1. 概述

在这个教程中,我们将介绍如何使用基础Java API来调整图像大小。我们将展示如何从文件加载和保存图像,并解释调整过程的一些技术细节。

2. 在Java中加载图像

对于这个教程,我们将使用一个简单的JPG图像文件。我们将使用Java SDK自带的ImageIO API来加载它。这个API包含了一些预设的ImageReader,用于处理像JPEG和PNG这样的格式。ImageReader知道如何读取其对应格式的图像,并从图像文件中获取位图。

我们将使用的 方法是ImageIOread()方法。这个方法有几个重载版本,但我们将使用最简单的那个:

BufferedImage srcImg = ImageIO.read(new File("src/main/resources/images/sampleImage.jpg"));

如我们所见,read()方法提供了一个BufferedImage对象,这是Java中表示图像位图的主要方式。

3. 调整图像大小

在调整加载的图像之前,我们需要做一些准备工作。

3.1. 创建目标图像

首先,我们需要在内存中创建一个新的BufferedImage对象,代表缩放后的图像,也称为目标图像。由于我们要进行缩放,这意味着结果图像的宽度和高度将与原始图像不同。

我们必须在新的BufferedImage中设置缩放尺寸:

float scaleW = 2.0f, scaleH = 2.0f;
int w = srcImg.getWidth() * (int) scaleW;
int h = srcImg.getHeight() * (int) scaleH;
BufferedImage dstImg = new BufferedImage(w, h, srcImg.getType());

如代码所示,缩放因子并不需要对宽度和高度相同。然而,通常情况下它们是相同的,因为使用不同的缩放因子会导致图像变形。

BufferedImage构造函数还需要一个imageType参数。这与图像文件格式(如PNG或JPEG)不同;图像类型决定了新BufferedImage的颜色空间。类本身提供了支持的值,如BufferedImage.TYPE_INT_RGBBufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY,分别用于彩色和灰度图像。在我们的例子中,我们将使用与源图像相同的类型,因为我们只改变比例。

下一步是应用一个变换,将源图像调整到我们的目标大小。

3.2. 应用AffineTransform

我们将通过应用缩放仿射变换来调整图像大小。这些线性变换可以将一个二维平面上的点映射到另一个二维平面上。根据变换,目标平面可能是原始平面上的放大甚至旋转版本。

在我们的案例中,我们将只进行缩放。最简单的理解方式是,取组成图像的所有点,并通过缩放因子增加它们之间的距离。

让我们创建一个AffineTransform及其相应的操作:

AffineTransform scalingTransform = new AffineTransform();
scalingTransform.scale(scaleW, scaleH);
AffineTransformOp scaleOp = new AffineTransformOp(scalingTransform, AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR);

AffineTransform定义了我们将应用的操作,而AffineTransformOp定义了如何应用。我们创建一个操作,将使用scalingTransform并使用双线性插值法应用它。

选择的插值算法取决于具体场景,它决定了新图像像素值的选择。这些插值算法的作用以及为何需要它们超出了本文的范围。理解它们需要了解为什么我们会使用这些线性变换,以及它们如何应用于二维图像。

一旦scaleOp准备就绪,我们可以将其应用到srcImg并将结果存储在dstImg中:

dstImg = scaleOp.filter(srcImg, dstImg);

最后,我们可以将dstImg保存到文件中,以便查看结果:

ImageIO.write(dstImg, "jpg", new File("src/main/resources/images/resized.jpg"));

4. 总结

在这篇文章中,我们学习了如何通过任意缩放因子调整图像。我们展示了如何从文件系统加载/保存图像,以及如何使用Java的AffineTransform来执行缩放操作。