BufferedImage.getGraphics（）。drawImage（）改变像素值

Question

（这是前一个问题的后续内容）

将BufferedImage从一种类型转换为另一种类型或进行复制的标准推荐方法是使用getGraphics().drawImage() （ 示例 ）。 令我惊讶的是，我发现即使源图像和目标图像都属于同一类型，此过程也不会使像素值保持不变！ 当有一些透明度时会出现问题。

单像素ARGB图像的示例：

  public static void imagesTestBiIssue() throws IOException {
  //it also happens with TYPE_INT_ARGB
    BufferedImage bi1 = new BufferedImage(1, 1, BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR);
    // rather arbitrary. low values of alpha tend to give more difference
    int argb = 0x11663322; 
    bi1.setRGB(0, 0, argb);
    int p1 = bi1.getRGB(0, 0);
    BufferedImage bi2 = new BufferedImage(bi1.getWidth(), bi1.getHeight(),
        bi1.getType());
    bi2.getGraphics().drawImage(bi1, 0, 0, null);
    int p2 = bi2.getRGB(0, 0);
    System.out.printf("im1: %08x %s ", p1, formatARGB(p1));
    System.out.printf("im2: %08x %s %s\n", p2, 
        formatARGB(p2), (p1 == p2 ? "" : "DIF"));
  }

 public static String formatARGB(int v) {
    return String.format("(%d,%d,%d,%d)", 
        (v >> 24) & 0xFF, (v >> 16) & 0xFF, (v >> 8) & 0xFF, v & 0xFF);
  }

这给出： im1: 11663322 (17,102,51,34) im2: 11692d1e (17,105,45,30) DIF

在某处似乎有一些颜色转换，我无法想象为什么，因为目标和源是相同的类型。 这是预期的（或可接受的）行为吗？

Answer 1

我终于明白了。 尝试设置graphics.setComposite(AlphaComposite.Src) 。 在我自己的库代码中，我这样做，但我从未考虑过太多...

由于默认复合材料是AlphaComposite.SrcOver ，你实际上构成半透明像素到完全透明的像素，无论是与非预乘alpha，所以这里有一个区别。 使用AlphaComposite.Src你基本上只说源是重要的。

另请注意，较低的alpha值意味着更透明。 这意味着对于低alpha，RGB值的重要性较小，因为它们在合成时乘以alpha（即示例图像为17/255 ），因此当组合到不透明背景上时差异不会产生差异。

所以我会说：有些出乎意料吗？ 是。 是否可以接受？ 可能是。 :-)

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这是使用AlphaComposite.Src的代码的更新版本，以及没有diff的输出：

public static void main(String[] args) {
    //it also happens with TYPE_INT_ARGB
    BufferedImage bi1 = new BufferedImage(1, 1, BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR);
    // rather arbitrary. low values of alpha tend to give more difference
    int argb = 0x11663322;
    bi1.setRGB(0, 0, argb);
    int p1 = bi1.getRGB(0, 0);
    BufferedImage bi2 = new BufferedImage(bi1.getWidth(), bi1.getHeight(),
            bi1.getType());
    Graphics2D graphics = bi2.createGraphics();
    try {
        graphics.setComposite(AlphaComposite.Src);
        graphics.drawImage(bi1, 0, 0, null);
    }
    finally {
        graphics.dispose();
    }
    int p2 = bi2.getRGB(0, 0);
    System.out.printf("im1: %08x %s ", p1, formatARGB(p1));
    System.out.printf("im2: %08x %s %s\n", p2,
            formatARGB(p2), (p1 == p2 ? "" : "DIF"));
}

public static String formatARGB(int v) {
    return String.format("(%d,%d,%d,%d)",
            (v >> 24) & 0xFF, (v >> 16) & 0xFF, (v >> 8) & 0xFF, v & 0xFF);
}

输出：

im1: 11663322 (17,102,51,34) im2: 11663322 (17,102,51,34)

Answer 2

我想我已经找到了。

我已经检查过上面的（A，R，G，B）值是“真实的”（它们存储在DataBuffer中）。 但似乎（至少在我的版本中） drawImage()使用/假设alphaPremultiplied值。 因此，在图像管道中，原始值在绘图上被预乘（具有8位量化），然后，当存储在目标BufferedImage中时，完成逆变换。 对于每个RGB通道，等式约为：

r   <-- original red value
r1 = round( r * a / 255.0 )  <-- alpha multiplied 
r2 = round( r1 * 255.0 /a ) <-- restored

（这仅仅是经验性的 - 我没有深入研究资料来源 - 并且存在一些四舍五入的问题，但其实质是存在的）。

当然，这种转换是有损的（对于低alpha值更是如此;特别是，如果alpha为零，它会清除所有值），但它仍然无害......如果我们假设我们只对显示或保留帖子感兴趣 - 乘以的值。 对于某些图像处理场景，这种假设可能是错误的。