Модель обработки прямым доступом

Подобно тому, как вместо класса Graphics система Java 2D использует его расширение Graphics2D, описанное в главе 9, вместо класса image в Java 2D употребляется его расширение — класс Bufferedimage. В конструкторе этого класса

Bufferedlmage(int width, int height, int imageType)

задаются размеры изображения и способ хранения точек — одна из констант:

TYPE_INT_RGB       TYPE_4BYTE_ABRG        TYPE_USHORT_565_RGB

TYPE_INT_ARGB      TYPE_4BYTE_ABRG_PRE    TYPE_USHORT_555_RGB

TYPE_INT_ARGB_PRE  TYPE_BYTE_GRAY         TYPE_USHORT_GRAY

TYPE_INT_BRG       TYPE_BYTE_BINARY

TYPE_3BYTE_BRG     TYPE_BYTE_INDEXED

Как видите, каждый пиксел может занимать 4 байта — INT, 4BYTE, или 2 байта — USHORT, или 1 байт — BYTE. Может использоваться цветовая модель RGB, или добавлена альфа-составляющая — ARGB, или задан другой порядок расположения цветовых составляющих — BRG, или заданы градации серого цвета — GRAY. Каждая составляющая цвета может занимать один байт, 5 битов или 6 битов.

Экземпляры класса Bufferedimage редко создаются конструкторами. Для их создания чаще обращаются к методам createimage () класса component с простым приведением типа:

Bufferedimage bi = (Bufferedlmage)createimage(width, height)

При этом экземпляр bi получает характеристики компонента: цвет фона и цвет рисования, способ хранения точек.

Расположение точек в изображении регулируется классом Raster или его подклассом WritabieRaster. Эти классы задают систему координат изображения, предоставляют доступ к отдельным пикселам методами getPixeio, позволяют выделять фрагменты изображения методами getPixeiso. Класс WritabieRaster дополнительно разрешает изменять отдельные пикселы методами setPixei () или целые фрагменты изображения методами setPixels () и setRect().

Начало системы координат изображения — левый верхний угол — имеет координаты (minx, minY), не обязательно равные нулю.

При создании экземпляра класса Bufferedimage автоматически формируется связанный с ним экземпляр класса WritabieRaster.

Точки изображения хранятся в скрытом буффе, содержащем одномерный или двумерный массив точек. Вся работа с буфером осуществляется методами одного из классов DataBufferByte, DataBufferlnt, DataBufferShort, DataBufferushort в зависимости от длины данных. Общие свойства этих классов собраны в их абстрактном суперклассе DataBuffer. В нем определены типы данных, хранящихся в буфере: TYPE_BYTE, TYPEJJSHORT, TYPE_INT, TYPEJJNDEFINED.

Методы класса DataBuffer предоставляют прямой доступ к данным буфера, но удобнее и безопаснее обращаться к ним методами классов Raster и WritableRaster.

При создании экземпляра класса Raster или класса WritableRaster создается экземпляр соответствующего подкласса класса DataBuffer.

Чтобы отвлечься от способа хранения точек изображения, Raster может обращаться не к буферу DataBuffer, а к подклассам абстрактного класса SampieModei, рассматривающим не отдельные байты буфера, а составляющие (samples) цвета. В модели RGB — это красная, зеленая и синяя составляющие. В пакете java.awt. image есть пять подклассов класса SampieModei:

• componentsampieModel — каждая составляющая цвета хранится в отдельном элементе массива DataBuffer;
• BandedSampleModel — данные хранятся по составляющим, составляющие одного цвета хранятся обычно в одном массиве, a DataBuffer содержит двумерный массив: по массиву для каждой составляющей; данный класс расширяет класс ComponentsampieModel;
• PixelInterleavedSampieModel — все составляющие цвета одного пиксела хранятся в соседних элементах единственного массива DataBuffer; данный Класс расширяет класс ComponentsampieModel;
• MultiPixeiPackedSampieModel — цвет каждого пиксела содержит только одну составляющую, которая может быть упакована в один элемент массива DataBuffer;
• singiePixelPackedSampleModel — все составляющие цвета каждого пиксела хранятся в одном элементе массива DataBuffer.

На рис. 15.5 представлена иерархия классов Java 2D, реализующая модель прямого доступа.

Итак, Java 2D создает сложную и разветвленную трехслойную систему DataBuffer — SampieModei — Raster управления данными изображения Bufferedimage. Вы можете манипулировать точками изображения, используя их координаты в методах классов Raster или спуститься на уровень ниже и обращаться к составляющим цвета пиксела методами классов SampieModei. Если же вам надо работать с отдельными байтами, воспользуйтесь классами DataBuffer.

Рис. 15.5. Классы, реализующие модель прямого доступа

Применять эту систему приходится редко, только при создании своего способа преобразования изображения. Стандартные же преобразования выполняются очень просто.