Java的一种图像处理及优化方法

　　本来是在研究Graphics的图形处理的，不过找的的资料说的是图像的，但是我们还是可以从中找到方向：
　　下面的代码是一个简单的小程序，基本就是两张图片，一大一小，用户可以在大图片上拖动小图片：

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.image.*;
/**
* A pin-the-tail-on-th-donkye demo
* @author ulysess
*/
public class pin extends java.applet.Applet{
　　Image frontone,backone;
　　int new_x=400;
　　int new_y=646;

　　public void init(){
　　　　frontone = getImage(getDocumentBase(),"sets.png");
　　　　backone = getImage(getDocumentBase(),"eva.jpg");

　　　　addMouseMotionListener(new MouseMotionListener(){
　　　　　　public void mouseDragged(MouseEvent e){
　　　　　　　　System.out.println("drag");
　　　　　　　　new_x=e.getX();
　　　　　　　　new_y=e.getY();
　　　　　　　　repaint();
　　　　　　}

　　　　　　public void mouseMoved(MouseEvent e){}
　　　　} );
　　}
　　public void paint (Graphics g) {
　　　　g.setColor(Color.black);
　　　　g.drawImage(backone,5, 5, this);
　　　　g.drawImage(frontone, new_x-25, new_y-25, this);
　　}

}


　　基本上，只需要这些就能够实现效果了，不过可悲的是，拖动图片的时候会闪烁的异常厉害。也就是没有实际使用意义。
　　下面讨论下其中的过程：因为applet是一个重量级组件，所以当拖动鼠标时调用的repaint()会调用Component.update(Graphics g)这个方法。
它的实现如下：

public void update(Graphics g){
　　g.setColor(getBackground());
　　g.fillRect(0,0,width,height);
　　g.setColor(getForeground());
　　paint(g);
}

　　这里可以看出，当使用reapint()时，update重绘整个面板，然后有再次调用了paint()，这样就造成了重复，我们可以重载update方法来消除这个重复，但是结果仍然不好。
　　因此我们就需要使用双缓冲或称离屏处理(offscreen imaging)技术来优化显示效果。

双重缓冲：
　　基本上，双缓冲就是让程序使用两个graphics对象，绘制时在内存中绘制其中一个作为缓冲用的对象，在绘制完成后再显示到屏幕上，这样能很快的更新图像，显然输出结果比在屏幕上计算结果快的多。而所需要做的只是简单的改动代码（蓝色部分）：


import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.image.*;
/**
* A pin-the-tail-on-th-donkye demo
* @author ulysess
*/
public class pin extends java.applet.Applet{
　　Image frontone,backone;
　　Image myOffScreenImage;
　　Graphics myOffScreenGraphics;
　　int new_x=400;
　　int new_y=646;

　　public void init(){
　　　　frontone = getImage(getDocumentBase(),"sets.png");
　　　　backone = getImage(getDocumentBase(),"eva.jpg");
　　　　myOffScreenImage=createImage(getSize().width,getSize().height);
　　　　myOffScreenGraphics = myOffScreenImage.getGraphics();
　　　　addMouseMotionListener(new MouseMotionListener(){
　　　　　　public void mouseDragged(MouseEvent e){
　　　　　　　　System.out.println("drag");
　　　　　　　　new_x=e.getX();
　　　　　　　　new_y=e.getY();
　　　　　　　　repaint();
　　　　　　}

　　　　　　public void mouseMoved(MouseEvent e){}
　　　　} );
　　}
　　public void paint (Graphics g) {
　　　　g.setColor(Color.black);
　　　　g.drawImage(backone,5, 5, this);
　　　　g.drawImage(frontone, new_x-25, new_y-25, this);
　　}
　　public void update(Graphics g)
　　{
　　　　paint(myOffScreenGraphics);
　　　　g.drawImage(myOffScreenImage,0,0,this);
　　}

}

　　很显然，只增加了一个用于创建后台图信的image图像对象和一个后台Graphics图形对象，
关键的地方在最后重载的update方法，在repaint时，现绘制myOffScreenGraphics对象，之后再通过g.drawImage把这个对象对应的图像画到屏幕上。仅仅如此处理，结果就让人惊奇了，一点都不会闪烁了。

剪切矩形：
　　还有一种方法称为剪切矩形法。主要的原理就是使用一个剪切矩形区域告诉程序，只有这个区域中的内容发生变化，只需要在这个矩形内绘图即可。其他地方不需要改变。
为了演示效果，我们把前面个的双缓冲给去掉。
　　当使用setClip(int x,int y,int width,int height)设定了剪切矩形的时候，之后paint处理的范围也就仅仅在这个矩形之内，而不会去刷新矩形外的内容。即使paint的实现中有填充整个窗口的设定。
　　下面来看看代码，蓝色部分为剪切矩形的实现，红色部分为处理的改进（全部都是相对于最初的代码的变化）：

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.image.*;
/**
* A pin-the-tail-on-th-donkye demo
* @author ulysess
*/
public class pin extends java.applet.Applet{
　　Image frontone,backone;
　　int new_x=300,old_x=0;
　　int new_y=446,old_y=0;

　　public void init(){
　　　　frontone = getImage(getDocumentBase(),"sets.png");
　　　　backone = getImage(getDocumentBase(),"eva.jpg");

　　　　addMouseMotionListener(new MouseMotionListener(){
　　　　　　public void mouseDragged(MouseEvent e){
　　　　　　　　System.out.println("drag");
　　　　　　　　new_x=e.getX();
　　　　　　　　new_y=e.getY();
　　　　　　　　repaint();
　　　　　　}

　　　　　　public void mouseMoved(MouseEvent e){}
　　　　} );
　　}
　　public void paint (Graphics g) {
　　　　g.setColor(Color.black);
　　　　g.drawImage(backone,5, 5, this);
　　　　g.drawImage(frontone, new_x-25, new_y-25, this);
　　}
　　
　　public void update(Graphics g)
　　{
　　　　int cut=0;
　　　　g.setClip(new_x-Math.abs(old_x-new_x), new_y-Math.abs(old_y-new_y) ,325+2*Math.abs(old_x-new_x) ,251+2*Math.abs(old_y-new_y));
　　　　old_x=new_x;
　　　　old_y=new_y;
　　　　paint(g);
　　}
}

　　所以，实际上，要使用剪切矩形只需要重载update方法，在paint之前setClip为需要的矩形区域即可，当时，因为用户移动的速度不一致，所以如果你的矩形设置不好，会产生严重的图形碎块，这个时候怎么办呢？红色的部分就是优化的方法，增加了old_变量，保存上次的点值，根据点的变化来确定矩形的大小。３２５和２５１是我这里用的图片的长宽而已。经过这样设置以后，你就会看到实际只有拖动的部分在刷新，而其他部分是没有刷新的。不过拖动的部分还是闪烁的十分厉害，这样，结合前面的双重缓冲就可以让这个程序的效率比之前大大提升了。

　　最后，在重载update之后，会发现第一次打开程序的时候，页面背景图是不会显示的，必须最小化再最大化，或者用其他窗口覆盖一下才会出现，这个问题很奇怪，我测试了也还是的不出结论，我们不可能在update里面加一个drawImage加载背景图。因为这样一旦有动作就要加载图片，浪费太多资源。经过最后的测试发现，可能是程序初始化的时候虽然我们没有任何动作，但是程序会自动repaint()两次，只要在这个过程中让update去drawImage背景图片就没有问题了。
　　不过个人还是不大喜欢这样。希望以后能在其他教程上找到原因。

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