在Java应用程序中创建图像

　　合成图像

　　您不必从文件中读取所有的图像 — 您可以创建自己的图像。要创建自己的图像，最灵活的方法是用一个 BufferedImage 对象，它是 Image 类的一个子类，它把图像数据存储在一个可以被访问的缓冲区中。它还支持各种存储像素数据的方法：使用或不使用 alpha 通道、不同种类的颜色模型以及颜色组件的各种精确度。ColorModel 类提供一种灵活的方法定义各种颜色模型，以和 BufferedImage 对象一起使用。为了理解颜色模型工作的基本知识，我们将只使用一个缺省的颜色模型，其颜色组件由 RGB 值和一个缓冲类型（存储 8 位的 RGB 颜色值加上一个 alpha 通道）组成。这一缓冲类型由 BufferedImage 类中的常量 TYPE_INT_ARGB 指定，它意味着每个像素要用一个 int 值。每个像素的值是以 8 位字节形式存储一个 alpha 组件加上 RGB 颜色组件。我们可以用给定的宽度和高度创建一个这种类型的 BufferedImage 对象，代码语句如下：

<table borderColor=#ffcc66 width="90%" align=center bgColor=#c9c9b8 border=1> <tr> <td>int width = 200;
int height = 300;
BufferedImage image = new BufferedImage(width,
height,BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);</td></tr></table>
　　这段代码创建了一个 BufferedImage 对象，它代表一个 200 像素宽、300 像素高的图像。为了应用这个图像，我们需要有图形上下文，而 BufferedImage 对象的 createGraphics() 方法就返回一个与该图像相关的 Graphics2D 对象：

<table borderColor=#ffcc66 width="90%" align=center bgColor=#c9c9b8 border=1> <tr> <td>int width = 200;
Graphics2D g2D = image.createGraphics(); </td></tr></table>
　　使用 g2D 对象的操作会修改 BufferedImage 对象 image 的像素。利用这个对象，您现在完全有能力应用 BufferedImage 对象。您可以绘制形状、图像、GeneralPath 对象或任何别的东西，还可以为图形上下文设置 alpha 组合对象。您同时还拥有 Graphics2D 对象提供的全部仿射变形能力。

　　如果要从 BufferedImage 对象获取单个像素，可以通过调用它的 getRGB() 方法，并提供该像素的 x,y 坐标作为 int 类型的参数。这个像素会按 TYPE_INT_ARGB 格式以 int 类型返回，它由四个 8 位的值（代表 alpha 值和 RGB 颜色组件）组成一个 32 位字。同时 getRGB() 还有一个重载的版本，它从一部分图像数据中返回一个像素数组。您也可以通过调用 setRGB() 方法来设置单个像素。前两个参数是该像素的坐标值，第三个参数是待设定的值，类型为 int。这个方法也有一个版本可以设置像素数组的值。

　　至此我们已经完成了像素操作的学习。下面我们要建立一个 applet，它在 Wrox 徽标背景上使 BufferedImage 对象具有动画效果。我们的示例还将演示怎样能让图像局部透明。applet 的基本内容如下所示：

<table borderColor=#ffcc66 width="90%" align=center bgColor=#c9c9b8 border=1> <tr> <td>import java.awt.*;
import java.awt.image.*;
import java.awt.geom.*;
import javax.swing.*;

public class ImageDrawDemo extends JApplet
{
　// The init() method to initialize everything...
　// The start() method to start the animation...
　// The stop() method to stop the animation...
　// The ImagePanel class defining the panel displaying the animation...
　// Data members for the applet...
}</td></tr></table>
　　创建一个图像

　　一个子图形是一个小的图形图像，可以将其绘制在静态图像以创建动画。要创建动画效果，您只要随着时间推移，在不同的位置和方向上绘制子图形。当然，利用坐标系的变形可以使之简化许多。游戏经常使用子图形 — 由于您只需要在一个静态背景上绘制子图形，所以可以使动画所占用的处理器的时间大大减少。我们对使用 BufferedImage 对象的兴趣意味着我们将不再花费精力去研究减少处理器时间的最佳技术，而是把注意力放在理解怎样才能在一个程序内部创建和使用图像上。

　　我们的 BufferedImage 对象看上去如图 1 中的图像：

<table width="90%" align=center> <tr> <td>
图 1. BufferedImage 子图形</td></tr></table>
　　这个图像是一个以 spriteSize 为边长的正方形。图像其它部分的尺寸值都与这个边长相关。实际上这里只有两个几何实体，一条线和一个圆，都在不同位置和方向重复出现。如果我们创建一个 Line2D.Double 对象代表线，创建一个 Ellipse2D.Double 对象代表圆，那么我们就可以通过移动用户坐标系和画这两个对象中的一个或其它的对象而画出整个图像。

　　如果是按真正面向对象的方法，应该定义一个类代表一个子图形，可能是作为 BufferedImage 的一个子类，但由于我们是在探索使用 BufferedImage 对象的技巧，因此用一个 createSprite() 方法来画出 BufferedImage 对象上的子图形会更适合我们的目的。因为该方法只是我们的 applet 类的一个成员，所以我们将为 applet 添加数据成员以存储任何需要的数据。您可以把我们将使用的数据成员插入到 applet 类中，如下所示：

<table borderColor=#ffcc66 width="90%" align=center bgColor=#c9c9b8 border=1> <tr> <td>double totalAngle; // Current angular position of sprite
double spriteAngle; // Rotation angle of sprite about its center
ImagePanel imagePanel; // Panel to display animation

BufferedImage sprite; // Stores reference to the sprite
int spriteSize = 100; // Diameter of the sprite
Ellipse2D.Double circle; // A circle - part of the sprite
Line2D.Double line; // A line - part of the sprite

// Colors used in sprite
Color[] colors = {Color.red , Color.yellow, Color.green , Color.blue,
Color.cyan, Color.pink , Color.magenta, Color.orange};

java.util.Timer timer; // Timer for the animation
long interval = 50; // Time interval msec between repaints</td></tr></table>
　　这些成员的一般用途可以从注释中清楚地看到。下面我们要看一看开发代码时它们是怎样被使用的。

　　createSprite() 方法需要做的第一件事就是创建 BufferedImage 对象 sprite，然后我们还需要一个 Graphics2D 对象用于在 sprite 图像上绘画。下面就是完成这些操作的代码：

<table borderColor=#ffcc66 width="90%" align=center bgColor=#c9c9b8 border=1> <tr> <td>BufferedImage createSprite(int spriteSize)
{
　// Create image with RGB and alpha channel
　BufferedImage sprite = new BufferedImage(spriteSize, spriteSize,
　BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);

　Graphics2D g2D = sprite.createGraphics(); // Context for buffered image
　// plus the rest of the method...
}</td></tr></table>
　　sprite 对象的宽和高的值都是 spriteSize，图像的类型为 TYPE_INT_ARGB，就是说每个像素的 alpha 值和颜色组件是以一个单独的 int 值存储的，而颜色是以 8 位的红、绿、蓝组件的形式存储的。这意味着我们的 sprite 图像将占用 40,000 字节，这只是浏览一个网页会占用的内存的很小一部分。而这并不影响网页的下载时间，因为在执行 applet 的时候，这部分内存是在本地机器上被分配的。除了作为网页本身的 HTML 文件的内容外，下载时间还取决于 applet 的 .class 文件的大小，以及在它执行时下载的图像或其它文件。