java - 尝试使用颜色图绘制垂直线性渐变，但仅使用前 9 种颜色 : why?

Question

(注意:本问题末尾提供了一个最小、完整且可验证的示例)

摘要

1. 背景、目标和问题

2. 我已经尝试过的

3. 相关来源解释

4. 预期结果、实际结果和问题

5. 最小、完整且可验证的示例

背景、目标和问题

我正在尝试对一些像素进行动画处理，以在 Java 中生成火焰动画。每个像素都被着色，以便绘制从白色到黄色、从黄色到红色、从红色到黑色的垂直线性渐变。该渐变从 Canvas 的底部到顶部。

在执行开始时，除了由坐标y = height - 1定义的白线外，所有像素都是黑色的，height是 Canvas 。这条白线用于初始化渐变(“白色到黄色，黄色到...，等等”)。

问题是渐变开始正确，但在使用第 9 种颜色时停止。然后只有这个颜色用来填充我的渐变，我不知道为什么。

我已经尝试过的

我有一张定义渐变的 RGB 值图。

知道将哪种颜色应用于名为“A”的像素的想法是检索其正下方像素的 RGB，然后在我的 map 的所有 RGB 中获取该 RGB 的 ID。然后，我在同一张 map 中获取此 ID + 1 下的 RGB，并将其应用到像素 A。

所以:

1. 我检查了返回 RGB ID 的函数，给定这个 RGB:看起来没问题，因为我没有抛出任何异常

2. 我检查了我使用的缓冲图像是否已正确更新。换句话说:如果像素已着色这一事实确实会导致确定上面像素的颜色:那也没关系

相关来源解释

调用方法绘制渐变

这个想法是将所有像素设置为黑色，除了底线为白色。然后，我迭代每个 Canvas 的像素，并为其指定其下方直接垂直邻居的颜色。更准确地说，我给它指定的颜色，其 ID = 在我的颜色图中该相邻像素颜色的 ID + 1。

    Colors colors = new FireColors(new ArrayList<>());
    gui.colorize(colors.getColorAtIndex(34), -1, -1);  // Setting black anywhere
    gui.colorize(colors.getColorAtIndex(0), -1, height - 1);  // Setting white, in a lower line

    try {
        for(int y = height - 2; y >= 0; y--) {
            for(int x = 0; x < width; x++) {
                int below_pixel_rgb = gui.getRGBAtCoordinates(x, y + 1);
                int index_of_found_color = colors.getIndexOfColor(below_pixel_rgb);
                int index_of_color_to_apply = (index_of_found_color + 1) % colors.getSize();
                gui.colorize(colors.getColorAtIndex(index_of_color_to_apply), x, y);
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        System.err.println(e.getMessage());
    }

如何为像素着色

我只是在 Canvas 上迭代。

void colorize(Color color, int x_parameter, int y_parameter) {
    for(int y = (y_parameter == -1 ? 0 : y_parameter); y <= (y_parameter == -1 ? this.getHeight() - 1 : y_parameter); y++) {
        for(int x = (x_parameter == -1 ? 0 : x_parameter); x <= (x_parameter== -1 ? this.getWidth() - 1 : x_parameter); x++) {
            buffered_image.setRGB(x, y, color.getRGB());
        }
    }
    panel.repaint();
}

如何在颜色列表中找到像素颜色的索引？

int getIndexOfColor(int rgb) throws Exception {
    for (int x = 0; x < colors.size(); x++) {
        if(colors.get(x).getRGB() == rgb) {
            return x;
        }
    }
    throw new Exception("Color not found in the list!");
}

预期结果、实际结果和问题

我希望有几个垂直渐变(每个从下到上)。 “几个”是因为我的 Canvas 高度大于渐变颜色的数量，并且因为我使用模数来选择要应用的颜色。

实际结果是:我得到一个从白色到黄色的渐变，只有 9 种颜色，仅此而已。没有橙色，没有红色，没有黑色。确实:/image/bmqmT.jpg

我的问题是:既然检索到了好 ID，并且为给定像素选择了好邻居，为什么我的渐变被阻止为第 9 种颜色？换句话说:为什么从一开始就没有选择好的颜色？

最小、完整且可验证的示例

启动器.java

import java.util.ArrayList;

public class Launcher {

    public static void main(String args[]) {
        int width = 150, height = 150;
        Gui gui = new Gui(width, height);
        gui.setUp("DOOM-like fire");
        gui.setVisible(true);

        Colors colors = new FireColors(new ArrayList<>());
        gui.colorize(colors.getColorAtIndex(34), -1, -1);  // Setting black anywhere
        gui.colorize(colors.getColorAtIndex(0), -1, height - 1);  // Setting white, in a lower line

        try {
            for(int y = height - 2; y >= 0; y--) {
                for(int x = 0; x < width; x++) {
                    int below_pixel_rgb = gui.getRGBAtCoordinates(x, y + 1);
                    int index_of_found_color = colors.getIndexOfColor(below_pixel_rgb);
                    int index_of_color_to_apply = (index_of_found_color + 1) % colors.getSize();
                    gui.colorize(colors.getColorAtIndex(index_of_color_to_apply), x, y);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            System.err.println(e.getMessage());
        }
    }

}

Gui.java

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

class Gui extends JFrame {

    private JPanel panel;
    private BufferedImage buffered_image;

    Gui(int width, int height) {
        buffered_image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        panel = new JPanel() {
            public void paintComponent(Graphics graphics) {
                super.paintComponent(graphics);
                graphics.drawImage(buffered_image, 0, 0, null);
            }
        };
    }

    void setUp(String title) {
        setTitle(title);
        setLayout(null);
        setSize(buffered_image.getWidth(), buffered_image.getHeight());
        setContentPane(panel);
        setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    }

    void colorize(Color color, int x_parameter, int y_parameter) {
        for(int y = (y_parameter == -1 ? 0 : y_parameter); y <= (y_parameter == -1 ? this.getHeight() - 1 : y_parameter); y++) {
            for(int x = (x_parameter == -1 ? 0 : x_parameter); x <= (x_parameter== -1 ? this.getWidth() - 1 : x_parameter); x++) {
                buffered_image.setRGB(x, y, color.getRGB());
            }
        }
        panel.repaint();
    }

    int getRGBAtCoordinates(int x, int y) {
        return buffered_image.getRGB(x, y);
    }

}

颜色.java

import java.awt.Color;
import java.util.List;

abstract class Colors {
    List<Color> colors;

    Color getColorAtIndex(int index) {
        return colors.get(index);
    }

    int getIndexOfColor(int rgb) throws Exception {
        for (int x = 0; x < colors.size(); x++) {
            if(colors.get(x).getRGB() == rgb) {
                return x;
            }
        }
        throw new Exception("Color not found in the list!");
    }

    int getSize() {
        return colors.size();
    }
}

FireColors.java

import java.awt.Color;
import java.util.List;

class FireColors extends Colors {

    FireColors(List<Color> colors) {

        this.colors = colors;

        this.colors.add(new Color(255, 255, 255));
        this.colors.add(new Color(239, 239, 199));
        this.colors.add(new Color(223, 223, 159));
        this.colors.add(new Color(207, 207, 111));
        this.colors.add(new Color(183, 183, 55));
        this.colors.add(new Color(183, 183, 47));
        this.colors.add(new Color(183, 175, 47));
        this.colors.add(new Color(191, 175, 47));
        this.colors.add(new Color(191, 167, 39));
        this.colors.add(new Color(191, 167, 39));
        this.colors.add(new Color(191, 159, 31));
        this.colors.add(new Color(191, 159, 31));
        this.colors.add(new Color(199, 151, 31));
        this.colors.add(new Color(199, 143, 23));
        this.colors.add(new Color(199, 135, 23));
        this.colors.add(new Color(207, 135, 23));
        this.colors.add(new Color(207, 127, 15));
        this.colors.add(new Color(207, 119, 15));
        this.colors.add(new Color(207, 111, 15));
        this.colors.add(new Color(215, 103, 15));
        this.colors.add(new Color(215, 95, 7));
        this.colors.add(new Color(223, 87, 7));
        this.colors.add(new Color(223, 87, 7));
        this.colors.add(new Color(223, 79, 7));
        this.colors.add(new Color(199, 71, 7));
        this.colors.add(new Color(191, 71, 7));
        this.colors.add(new Color(175, 63, 7));
        this.colors.add(new Color(159, 47, 7));
        this.colors.add(new Color(143, 39, 7));
        this.colors.add(new Color(119, 31, 7));
        this.colors.add(new Color(103, 31, 7));
        this.colors.add(new Color(87, 23, 7));
        this.colors.add(new Color(71, 15, 7));
        this.colors.add(new Color(47, 15, 7));
        this.colors.add(new Color(7, 7, 7));

    }

}

Answer 1

您的问题是 FireColors 包含重复的颜色:

// FireColors, lines 20 and 21:
this.colors.add(new Color(191, 167, 39));
this.colors.add(new Color(191, 167, 39));
// more duplicate colors found later on!

问题与您的颜色选择算法有关:

// Launcher lines 20 to 22:
int below_pixel_rgb = gui.getRGBAtCoordinates(x, y + 1);
int index_of_found_color = colors.getIndexOfColor(below_pixel_rgb);
int index_of_color_to_apply = (index_of_found_color + 1) % colors.getSize();

对于第 8 行，它从下面的行读取颜色，找到其索引 (7)，添加 1 并为该行着色为颜色 #8。

对于第 9 行，它从下面的行读取颜色，找到其索引 (8)，添加 1 并为与颜色 #9 相同的颜色(与颜色 #8 相同)

对于第 10 行，它从下面的行读取颜色，找到其索引(8，因为 getIndexOfColor() 返回第一个找到的索引，即 8，而不是 9!)，添加一个和与颜色 #9 一致的颜色(与颜色 #8 相同)

要解决此问题，您应该重新设计颜色选择算法或使您的 FireColor 颜色独一无二。