BufferedImage类、Image类、Graphics类

分手后的思念是犯贱 2023-10-06 11:51 11阅读 0赞

### BufferedImage ###

*  Image是一个抽象类，BufferedImage是其实现类，是一个带缓冲区图像类，主要作用是将一幅图片加载到内存中（BufferedImage生成的图片在内存里有一个图像缓冲区，利用这个缓冲区我们可以很方便地操作这个图片），提供获得绘图对象、图像缩放、选择图像平滑度等功能，通常用来做图片大小变换、图片变灰、设置透明不透明等。
    
        public abstract Graphics getGraphics()； //获得在图像上绘图的Graphics对象
 *  Java将一幅图片加载到内存的方法是：
    
        String imgPath = "C://demo.jpg";  
          BufferedImage image = ImageIO.read(new FileInputStream(imgPath));
 *  继而可以对图片进行操作,比如，获得图片的宽度：image.getWidth()
 *  图片只有加载到内存中才能进行进一步的处理。
 *  RGB:R（红）G（绿）B（蓝）色彩模式是工业界的一种颜色标准。在Java中每个RGB像素所占的位数为8.
 *  创建：
    
     *  直接调用构造函数
        
        //指定宽高、图像字节灰度  
        BufferedImage bi = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE\_BYTE\_GRAY)  
        //创建一个不带透明色的对象  
        BufferedImage bimage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE\_INT\_RGB);  
        //创建一个带透明色的对象  
        new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE\_INT\_ARGB);
     *  根据已经存在的BufferedImage对象创建一个copy体
        
        public BufferedImage createBufferedImage(BufferedImage src)
     *  通过创建ColorModel（颜色转换为Java中的像素表示）和Raster（光栅，描述像素的）对象创建BufferedImage对象
        
        public BufferedImage createBufferedImage（int width , int height, byte\[\] pixels）\{ //pixel像素
        
        ColorModel cm = getColorModel();
        
        SampleModel sm = getIndexSampleModel((IndexColorModel)cm, width,height);
        
        DataBuffer db = new DataBufferByte(pixels, width\*height,0);
        
        WritableRaster raster = Raster.creatWritableRaster(sm, db,null);
        
        BufferedImage image = new BufferedImage (cm, raster,false, null);
        
        return image;
        
        \}
     *  读取一个图片文件来转换.
        
        BufferedImage image = ImageIo.read(new FileInputStream(filePath));
 *  保存：找个位置写出去
    
        　　File outputfile  = new File("save.png");
          　　ImageIO.write(bi,"png",outputfile);　　
 *  [Raster和ColorModel对象、BufferedImage的创建与保存][Raster_ColorModel_BufferedImage]

#### ImageIO ####

*  提供read()和write()静态方法，读写图片，比以往的InputStream读写更方便。

#### BufferedImage与byte数组的转换 ####

*  在传输中，图片是不能直接传的，需要先转为字节数组再传输较为方便；而字节数组再转回BufferedImage则还原图片。
 *  BufferedImage–>byte\[\]
    
        ImageIO.write(BufferedImage image,String format,OutputStream out);
          //format:图片格式，“gif"等；
          //out:目标；特别的，如果目标为byte数组，则将其预设为ByteArrayOutputStream即可传入此方法，执行完后，只要toByteArray()即可获得byte[].
 *  byte\[\]–>bufferedImage
    
        ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(byte[]b); //将b作为输入流；
          BufferedImage image = ImageIO.read(InputStream in);
          //将in作为输入流，读取图片存入image中，而这里in可以为ByteArrayInputStream();
 *  [参考文章][Link 1]

#### 应用 ####

*  缓存网络图片
    
        //获得图片地址
          Url img = new  URL(url);
          //获得图片输入流
          InputStream in = img.openStream();
          //把输入流转为BufferedImage
          JPEGImageDecoder decoderFile = JPEGCodec.createJPEGDecoder(in);
          BufferedImage image = decoderFile.decodeAsBufferedImage();
          //获得其byte数组
          ImageIO.write(image, "jpg", bos);
          //写出
          InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());
 *  具体测试与改动
    
        URL url = new URL("http://www.google.com/intl/en_ALL/images/logo.gif");
          BufferedImage image = ImageIO.read(url);
          ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
          ImageIO.write(image, "gif", os);
          InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());

#### Graphics ####

*  提供基本绘图和显示格式化文字的方法，画图用的坐标系原点在左上角，纵轴向下。主要有画线段、矩形、圆、椭圆、圆弧、多边形等各种颜色的图形、线条。
 *  Graphics2D类提供更强大的绘图能力。
 *  在窗口画一条直线：drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2)
    
        g.drawLine(3,3,50,50);//在(3,3)与(50,50)之间画一条线段
          g.drawLine(100,100,100,100);//画一个点
 *  画折线：drawPolyline(int\[\],int\[\],int)，各点的x、y坐标，折线数。
 *  画字符串：drawString(String str,int x,int y)，x、y是开始显示的位置，使用默认字体、大小、黑色。再写下一行要写在什么位置就很难精确定位了。若要精确定位，则需要知道字符串显示的长度和字高，可以通过FontMetrics类来实现。
    
        FontMetrics fm = g.getFontMetrics(font); //从Graphics对象获取FontMetrics对象
          int height = fm.getHeight(); //调用其getHeight()获得字高
          int width = fm.stringWidth(s1); //获得字符串宽度
 *  应用FontMetrics精确定位
    
        String s1 = "Hello, Java World!";
          g.setColor(Color.red);
          setBackground(new Color(0,255,0));
          Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, 18);
          g.setFont(font);
          FontMetrics fm = g.getFontMetrics(font);
          int height = fm.getHeight();
          int width = fm.stringWidth(s1);
          int posx =50; int posy = 50;
          g.drawString(s1 ,posx, posy);
          g.drawString("I will come in." ,posx +width, posy+height);
 *  显示效果

![E6_8D_95_E8_8E_B7600.PNG][]

*  设置画笔字体：setFont(Font font)；Java有一个类叫GraphicsEnvironment提供绘图环境，其中getAvailableFontFamilyNames()方法可获取程序所在操作系统的所有字体名（是String不是Font）。
    
        GraphicsEnvironment gv =
          GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
          String[] ftNames = gv.getAvailableFontFamilyNames();
          for (int i=0; i<ftNames.length; i++)
              Font ft = new Font(ftNames[i], Font.BOLD, 14);
 *  设置前景色（画笔颜色）：setColor(Color color)，选择颜色有两种方法，一是直接用颜色值RGB创建Color对象：Color color=new Color(int R,int G,int B),由于是8位，所以不能超过255;二是用颜色常量如Color.red,Color.green等，Color类提供了13中颜色常量。
 *  设置背景色：setBackground(new Color(int,int,int))
 *  来个写不同字体的小例子
    
        public void paint (Graphics g){
             String s1 = "This Font is ";
             Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, 18);
             g.setColor(Color.red);
              setBackground(new Color(0,255,0));
             g.setFont(font);
             g.drawString(s1 + font.getName() ,20, 60);
             g.setFont(new Font("隶书", Font.BOLD, 28));
             g.drawString("现在是隶书" ,20, 120);
             g.setColor(new Color(0,0,0));
          }
 *  显示效果

![E6_8D_95_E8_8E_B7599.PNG][]

*  画矩形：drawRect(int x,int y,int width,int height),画矩形线框，x,y指定了左上角位置，后两个为矩形宽高；fillRect(iny x.int y,int width,int height),指定填充颜色。
    
        g.drawRect(80,100,40,25);//画线框
          g.setColor(Color.yellow);g.fillRect(20,70,20,30);//画着色块
 *  画圆角矩形：drawRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight),线框，最后两个宽高是圆角弧的横向直径和纵向直径；fillRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight),颜色填充。
    
        g.drawRoundRect(10,10,150,70,40,25);//画一个圆角矩形
          g.setColor(Color.blue); g.fillRoundRect(80,100,100,100,60,40);//涂一个圆角矩形块
          g.drawRoundRect(10,150,40,40,40,40);//画圆
          g.setColor(Color.red); g.fillRoundRect(80,100,100,100,100,100);//画圆块
 *  画三维矩形: draw3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised),画一个突出显示的矩形（即3D矩形），raise是突出与否；fill3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised)，颜色填充。
    
        g.draw3DRect(80,100,40,25,true);//画一个线框
          g.setColor(Color.yellow); g.fill3DRect(20,70,20,30,true);//画一个着色块
 *  画椭圆：drawOval(int x,int y,int width,int height),x、y是中心坐标，长轴、短轴；fillOval(int x,int y,int width,int height),填充。
 *  画圆弧：drawArc(int x,int y,int width,int height,int startAngle,int arcAngle),画椭圆一部分的圆弧线，椭圆中心时它的外接矩形的中心，外接矩形左上角坐标为(x,y)，宽width，高height，startAngle单位是度，其实角度0度是指3点钟方向，startAngle和arcAngle表示从startAngle角度开始，逆时针方向画arcAngle度的弧，约定，正值度数是逆时针方向，负数为顺时针，例如-90°是6点钟方向；fillArc(int x,int y,int width, int height, int startAngle, int arcAngle)，着色。
    
        g.drawArc(10,40,90,50,0,180);//画圆弧线
          g.drawArc(100,40,90,50,180,180);//画圆弧线
          g.setColor(Color.yellow); g.fillArc(10,100,40,40,0,-270);//填充缺右上角的四分之三的椭圆
          g.setColor(Color.green); g.fillArc(60,110,110,60,-90,-270);//填充缺左下角的四分之三的椭圆
 *  画多边形：drawPolygon(int xPoints\[\],int yPoints\[\],int nPoints),多边形是多条线段首尾连接而成的封笔平面图，多边形线段端点的x,y坐标存储在两个数组中，画多边形就是按给定的坐标点顺序用直线段将它们连起来，nPoints是坐标点个数；fillPolygon(int xPoints\[\],int yPoints\[\],int nPoints)，着色。
    
        int px1[]={50,90,10,50};//首末点相重,才能画多边形
          int py1[]={10,50,50,10};
          int px2[]={140,180,170,180,140,100,110,140};
          int py2[]={5,25,35,45,65,35,25,5};
          g.setColor(Color.blue);
          g.fillPolygon(px1,py1,4);
          g.setColor(Color.red);
          g.drawPolygon(px2,py2,9);
        
           
           
            
             
         也可以用多边形对象Polygon画多边形 
        
             
             
              
               Polygon()：创建多边形对象，暂时没有坐标点。 
               Polygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints)：用指定的坐标点创建多边形对象。 
               addPoint()：将一个坐标点加入到Polygon对象中。 
               drawPolygon(Polygon p)：绘制多边形。 
               fillPolygon(Polygon p)：和指定的颜色填充多边形。 
              
         
             
         画一个三角形 
         int x[]={140,180,170,180,140,100,110,100}; //用多边形对象不要求首末点重合
        
        int y[]={5,25,35,45,65,45,35,25};
        
        Polygon ponlygon1=new Polygon();
        
        polygon1.addPoint(50,10);
        
        polygon1.addPoint(90,50);
        
        polygon1.addPoint(10,50);
        
        g.drawPolygon(polygon1);
        
        g.setColor(Color.yellow);
        
        Polygon polygon2 = new Polygon(x,y,8);
        
        g.fillPolygon(polygon2);
 *  画图片：drawImage(Image image,int x,int y)
 *  擦除矩形块：clearREct(int x,int y,int width,int height),当需要在一个着色图形中有一个空缺的矩形时，可用背景色填充一矩形块实现，相当于在该图形上使用了橡皮擦。以下代码实现了在一个圆中擦除了一个矩形块
    
        g.setColor(Color.blue);
          g.fillOval(50,50,100,100);g.clearRect(70,70,40,55);
 *  限定作图显示区域：clipRect(int x,int y,int width,int height),用一个矩形表示图形的显示区域，超出部分不显示，多个限制区有覆盖时，得到交集区域
    
        g.clipRect(0,0,100,50);g.clipRect(50,25,100,50);
 *  复制图形：copyArea(int x,int y,int width,int height,int dx,int dy),dx和dy表示将图形复制到原位置偏移的像素点数，正值为往右或往下偏移，负值为往左或往上偏移，x、y是要复制矩形区域的左上角坐标。以下代码将一个矩形的部分、另一个矩形的全部分别平移
    
        g.drawRect(10,10,60,90);
          g.fillRect(90,10,60,90);
          g.copyArea(40,50,60,70,-20,80);
          g.copyArea(110,50,60,60,10,80);
 *  对Point、Rectangle类的应用
    
        Point p = new Point(cx / 2, cy / 2); //定义一个点
          Rectangle rect = new Rectangle((p.x - 40), (p.y - 40), 80, 40); //定义一个矩形
          int[] xP = {(p.x - 40), (p.x + 90), p.x+200, (p.x - 40)};
          int[] yP = {(p.y - 40), (p.y +140), (p.y + 60), (p.y-40)};
          g.drawArc(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height * 2, 270, 90); //画弧
          g.drawPolygon(xP, yP,3); //画多边形
          g.setColor(Color.red);
 *  [画图形方法][Link 2]

#### 代码实例 ####

*  github/image\_verifyCode分支/thz-parent/thz-manager-web/WebPageController、thz-common/tool/RandomValidateCodeUtil、RandomValidateCodeUtilTest

[Raster_ColorModel_BufferedImage]: https://www.cnblogs.com/bigdream6/p/8366248.html
[Link 1]: https://blog.csdn.net/rhl127/article/details/76850562
[E6_8D_95_E8_8E_B7600.PNG]: http://zhuzhuzai.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/%E6%8D%95%E8%8E%B7600.PNG
[E6_8D_95_E8_8E_B7599.PNG]: http://zhuzhuzai.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/%E6%8D%95%E8%8E%B7599.PNG
[Link 2]: https://www.cnblogs.com/donghb/p/7637990.html