BufferedImage類、Image類、Graphics類

BufferedImage

Image是一個抽象類，BufferedImage是其實現類，是一個帶緩衝區圖像類，主要作用是將一幅圖片加載到內存中（BufferedImage生成的圖片在內存裏有一個圖像緩衝區，利用這個緩衝區我們可以很方便地操作這個圖片），提供獲得繪圖對象、圖像縮放、選擇圖像平滑度等功能，通常用來做圖片大小變換、圖片變灰、設置透明不透明等。
```
  public abstract Graphics getGraphics()； //獲得在圖像上繪圖的Graphics對象
```

Java將一幅圖片加載到內存的方法是：

  String imgPath = "C://demo.jpg";  
  BufferedImage image = ImageIO.read(new FileInputStream(imgPath));

繼而可以對圖片進行操作,比如，獲得圖片的寬度：image.getWidth()
圖片只有加載到內存中才能進行進一步的處理。
RGB:R（紅）G（綠）B（藍）色彩模式是工業界的一種顏色標準。在Java中每個RGB像素所佔的位數爲8.
創建：
- 直接調用構造函數
  
  //指定寬高、圖像字節灰度
  BufferedImage bi = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY)
  //創建一個不帶透明色的對象
  BufferedImage bimage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
  //創建一個帶透明色的對象
  new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
- 根據已經存在的BufferedImage對象創建一個copy體
  
  public BufferedImage createBufferedImage(BufferedImage src)
- 通過創建ColorModel（顏色轉換爲Java中的像素表示）和Raster（光柵，描述像素的）對象創建BufferedImage對象
  
  public BufferedImage createBufferedImage（int width , int height, byte[] pixels）{ //pixel像素
  
  ColorModel cm = getColorModel();
  
  SampleModel sm = getIndexSampleModel((IndexColorModel)cm, width,height);
  
  DataBuffer db = new DataBufferByte(pixels, width*height,0);
  
  WritableRaster raster = Raster.creatWritableRaster(sm, db,null);
  
  BufferedImage image = new BufferedImage (cm, raster,false, null);
  
  return image;
  
  }
- 讀取一個圖片文件來轉換.
  
  BufferedImage image = ImageIo.read(new FileInputStream(filePath));

保存：找個位置寫出去

  　　File outputfile  = new File("save.png");
  　　ImageIO.write(bi,"png",outputfile);

Raster和ColorModel對象、BufferedImage的創建與保存

ImageIO

提供read()和write()靜態方法，讀寫圖片，比以往的InputStream讀寫更方便。

BufferedImage與byte數組的轉換

在傳輸中，圖片是不能直接傳的，需要先轉爲字節數組再傳輸較爲方便；而字節數組再轉回BufferedImage則還原圖片。

BufferedImage–>byte[]

  ImageIO.write(BufferedImage image,String format,OutputStream out);
  //format:圖片格式，“gif"等；
  //out:目標；特別的，如果目標爲byte數組，則將其預設爲ByteArrayOutputStream即可傳入此方法，執行完後，只要toByteArray()即可獲得byte[].

byte[]–>bufferedImage

  ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(byte[]b); //將b作爲輸入流；
  BufferedImage image = ImageIO.read(InputStream in);
  //將in作爲輸入流，讀取圖片存入image中，而這裏in可以爲ByteArrayInputStream();

參考文章

應用

緩存網絡圖片

  //獲得圖片地址
  Url img = new  URL(url);
  //獲得圖片輸入流
  InputStream in = img.openStream();
  //把輸入流轉爲BufferedImage
  JPEGImageDecoder decoderFile = JPEGCodec.createJPEGDecoder(in);
  BufferedImage image = decoderFile.decodeAsBufferedImage();
  //獲得其byte數組
  ImageIO.write(image, "jpg", bos);
  //寫出
  InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());

具體測試與改動

  URL url = new URL("http://www.google.com/intl/en_ALL/images/logo.gif");
  BufferedImage image = ImageIO.read(url);
  ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
  ImageIO.write(image, "gif", os);
  InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());

Graphics

提供基本繪圖和顯示格式化文字的方法，畫圖用的座標系原點在左上角，縱軸向下。主要有畫線段、矩形、圓、橢圓、圓弧、多邊形等各種顏色的圖形、線條。
Graphics2D類提供更強大的繪圖能力。

在窗口畫一條直線：drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2)

  g.drawLine(3,3,50,50);//在(3,3)與(50,50)之間畫一條線段
  g.drawLine(100,100,100,100);//畫一個點

畫折線：drawPolyline(int[],int[],int)，各點的x、y座標，折線數。
畫字符串：drawString(String str,int x,int y)，x、y是開始顯示的位置，使用默認字體、大小、黑色。再寫下一行要寫在什麼位置就很難精確定位了。若要精確定位，則需要知道字符串顯示的長度和字高，可以通過FontMetrics類來實現。
```
  FontMetrics fm = g.getFontMetrics(font); //從Graphics對象獲取FontMetrics對象
  int height = fm.getHeight(); //調用其getHeight()獲得字高
  int width = fm.stringWidth(s1); //獲得字符串寬度
```

應用FontMetrics精確定位

  String s1 = "Hello, Java World!";
  g.setColor(Color.red);
  setBackground(new Color(0,255,0));
  Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, 18);
  g.setFont(font);
  FontMetrics fm = g.getFontMetrics(font);
  int height = fm.getHeight();
  int width = fm.stringWidth(s1);
  int posx =50; int posy = 50;
  g.drawString(s1 ,posx, posy);
  g.drawString("I will come in." ,posx +width, posy+height);

顯示效果

設置畫筆字體：setFont(Font font)；Java有一個類叫GraphicsEnvironment提供繪圖環境，其中getAvailableFontFamilyNames()方法可獲取程序所在操作系統的所有字體名（是String不是Font）。

  GraphicsEnvironment gv =
  GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
  String[] ftNames = gv.getAvailableFontFamilyNames();
  for (int i=0; i<ftNames.length; i++)
      Font ft = new Font(ftNames[i], Font.BOLD, 14);

設置前景色（畫筆顏色）：setColor(Color color)，選擇顏色有兩種方法，一是直接用顏色值RGB創建Color對象：Color color=new Color(int R,int G,int B),由於是8位，所以不能超過255;二是用顏色常量如Color.red,Color.green等，Color類提供了13中顏色常量。
設置背景色：setBackground(new Color(int,int,int))

來個寫不同字體的小例子

  public void paint (Graphics g){
     String s1 = "This Font is ";
     Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, 18);
     g.setColor(Color.red);
      setBackground(new Color(0,255,0));
     g.setFont(font);
     g.drawString(s1 + font.getName() ,20, 60);
     g.setFont(new Font("隸書", Font.BOLD, 28));
     g.drawString("現在是隸書" ,20, 120);
     g.setColor(new Color(0,0,0));
  }

顯示效果

畫矩形：drawRect(int x,int y,int width,int height),畫矩形線框，x,y指定了左上角位置，後兩個爲矩形寬高；fillRect(iny x.int y,int width,int height),指定填充顏色。
```
  g.drawRect(80,100,40,25);//畫線框
  g.setColor(Color.yellow);g.fillRect(20,70,20,30);//畫着色塊
```

畫圓角矩形：drawRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight),線框，最後兩個寬高是圓角弧的橫向直徑和縱向直徑；fillRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight),顏色填充。

  g.drawRoundRect(10,10,150,70,40,25);//畫一個圓角矩形
  g.setColor(Color.blue); g.fillRoundRect(80,100,100,100,60,40);//塗一個圓角矩形塊
  g.drawRoundRect(10,150,40,40,40,40);//畫圓
  g.setColor(Color.red); g.fillRoundRect(80,100,100,100,100,100);//畫圓塊

畫三維矩形: draw3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised),畫一個突出顯示的矩形（即3D矩形），raise是突出與否；fill3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised)，顏色填充。
```
  g.draw3DRect(80,100,40,25,true);//畫一個線框
  g.setColor(Color.yellow); g.fill3DRect(20,70,20,30,true);//畫一個着色塊
```
畫橢圓：drawOval(int x,int y,int width,int height),x、y是中心座標，長軸、短軸；fillOval(int x,int y,int width,int height),填充。
畫圓弧：drawArc(int x,int y,int width,int height,int startAngle,int arcAngle),畫橢圓一部分的圓弧線，橢圓中心時它的外接矩形的中心，外接矩形左上角座標爲(x,y)，寬width，高height，startAngle單位是度，其實角度0度是指3點鐘方向，startAngle和arcAngle表示從startAngle角度開始，逆時針方向畫arcAngle度的弧，約定，正值度數是逆時針方向，負數爲順時針，例如-90°是6點鐘方向；fillArc(int x,int y,int width, int height, int startAngle, int arcAngle)，着色。
```
  g.drawArc(10,40,90,50,0,180);//畫圓弧線
  g.drawArc(100,40,90,50,180,180);//畫圓弧線
  g.setColor(Color.yellow); g.fillArc(10,100,40,40,0,-270);//填充缺右上角的四分之三的橢圓
  g.setColor(Color.green); g.fillArc(60,110,110,60,-90,-270);//填充缺左下角的四分之三的橢圓
```
畫多邊形：drawPolygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints),多邊形是多條線段首尾連接而成的封筆平面圖，多邊形線段端點的x,y座標存儲在兩個數組中，畫多邊形就是按給定的座標點順序用直線段將它們連起來，nPoints是座標點個數；fillPolygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints)，着色。
```
  int px1[]={50,90,10,50};//首末點相重,才能畫多邊形
  int py1[]={10,50,50,10};
  int px2[]={140,180,170,180,140,100,110,140};
  int py2[]={5,25,35,45,65,35,25,5};
  g.setColor(Color.blue);
  g.fillPolygon(px1,py1,4);
  g.setColor(Color.red);
  g.drawPolygon(px2,py2,9);
```
- 也可以用多邊形對象Polygon畫多邊形
  - Polygon()：創建多邊形對象，暫時沒有座標點。
  - Polygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints)：用指定的座標點創建多邊形對象。
  - addPoint()：將一個座標點加入到Polygon對象中。
  - drawPolygon(Polygon p)：繪製多邊形。
  - fillPolygon(Polygon p)：和指定的顏色填充多邊形。
- 畫一個三角形
  
  int x[]={140,180,170,180,140,100,110,100}; //用多邊形對象不要求首末點重合
  int y[]={5,25,35,45,65,45,35,25};
  Polygon ponlygon1=new Polygon();
  polygon1.addPoint(50,10);
  polygon1.addPoint(90,50);
  polygon1.addPoint(10,50);
  g.drawPolygon(polygon1);
  g.setColor(Color.yellow);
  Polygon polygon2 = new Polygon(x,y,8);
  g.fillPolygon(polygon2);
畫圖片：drawImage(Image image,int x,int y)
擦除矩形塊：clearREct(int x,int y,int width,int height),當需要在一個着色圖形中有一個空缺的矩形時，可用背景色填充一矩形塊實現，相當於在該圖形上使用了橡皮擦。以下代碼實現了在一個圓中擦除了一個矩形塊
```
  g.setColor(Color.blue);
  g.fillOval(50,50,100,100);g.clearRect(70,70,40,55);
```
限定作圖顯示區域：clipRect(int x,int y,int width,int height),用一個矩形表示圖形的顯示區域，超出部分不顯示，多個限制區有覆蓋時，得到交集區域
```
  g.clipRect(0,0,100,50);g.clipRect(50,25,100,50);
```
複製圖形：copyArea(int x,int y,int width,int height,int dx,int dy),dx和dy表示將圖形複製到原位置偏移的像素點數，正值爲往右或往下偏移，負值爲往左或往上偏移，x、y是要複製矩形區域的左上角座標。以下代碼將一個矩形的部分、另一個矩形的全部分別平移
```
  g.drawRect(10,10,60,90);
  g.fillRect(90,10,60,90);
  g.copyArea(40,50,60,70,-20,80);
  g.copyArea(110,50,60,60,10,80);
```

對Point、Rectangle類的應用

  Point p = new Point(cx / 2, cy / 2); //定義一個點
  Rectangle rect = new Rectangle((p.x - 40), (p.y - 40), 80, 40); //定義一個矩形
  int[] xP = {(p.x - 40), (p.x + 90), p.x+200, (p.x - 40)};
  int[] yP = {(p.y - 40), (p.y +140), (p.y + 60), (p.y-40)};
  g.drawArc(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height * 2, 270, 90); //畫弧
  g.drawPolygon(xP, yP,3); //畫多邊形
  g.setColor(Color.red);

畫圖形方法

代碼實例

github/image_verifyCode分支/thz-parent/thz-manager-web/WebPageController、thz-common/tool/RandomValidateCodeUtil、RandomValidateCodeUtilTest

BufferedImage類、Image類、Graphics類

BufferedImage

ImageIO

BufferedImage與byte數組的轉換

應用

Graphics

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