Rysowanie obrazu przy użyciu dokładności na poziomie subpikseli przy użyciu Graphics2D

Question

Obecnie próbuję narysować obrazy na ekranie z normalną szybkością, jak w grze wideo.

Niestety, ze względu na szybkość, z jaką obraz się porusza, niektóre klatki są identyczne, ponieważ obraz nie przesunął jeszcze pełnego piksela.

Czy istnieje sposób dostarczenia wartości float do Graphics2D dla pozycji na ekranie w celu narysowania obrazu zamiast wartości int?

Początkowo oto co zrobiłem:

BufferedImage srcImage = sprite.getImage (); 
Position imagePosition = ... ; //Defined elsewhere 
g.drawImage (srcImage, (int) imagePosition.getX(), (int) imagePosition.getY()); 

Ten progów Oczywiście, dzięki czemu obraz nie porusza się między pikselami, ale przeskakuje z jednego do następnego.

Następną metodą było ustawienie koloru farby na teksturę i rysowanie w określonej pozycji. Niestety, spowodowało to niepoprawne wyniki, które pokazały układanie płytek zamiast prawidłowego wygładzania krawędzi.

g.setRenderingHint (RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); 

BufferedImage srcImage = sprite.getImage (); 

g.setPaint (new TexturePaint (srcImage, new Rectangle2D.Float (0, 0, srcImage.getWidth (), srcImage.getHeight ()))); 

AffineTransform xform = new AffineTransform (); 

xform.setToIdentity (); 
xform.translate (onScreenPos.getX (), onScreenPos.getY ()); 
g.transform (xform); 

g.fillRect(0, 0, srcImage.getWidth(), srcImage.getHeight()); 

Co należy zrobić, aby osiągnąć pożądany efekt renderowania subpikselowych obrazów w języku Java?

Answer 1

Możesz użyć BufferedImage i AffineTransform, narysować buforowany obraz, a następnie narysować buforowany obraz do komponentu w zdarzeniu paint.

/* overrides the paint method */ 
    @Override 
    public void paint(Graphics g) { 
     /* clear scene buffer */ 
     g2d.clearRect(0, 0, (int)width, (int)height); 

     /* draw ball image to the memory image with transformed x/y double values */ 
     AffineTransform t = new AffineTransform(); 
     t.translate(ball.x, ball.y); // x/y set here, ball.x/y = double, ie: 10.33 
     t.scale(1, 1); // scale = 1 
     g2d.drawImage(image, t, null); 

     // draw the scene (double percision image) to the ui component 
     g.drawImage(scene, 0, 0, this); 
    } 

Sprawdź mój pełny przykład tutaj: http://pastebin.com/hSAkYWqM

Answer 2

Zmień odpowiednio rozdzielczość obrazu, nie ma czegoś takiego jak mapa bitowa ze współrzędnymi pod pikselami, więc w zasadzie możesz zrobić obraz w pamięci większy niż to, co chcesz renderować na ekranie, ale pozwala Dokładność "subpiksela".

Podczas rysowania na większy obraz w pamięci, kopiujesz i próbkujesz go w mniejszym renderingu widocznym dla użytkownika końcowego.

Na przykład: 100x100 obraz i to 50x50 zmieniany/resampled odpowiednik:

Patrz: http://en.wikipedia.org/wiki/Resampling_%28bitmap%29

Answer 3

Można composite obraz samodzielnie za pomocą dokładność sub-pikseli, ale jest to bardziej praca z Twojej strony. Prosta interpolacja dwuliniowa powinna działać wystarczająco dobrze do gry. Poniżej znajduje się kod pseudo-C++ do wykonania tego.

Normalnie rysować ikonki na miejscu (a, b) coś, można zrobić tak:

for (x = a; x < a + sprite.width; x++) 
{ 
    for (y = b; y < b + sprite.height; y++) 
    { 
     *dstPixel = alphaBlend (*dstPixel, *spritePixel); 
     dstPixel++; 
     spritePixel++; 
    } 
    dstPixel += destLineDiff; // Move to start of next destination line 
    spritePixel += spriteLineDiff; // Move to start of next sprite line 
} 

zrobić rendering subpiksel, robisz tę samą pętlę, ale stanowią dla subpiksel przesunięte tak:

float xOffset = a - floor (a); 
float yOffset = b - floor (b); 
for (x = floor(a), spriteX = 0; x < floor(a) + sprite.width + 1; x++, spriteX++) 
{ 
    for (y = floor(b), spriteY = 0; y < floor (b) + sprite.height + 1; y++, spriteY++) 
    { 
     spriteInterp = bilinearInterp (sprite, spriteX + xOffset, spriteY + yOffset); 
     *dstPixel = alphaBlend (*dstPixel, spriteInterp); 
     dstPixel++; 
     spritePixel++; 
    } 
    dstPixel += destLineDiff; // Move to start of next destination line 
    spritePixel += spriteLineDiff; // Move to start of next sprite line 
} 

funkcja bilinearInterp() będzie wyglądać mniej więcej tak:

Pixel bilinearInterp (Sprite* sprite, float x, float y) 
{ 
    // Interpolate the upper row of pixels 
    Pixel* topPtr = sprite->dataPtr + ((floor (y) + 1) * sprite->rowBytes) + floor(x) * sizeof (Pixel); 
    Pixel* bottomPtr = sprite->dataPtr + (floor (y) * sprite->rowBytes) + floor (x) * sizeof (Pixel); 

    float xOffset = x - floor (x); 
    float yOffset = y - floor (y); 

    Pixel top = *topPtr + ((*(topPtr + 1) - *topPtr) * xOffset; 
    Pixel bottom = *bottomPtr + ((*(bottomPtr + 1) - *bottomPtr) * xOffset; 
    return bottom + (top - bottom) * yOffset; 
} 

Nie należy używać dodatkowej pamięci, ale jej renderowanie zajmie więcej czasu.

Answer 4

pomyślnie rozwiązać mój problem po zrobieniu czegoś podobnego lawrencealan proponowanej.

Początkowo miałem następujący kod, gdzie g przekształca się w formacie 16: 9 układ współrzędnych przed metoda nazywa się:

private void drawStar(Graphics2D g, Star s) { 

    double radius = s.getRadius(); 
    double x = s.getX() - radius; 
    double y = s.getY() - radius; 
    double width = radius*2; 
    double height = radius*2; 

    try { 

     BufferedImage image = ImageIO.read(this.getClass().getResource("/images/star.png")); 
     g.drawImage(image, (int)x, (int)y, (int)width, (int)height, this); 

    } catch (IOException ex) { 
     Logger.getLogger(View.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); 
    } 

} 

Jednakże, jak zauważył pytającego Kaushik Shankar, obracając podwójnych stanowisk na liczby całkowite sprawia, że ​​obraz "skacze" dookoła, a przekształcanie podwójnych wymiarów w liczby całkowite powoduje, że skaluje się "skocznie" (dlaczego, do licha, g.drawImage nie przyjmuje podwojeń ?!). To, co dla mnie znalazłem, było następujące:

private void drawStar(Graphics2D g, Star s) { 

    AffineTransform originalTransform = g.getTransform(); 

    double radius = s.getRadius(); 
    double x = s.getX() - radius; 
    double y = s.getY() - radius; 
    double width = radius*2; 
    double height = radius*2; 

    try { 

     BufferedImage image = ImageIO.read(this.getClass().getResource("/images/star.png")); 

     g.translate(x, y); 
     g.scale(width/image.getWidth(), height/image.getHeight()); 

     g.drawImage(image, 0, 0, this); 

    } catch (IOException ex) { 
     Logger.getLogger(View.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); 
    } 

    g.setTransform(originalTransform); 

} 

Wydaje się jednak, że to głupi sposób.