Рисование изображения с использованием точности подпиксельного уровня с использованием Graphics2D

Question

В настоящее время я пытаюсь рисовать изображения на экране по обычной цене, как в видеоигре.

К сожалению, из-за скорости, с которой движется изображение, некоторые кадры идентичны, поскольку изображение еще не переместило полный пиксель.

Есть ли способ предоставить float значениям в Graphics2D для отображения на экране изображения, а не int значений?

Первоначально вот что я сделал:

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

Это, конечно, порогов, поэтому картинка не перемещается между пикселями, но скачками от одного к другому.

Следующим методом было установить цвет краски на текстуру и нарисовать в указанной позиции. К сожалению, это привело к неправильным результатам, которые показывали черепицу, а не правильное сглаживание.

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()); 

Что мне делать для достижения желаемого эффекта субпиксельной визуализации изображения на Java?

Answer 1

Вы можете использовать BufferedImage и AffineTransform, нарисовать на буферизованное изображение, а затем нарисовать буферизованное изображение компоненту в событии рисования.

/* 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); 
    } 

Проверьте мой полный пример здесь: http://pastebin.com/hSAkYWqM

Answer 2

Измените разрешение своего изображения соответственно, нет такой вещи, как растровое изображение с субпиксельными координатами, поэтому в основном вы можете создать изображение в памяти, большее, чем вы хотите отображать на экране, но позволяет вам «субпиксельная» точность.

Когда вы рисуете на большее изображение в памяти, вы копируете и перевыполняете это в меньший рендер, видимый конечному пользователю.

Для примера: 100x100 изображение, и это 50х50 изменен/передискретизируется аналог:

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

Answer 3

Вы можете составное изображение самостоятельно, используя точность субпиксельное, но это больше работы с вашей стороны. Простая билинейная интерполяция должна работать достаточно хорошо для игры. Ниже приведен код psuedo-C++ для этого.

Обычно, чтобы нарисовать спрайт на месте (а, б), вы бы сделать что-то вроде этого:

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 
} 

Чтобы сделать Субпиксельное, вы делаете то же цикл, но счета за субпиксель смещение примерно так:

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 
} 

функция bilinearInterp() будет выглядеть следующим образом:

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; 
} 

Это не должно содержать дополнительной памяти, но потребуется дополнительное время для рендеринга.

Answer 4

Я успешно решить мою проблему после того, как делать что-то вроде lawrencealan предложил.

Первоначально я имел следующий код, где g превращается в 16: 9 системы координат перед метод называется:

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); 
    } 

} 

Однако, как было отмечено спрашивающего Кошик Шанкар, превращая двойные позиции в целые числа заставляет изображение «прыгать» вокруг, и превращение двойных измерений в целые числа делает его масштабируемым «прыгающим» (почему, черт возьми, g.drawImage не принимает парные разряды ?!). То, что я нашел для меня работающим, было следующим:

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); 

} 

Кажется, это глупый способ сделать это.