java - 如何以编程方式旋转存储为一维数组的位图图像？

Question

我有一个类，位图，它只包含一个 rgba 值的像素数组，我在互联网上搜索了一个无济于事的答案。

我怎样才能创建一个函数，比如说；

private int[] pixels;
private int width;
private int height;

/**
*Rotates this image around (x, y) by theta degrees
*/
public void rotate(int theta, int x, int y){
    // Code to rotate 1D array here
}

Answer 1

首先，不可能就地进行旋转——您需要将旋转后的图像绘制到不同的缓冲区中。要模拟就地旋转，仍然需要复制数组。

此外，除非旋转 180°，否则旋转矩形图像的结果将占据比原始图像更大的矩形，因此当绘制回原始缓冲区时其角将被剪掉。

无论如何，这是一种方法，将像素数组包装在 BufferedImage 中并调用 AWT 的帮助(导入 java.awt.* 和 java.awt.image.*):

/** Creates an RGBA BufferedImage backed by the specified pixel array. */
static BufferedImage asBufferedImage(int[] pixels, int width, int height) {
    ColorModel cm = ColorModel.getRGBdefault();
    int[] bandMasks = new int[] { 0x00ff0000, 0x0000ff00, 0x000000ff, 0xff000000 };
    DataBuffer dataBuffer = new DataBufferInt(pixels, pixels.length);
    WritableRaster raster = Raster.createPackedRaster(
        dataBuffer,
        width,
        height,
        width,
        bandMasks,
        null);
    return new BufferedImage(cm, raster, false, null);
}

/** Rotates this image clockwise by an angle in degrees about the point (x, y). */
public void rotate(double theta, double x, double y) {
    BufferedImage srcImage = asBufferedImage(pixels.clone(), width, height);
    BufferedImage dstImage = asBufferedImage(pixels, width, height);
    Arrays.fill(pixels, 0x00000000);
    Graphics2D g = dstImage.createGraphics();
    g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR);
    g.setComposite(AlphaComposite.Src);
    g.transform(AffineTransform.getRotateInstance(theta * (Math.PI / 180), x, y));
    g.drawImage(srcImage, null, 0, 0);
    g.dispose();
}

asBufferedImage() 方法返回一个由相同像素数组支持的新 BufferedImage，因此通过像素数组或 BufferedImage 所做的更改都在修改相同的内容。我们这样做是为了将数组与 Java 的图形管道一起使用。我们通过 pixels.clone() 获取源图像的​​副本，以供读取。 Arrays.fill 调用将目标缓冲区清除为透明黑色，因此我们没有原始图像的部分在两侧可见。 setRenderingHints 调用是可选的；它打开双线性抗锯齿所以它看起来更好，虽然它确实会降低速度。 setComposite(AlphaComposite.Src) 调用是一个小的优化以防止混合。默认合成模式 SrcOver 会将新像素与图像中已有的像素混合，而 Src 只是替换现有像素。由于我们知道图像缓冲区被清除为透明黑色，因此混合或不混合具有相同的效果。 AffineTransform 是封装二维坐标变换的矩阵，在本例中是围绕一个点的旋转，我们使用它来变换 Graphics 对象绘制的内容。然后我们画出来!