Инженерная графика Курс лекций по истории искусства Расширенный конспект лекций по курсу «Физика»

Иллюстрированный самоучитель по Java начало

ГЛАВА 15
Изображения и звук

Как: уже упоминалось в предыдущей главе, изображение в Java — это объект класса image. Там же показано, как в апплетах применяются методы getlmageо для создания этих объектов из графических файлов.

Приложения тоже могут применять аналогичные методы get image () класса Toolkit из пакета java.awt с одним аргументом типа string или URL. Обращение к этим методам из компонента выполняется через метод getToolkit () класса Component и выглядит так:

Image img = getToolkit().getlmage("С:\\images\\lvanov.gif");

В общем случае обращение можно сделать через статический метод getDef aultToolkit () класса Toolkit:

Image img = Toolkit.getDefaultToolkit().getlmage(" C:\\images\\Ivanov.gif "); 

Но, кроме этих методов, класс Toolkit содержит пять методов createlmage (), возвращающих ссылку на объект типа image:

Последний метод есть и в классе component. Он использует модель "поставщик-потребитель" и требует подробного объяснения.

Модель обработки "поставщик-потребитель"

Очень часто изображение перед выводом на экран подвергается обработке: меняются цвета отдельных пикселов или целых участков изображения, выделяются и преобразуются какие-то фрагменты изображения.

В библиотеке AWT применяются две модели обработки изображения. Одна модель реализует давно известную в программировании общую модель "поставщик-потребитель" (Producer-Consumer). Согласно этой модели один объект, "поставщик", генерирует сам или преобразует полученную из другого места продукцию, в данном случае, набор пикселов, и передает другим объектам. Эти объекты, "потребители", принимают продукцию и тоже преобразуют ее при необходимости. Только после этого создается объект класса image и изображение выводится на экран. У одного поставщика может быть несколько потребителей, которые должны быть зарегистрированы поставщиком. Поставщик и потребитель активно взаимодействуют, обращаясь к методам друг друга.

В AWT эта модель описана В двух интерфейсах: ImageProducer И ImageConsumer пакета j ava. awt. image.

Интерфейс ImageProducer описывает пять методов:

С каждым экземпляром класса image связан объект, реализующий интерфейс ImageProducer. Его можно получить методом getSource () класса Image.

Самая простая реализация интерфейса ImageProducer — класс метогу-imagesource — создает пикселы в оперативной памяти по массиву байтов или целых чисел. Вначале создается массив pix, содержащий цвет каждой точки. Затем одним из шести конструкторов создается объект класса MemoryimageSource. Он может быть обработан потребителем или прямо преобразован в тип Image методом createlmage ().

В листинге 15.1 приведена простая программа, выводящая на экран квадрат размером 100x100 пикселов. Левый верхний угол квадрата синий, левый нижний — красный, правый верхний — зеленый, а к центру квадрата цвета перемешиваются.

Листинг 15.1. Изображение, построенное по точкам

import java.awt.*;

import j ava.awt.event.*;

import java.awt.image.*;

class InMemory extends Frame { 

private int w = 100, h = 100; 

private int[] pix = new int[w * h]; 

private Image img; 

InMemory(String s)( super(s); 

int i = 0;

for (int у = 0; у < h; y++){ 

int red = 255 * у / (h - 1); 

for (int x = 0; x < w; x++){ 

int green = 255 * x / (w — 1) ;

pix[i++] = (255 << 24)|(red << 16)|(green << 8)| 128; } }

setSize(250, 200); 

setVisible(true); 

}

public vqid paint(Graphics gr){ 

if (img == null)

img = createlmage(new MemoryImageSource<w, h, pix> 0, w)); 

gr.drawlmage(img, 50, 50, this); 

public static void main(String[] args){

Frame f= new InMemory(" Изображение в памяти"); 

f.addWindowListener(new WindowAdapter(){

public void windowClosing(WindowEvent ev){

System.exit (0); 

}

}); 

}

В листинге 15.1 в конструктор класса-поставщика MemoryimageSource (w, h, pix, о, w) заносится ширина w и высота h изображения, массив pix, смещение в этом массиве о и длина строки w. Потребителем служит изображение img, которое создается методом createlmage () и выводится на экран методом drawlmage(img, 50, 50, this). Левый верхний угол изображения img располагается в точке (50, 50) контейнера, а последний аргумент this показывает, что роль imageObserver играет сам класс InMemory. Это заставляет включить в метод paint о проверку if (img == null), иначе изображение будет постоянно перерисовываться. Другой способ избежать этого — переопределить метод imageupdate (), о чем говорилось в главе 14, просто написав В нем return true.

Рис. 15.1 демонстрирует вывод, этой программы. 

Рис. 15.1. Изображение,  созданное по точкам

Интерфейс imageConsumer описывает семь методов, самыми важными из которых являются два метода setPixeis (). Первый:

setPixels(int x, int y, int width, int height, ColorModel model, byte[] pix, int offset, int scansize);

Второй метод отличается только тем, что массив pix содержит элементы типа int.

Рис. 15.2 . Классы, реализующие  модель "поставщик-потребитель"

К этим методам обращается поставщик для передачи пикселов потребителю. Передается прямоугольник шириной width и высотой height с заданным верхним левым углом (х, у), заполняемый пикселами из массива pix, начиная с индекса offset. Каждая строка занимает scansize элементов массива pix. Цвета пикселов определяются в цветовой модели model (обычно это модель RGB).

На рис. 15.2 показана иерархия классов, реализующих модель "поставщик-потребитель".

Классы-фильтры

Интерфейс imageConsumer нет нужды реализовывать, обычно используется его готовая реализация — класс imageFilter. Несмотря на название, этот класс не производит никакой фильтрации, он передает изображение без изменений. Для преобразования изображений данный класс следует расширить, переопределив метод setPixeiso. Результат преобразования следует передать потребителю, роль которого играет поле consumer этого класса.

В пакете java. awt. image есть четыре расширения класса ImageFilter:

Применяются эти классы совместно со вторым классом-поставщиком, реализующим интерфейс ImageProducer — классом FilteredlmageSource. Этот класс преобразует уже готовую продукцию, полученную от другого поставщика producer, используя для преобразования объект filter класса-фильтра imageFilter или его подкласса, Оба объекта задаются в конструкторе

FilteredlmageSource(ImageProducer producer, ImageFilter filter)

Все это кажется очень запутанным, но схема применения фильтров всегда одна и та же. Она показана в листингах 15.2—15.4.

 

Машиностроительное черчение, инженерная графика, начертательная геометрия. Выполнение контрольной