使用Graphics2D使用亚像素级别准确性绘制图像

Question

我目前正试图在屏幕上以像电视游戏中的常规速率绘制图像。

不幸的是，由于图像移动的速度，一些帧是相同的，因为图像还没有移动完整的像素。

有没有办法提供float值到Graphics2D的屏幕上的位置来绘制图像，而不是int值？

最初这里是我做了什么：

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

本课程的阈值，所以画面不象素之间移动，但是从一到下一个跳过。

下一个方法是将涂料颜色设置为纹理，然后在指定的位置绘制。不幸的是，这产生了错误的结果，显示了平铺而不是正确的抗锯齿。

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()); 

我该怎么做才能达到Java中图像子像素渲染的预期效果？

Answer 1

您可以使用BufferedImage和AffineTransform，绘制缓冲的图像，然后在绘制事件中将缓冲图像绘制到组件。

/* 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); 
    } 

这里查看我的完整的例子：http://pastebin.com/hSAkYWqM

Answer 2

相应地改变你的图像的分辨率，没有像亚像素坐标的位图这样的事情，所以基本上你可以做的是创建一个内存中的图像大于你想要渲染到屏幕上，但可以让你“子像素”的准确性。

当您在内存中绘制较大的图像时，将其复制并重新采样到最终用户可见的较小的渲染中。

例如：一个100x100的图像，它是50×50大小/重采样对应：

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

Answer 3

您可以合成图像自己使用的亚像素精度，但它更多的工作就你而言。简单的双线性插值对于游戏应该足够好。下面是用于这样做的psuedo-C++代码。

通常情况下，在绘制位置的精灵（A，B），你会做这样的事情：

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 
} 

做亚像素渲染，你做同样的循环，但占子像素偏移像这样：

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 
} 

的bilinearInterp（）函数会是这个样子：

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; 
} 

这应该不使用额外的内存，但会花费额外的时间进行渲染。

Answer 4

做这样的事情提出lawrencealan后，我成功地解决了我的问题。

原来我有以下代码，其中g被变换为16：9的坐标系统被称为前方法：

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); 
    } 

} 

然而，如由提问Kaushik将香卡指出，转动双位置到整数使图像“跳”周围，并将双维变成整数使其规模“跳动”（为什么地狱g.drawImage不接受双打？！）。我发现为我工作是以下几点：

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); 

} 

似乎是一个愚蠢的做法虽然。