Java像素级的操作

像素与 RGB ：

 

像素是什么？简单的讲，像素就是色彩，像素是系统能够在计算机屏幕上显示的最小染色点。越高位的像素，其拥有的色板也就越丰富，越能表达颜色的真实感。

 

众所周知，图像是像素的复合，看似绚丽的形象，也无外是一个个肉眼难以分辨的细微颗粒集合罢了。

 

比如，在一些常见的 Java 图像处理中，我们经常会用到所谓的 RGB24 模式（ 24 位三原色模式，在 Java2D 中以 TYPE_INT_RGB 表示），将 Red ， Green ， Blue 三种色彩加以混合，创造出唯一的色彩点并绘制到计算机之上。而这个色彩点，也就是所谓的像素。因为在 RGB24中 Red ， Green ， Blue 三者都被分配有一个 0~255 的强度值，所以该 RGB 模式的极限机能就是 256*256*256 ，即至多可以显示出16777216 种颜色。

 

PS ：关于 16 位的 RGB565 （ Java2D 中表示为 TYPE_USHORT_565_RGB ）以及 RGB555 （ Java2D 中表示为 TYPE_USHORT_555_RGB ）会在以后章节中涉及，大家此刻只要知道，使用 24 位以下的图形处理模式，在显示速度上虽然会有提高，视觉效果上却必然会有损失就可以了。

 

也许有网友会感叹。哇！ 16777216 种颜色，这么多？难道都能用上吗？！

 

没错， 16777216 种颜色确实很多；事实上，这已非常接近于人类肉眼所能观察到的颜色数目极限 , 所以我们又将它称之为真彩色。然而，人类的欲求却是无止境的，即便能够展现出 16777216 种颜色的 RGB 真彩模式，依旧有人嫌弃它的效果太差。

 

否则，在您计算机“颜色质量”一栏中，或许就不会再有 32 位这种“多余”的选择了。

 

正是因为人类天性的贪婪，当今 2D 、 3D 图形渲染中最为常见的 ARGB 模式，也就是 32 位真彩模式才会应运而生。

 

ARGB 模式：

 

您问什么是 ARGB ？其实，它就是个穿了 Alpha 通道马甲的 RGB 。

 

 

事实上，较之最初的 RGB 模式， ARGB 仅仅增加了一个名为 Alpha 的色彩通道。这是一个 8 位的灰度通道，用 256 级灰度来记录图像中的透明度信息，定义透明、不透明和半透明区域。通俗的说，你的 ARGB 图像是否透明，与底层图像的遮挡关系如何，都将由 Alpha 这个参数所决定。

 

 

在 Java2D 中， TYPE_INT_ARGB 象征着 32 位十六进制数的 ARGB 色彩模式。

 

将“ 32 位十六进制数”的概念具象化后，也就是四对十六进制数字的序列。每个十六进制对定义四个颜色通道，即 Red 、 Green 、 Blue 和 Alpha 中每个颜色通道的强度，全以范围介于 0 到 255 之间的十进制数的十六进制表示法。（在 16 进制表示中， FF 是指全强度 ，最高的 255 。 00 是指通道中无颜色，最低为 0 ）

 

正如大家都知道的那样 , 由于颜色值长度需要两位数字 , 因此您需要填充一个通道 , 例如用 01 代替 1 ，这样才可确保十六进制数中始终具有八个数字。还应确保指定十六进制数前缀 0x ，这样才能被 Java 识别为 16 进制。

 

例如，白色 ( 全强度 ) 用十六进制记数法表示为 : 0xFFFFFFFF 。而黑色正好相反；它在红色、绿色和蓝色中的任何一个通道中都无颜色，结果就成了 : 0xFF000000 。请注意 , Alpha 通道中的全强度意味着没有 Alpha (FF) ，也就是不透明 , 而无强度 (00) ，则意味着全透明。

 

 

利用 ARGB 模式，我们可以轻易的创建出一些 RGB 所无法实现的艳丽图像，完成一些 RGB 所无法企及的缤纷效果。应该说，如果您只是想制作一个让人可以入目的画面，那么普通的 RGB 模式已然游刃有余，但如果您想百尺竿头更进一步，制作出一些让人心旷神怡的视觉盛宴，那就非 ARGB 不可。而一旦您开始使用 ARGB ，就与 Alpha 、 Red 、 Green 、 Blue 这四层色彩通道留下了不解之缘。

 

在 Java 中获得 ARGB 像素的方法如下：

 

public static int getARGB( int r, int g, int b, int alpha) {

        return (alpha << 24) | (r << 16) | (g << 8) |b;

}

 

关于 BufferedImage ：

 

当我们需要使用像素级操作，当我们需要设定针对不同图像的不同色彩模式时，最直接有效的方法，就是使用 BufferedImage 。

 

事实上，就像深入优化 Flash 渲染必须利用 BitmapData 一样，没有对 BufferedImage 的相关了解，提高 Java2D 性能根本无从谈起，甚至不能说你会用 Java2D 。

package alog;

import java.awt.Graphics;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;

public class Image {

	/**
	 * @param args
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
     BufferedImage src = ImageIO.read(new File("e:\\my.jpg"));
     int height = src.getHeight();
     int width  = src.getWidth(); 
     int[] rgb = new int [4];
     //去的(660,0)的像素值
     int pixel = src.getRGB(660, 0);
     System.out.println(pixel);
//     第一个为alpha通道，接下来为R，G，B各值
     rgb[0] = (pixel & 0xff000000)>>24;//屏蔽低位，并移位到最低位
     rgb[1] = (pixel & 0xff0000) >> 16;
     rgb[2] = (pixel & 0xff00) >> 8;
     rgb[3] = (pixel & 0xff);
     System.out.println(rgb[0]+" "+rgb[1]+"  "+rgb[2]+"  "+rgb[3]);
     //每个像素的计算方法，每位在相应的位置进行或运算
     int p = (rgb[0]<<24)|(rgb[1]<<16)|(rgb[2]<<8)|(rgb[3]);
     System.out.println(p);
     
     for(int i =0;i<width;i++){
    	 for(int j =0;j<height;j++){
    		 //int p = src.getRGB(i, j);
    		 pixel = src.getRGB(i, j);
    	     rgb[0] = (pixel & 0xff000000)>>24;//屏蔽低位，并移位到最低位
    	     rgb[1] = (pixel & 0xff0000) >> 16;
    	     rgb[2] = (pixel & 0xff00) >> 8;
    	     rgb[3] = (pixel & 0xff);
    	     //给像素进行赋值(rgb[1]/2)<<15
    		src.setRGB(i, j,((rgb[0]<<24)|((rgb[1]/2)<<15)|(rgb[2]<<8)|(rgb[3])));
    	 }
    	 System.out.println();
     }

     ImageIO.write(src, "JPEG", new File("e:\\my2.jpg"));// 输出到文件流


	}

}