如何使用非ARGB颜色空间在Java BufferedImages中设置像素？

Question

我正在编写一个应用程序，它需要使用16位的"5-5-5“RGB颜色(也就是说，每种颜色5位，还有一点填充)。为了处理这些图像，我使用了AWT提供的BufferedImage类。BufferedImage类特别允许使用非RGB颜色空间，方法是采用ColorModel对象或预定义的图像类型常量--其中之一是我需要的5-5-5像素格式。

我的问题是: BufferedImage "setRGB()“方法在其描述中声明，所提供的颜色值”假定在默认的RGB颜色模型、TYPE_INT_ARGB和默认的sRGB颜色空间“(根据BufferedImage文档页)。没有其他方法似乎接受为不同颜色空间设计的值。

是否有一种直接使用BufferedImage的非标准颜色空间的方法，或者我是否必须依赖类的内部颜色转换机制来处理所有的颜色？(还是我只是误读/误解了类的工作方式？)

Answer 1

BufferedImage.TYPE_USHORT_555_RGB仍然使用一个完全标准的RGB颜色空间(实际上，它使用的是sRGB)，所以我不认为您要寻找的是不同的颜色空间。

如果您想在Java中执行绘图或其他操作，只需使用常规的方法，如setRGB/getRGB()和createGraphics()/Grapics2D。一切都将正确地转换为和从打包的USHORT_555_RGB格式为您。

例如：

BufferedImage image = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_USHORT_555_RGB);

// Do some custom painting
Graphics2D g = image.createGraphics();
g.drawImage(otherImage, 0, 0, null); // image type here does not matter
g.setColor(Color.ORANGE);            // Color in sRGB, but does not matter
g.fillOval(0, 0, w, h);
g.dispose();

image.setRGB(0, h/2, w, 1, new int[w]); // Silly way to create a horizontal black line at the center of the image... Don't do this, use fillRect(0, h/2, 1, w)! ;-)  

// image will still be USHORT_555_RGB *internally*

但是，如果您有USHORT_555_RGB格式的像素数据(即。在外部库/api/service中，将这些值直接设置到光栅/数据库可能更快、更准确。或者，如果需要将像素值传递回同一个库/api/service。

例如，使用Raster

BufferedImage image = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_USHORT_555_RGB);

// Some fictional API. It's assumed that data.length == w * h
short[] apiPixels = api.getPixelsUSHORT_555_RGB(w, h);

WritableRaster raster = image.getRaster();

// Set short values to image
raster.setDataElements(0, 0, w, h, apiPixels);
        
// Get short values from image
short[] pixels = (short[]) raster.getDataElements(0, 0, w, h, null); // TYPE_USHORT_555_RGB -> always short[]
api.setPixels(pixels, w, h); // Another fictional API

或者，或者使用DataBuffer

BufferedImage image = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_USHORT_555_RGB);

// Some fictional API. It's assumed that data.length == w * h
short[] apiPixels = api.getPixelsUSHORT_555_RGB(w, h);

DataBufferUShort buffer = (DataBufferUShort) image.getRaster().getDataBuffer(); // TYPE_USHORT_555_RGB -> always DataBufferUShort

// Set short values to image
System.arraycopy(apiPixels, 0, buffer.getData(), 0, apiPixels.length);

// Get short values from image
api.setPixels(buffer.getData(), w, h);

在大多数情况下，使用哪种方法并不重要，但是第一种方法(仅使用Raster )可能会保持图像管理，这将使图像在屏幕上显示得更快。

PS:如果你真正需要的是不同的颜色空间。外部库/api/service中的像素数组使用不同的颜色空间，您需要查看这个颜色空间中的像素)，您可以创建一个具有如下自定义颜色空间的USHORT_555_RGB样式的USHORT_555_RGB：

// Either use one of the built-in color spaces, or load one from disk
ColorSpace colorSpace = ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_LINEAR_RGB);
ColorSpace colorSpaceToo = new ICC_ColorSpace(ICC_Profile.getInstance(Files.newInputStream(new File("/path/to/custom_rgb_profile.icc").toPath())));

// Create a color model using your color space, TYPE_USHORT and 5/5/5 mask, no transparency
ColorModel colorModel = new DirectColorModel(colorSpace, 15, 0x7C00, 0x03E0, 0x001F, 0, false, DataBuffer.TYPE_USHORT);

// And finally, create an image from the color model and a compatible raster
BufferedImage imageToo = new BufferedImage(colorModel, colorModel.createCompatibleWritableRaster(w, h), colorModel.isAlphaPremultiplied(), null);

请记住，由于Java2D图形操作和setRGB/getRGB仍然在使用sRGB，现在图像上的所有操作都将在颜色空间和sRGB之间来回转换。表现就不会那么好了。