提问者:小点点

像素阵列的旋转


我是java初学者。

我想自己做旋转,我知道如何使用图形类,但我试图理解它是如何在这些类中工作的。

我有一张从google Image中随机选择的图像。我把它变成了一个像素的数组,使用这个函数,它工作得很好:

BufferedImage immeuble = ImageIO.read( new File( "....jpg" ) );
int width = immeuble.getWidth();
int height = immeuble.getHeight();
int[] pixArray;
pixArray = Util.convertToPixels( immeuble );



public static int[] convertToPixels(Image img) {
            int width = img.getWidth(null);
            int height = img.getHeight(null);
            int[] pixel = new int[width * height];

        PixelGrabber pg = new PixelGrabber(img, 0, 0, width, height, pixel, 0, width);
        try {
            pg.grabPixels();
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new IllegalStateException("Error: Interrupted Waiting for Pixels");
        }
        if ((pg.getStatus() & ImageObserver.ABORT) != 0) {
            throw new IllegalStateException("Error: Image Fetch Aborted");
        }
        return pixel;
    }

然后,我根据给定的角度旋转这个像素阵列。

pixArray = util.rotate( angle, pixArray, width, height );

public int[] rotate( double angle, int[] pixels, int width, int height ) {
        final double radians = Math.toRadians( angle );
        final double cos = Math.cos( radians );
        final double sin = Math.sin( radians );
        final int[ ] pixels2 = new int[ pixels.length ];
        for( int pixel = 0; pixel < pixels2.length; pixel++ ) {
            pixels2[pixel] = 0xFFFFFF;
        }
        for( int x = 0; x < width; x++ ) {
            for( int y = 0; y < height; y++ ) {
                final int centerx = width / 2;
                final int centery = height / 2;
                final int m = x - centerx;
                final int n = y - centery;
                final int j = ( ( int ) ( m * cos + n * sin ) ) + centerx;
                final int k = ( ( int ) ( n * cos - m * sin ) ) + centery;
                if( j >= 0 && j < width && k >= 0 && k < height ){
                    pixels2[ ( y * width + x ) ] = pixels[ ( k * width + j ) ];
                }
            }
        }
        return pixels2;
    }

然后,我通过旋转显示新图像,将数组(像素数组)转换为二维数组:

array2d = util.monoToMulti( pixArray, height, width );
public int[][] monoToMulti(final int[] array, final int height, final int width) {
        if (array.length != (height * width))
            throw new IllegalArgumentException("Invalid array length");

        int[][] multi = new int[height][width];

        for ( int i = 0; i < height; i++ )
            System.arraycopy(array, (i*width), multi[i], 0, width);

        return multi;
    }

并创建一个新的BufferedImage:

BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage( array2d.length, array2d[0].length,
                                                         BufferedImage.TYPE_INT_ARGB );
        for ( int x = 0; x < array2d.length; x++ )
        {
            for ( int y = 0; y < array2d[x].length; y++ )
            {
                bufferedImage.setRGB( x, y, array2d[x][y] );
            }
        }


        util.saveToPNG( bufferedImage, "rotation_test" );

我有几个问题:

>

  • 第一个是:我的图像即使我不做旋转部分(util. rotate)。输出中的图像旋转了90°C的角度。我不知道为什么,我看不出问题来自哪里。

    然后,如果我应用旋转部分,图像就被剪切了。因为我保留了输入图像的宽度和高度,并且我想计算输出图像的范围,所以我可以在输出中获得完整的图像。我认为其中有一些窦或余弦计算,但我在三角学方面一点也不擅长。

    谢谢你的帮助!

    编辑:例如角度为18°

    double angle = 18;
    
    
    public void saveToPNG(Image image, String name) throws IOException {
            File f = new File (name + ".png");
            try {
                ImageIO.write((RenderedImage) image, "png", f);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    

  • 共1个答案

    匿名用户

    首先,我想说我同意ControlAltDel的观点,即使用内置功能可能会更好。

    然而,我会试着回答你的问题:

    第一个是:我的图像,即使我不做旋转部分(util. rotate)。输出中的图像旋转了90°C。我不知道为什么,我看不出问题来自哪里。

    这可能来自您从2d像素数组创建新图像的代码:

    数组的第1维是高度,即每个元素都是一行像素的数组。但是当将像素设置为新数组时,您正在使用y和x,即您遍历这些行并将行索引分配给x。这就是您得到的交换错误。

    示例:您正确应用了1D数组布局,即它是第1行的所有像素,然后是第2行的所有像素等,也在您的代码中指示:像素2[(y*宽度x)]

    当您将该数组拆分为2D数组时,您可以按如下方式声明它:

    int[][] multi = new int[height][width];
    

    如您所见,第一个维度是高度,但是,当再次遍历该数组时,您可以访问如下值:

    bufferedImage.setRGB( x, y, array2d[x][y] );
    

    所以你基本上传递x坐标作为高度的索引,反之亦然,因此是90度旋转(你基本上交换x和y)。

    要解决这个问题,只需更改循环以y开头。

    然后,如果我应用旋转部分,图像就被剪切了。因为我保留了输入图像的宽度和高度,并且我想计算输出图像的范围,所以我可以在输出中获得完整的图像。我认为其中有一些窦或余弦计算,但我在三角学方面一点也不擅长。

    您可以先计算角的旋转位置(实际上只需要其中两个),然后计算它们到x和y中心的距离,并使用最高值为旋转图像创建边界框。

    因为你绕着中心旋转,你只需要两个角和它们在x和y上到中心的最大距离。最终尺寸将是这些距离的两倍。

    示例:

    您只需要两个角,因此您可以使用第一行的第一个和最后一个像素。这些将具有坐标(x/y)0/0和宽度/0。

    现在将它们输入您的旋转代码(顺便说一句,计算循环外部矩形的中心)并获取旋转坐标,例如x1/y1x2/y2

    获取这些坐标在x和y上离中心的最大距离,即使用Math. max(Math.abs(x1-center_x),Math.abs(x2-center_x))等。

    将最大距离加倍,您就可以获得新数组的维度。

    现在将原始图像围绕其中心旋转,但在将坐标放入新数组之前添加一个偏移量。偏移量将是两个数组之间宽度和高度差异的一半。