码器/框架可能会产生不同的结果。

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可能启发好奇的读者的一点历史:

BufferedImage 的类型未建模为对应于图像格式。它们被建模以对应于显示硬件。与显示硬件具有相同像素布局的图像总是会更快地显示。其他布局首先需要经过某种转换。现在现代显示硬件速度非常快，这当然不是什么大问题，但在“古代”时代这很重要。

顺便说一句，许多“古老的”图像格式是临时创建的，或者是为在特定显示硬件上运行的特定应用程序创建的。正因为如此，显示硬件的像素布局经常被用在文件格式中。同样，因为不需要转换，而且这是实现起来最快/最简单的事情。

所以，是的，有一种关系。这不是直接的“给定 A => B”关系，而是“给定 A 和 C => B”。