3.3 绘制图像

Image类用来操作图形图像数据，这些数据可以通过调用低级用户界面的软键绘制在屏幕上，也可以与高级用户界面的某些屏幕类或表单组件关联起来，例如在Alert或者List中使用图形。

3.3.1 生成图像数据

应用程序无法使用new方法生成一个Image类，而是使用Image类的静态函数createImage()方法。Image类提供了7个不同的方法来生成图像数据，依据生成方式的不同，图像可以分为以下两类。

n 不变图像（Immutable-Image）：从资源包、文件或者网络上加载图像数据生成，一旦生成，即不能被改变。

n 可变图像（Mutable-Image）：可变图像在屏幕外内存中创建，并且可以被修改。

注意	对于在高级用户界面例如Alert、Choice、Form或者ImageItem对象中放置的Image对象，必须是不变图像，因为这些图像被用来在不通知应用程序的情况下更新屏幕内容，只有不变图像才能确保每次更新都是一致的。

以下5个方法可以用来创建常规的不变图像。

n createImage(String name)：从一个命名资源的图像数据中解码生成一个不变图像，这个命名资源常常是一个图片文件。

n createImage(byte[]imageData,int imageOffset,int imageLength)：从存储在字节数组中的数据中生成一个不变图像。

n createImage(InputStream stream)：从数据流中解码生成一个不变图像。

n createImage(Image source)：从源图像中生成一个新的不变图像。

n createImage(Image image,int x,int y,int width,int height,int transform)：从源图像中选取一个区域进行翻转，生成一个新的不变图像。

第一个方法从命名资源中获取图像数据生成一个不变图像，参数name是资源的名称，它所表示的图像数据必须是MIDP实现所支持的图像格式，例如PNG文件格式，有的手机也会支持JPG或者GIF格式，但为了保持较好的移植性，仍建议采用PNG文件。

如果name的值为null，则抛出java.lang.NullPointerException异常。在使用这个方法从命名资源读取数据时，还有可能抛出java.io.IOException异常，而程序中必须对这个异常进行处理，在下列情况下应用程序会抛出I/O异常。

n 所请求的资源不存在。

n 所请求的数据无法加载。

n 所请求的图像数据无法解码。

下面的代码从一个图像文件中读取数据，生成不变图像。

private Image image;

try

{

image = Image.createImage("/tree.png"); //加载文件资源

}catch(java.io.IOException e)

{

System.out.println(e.getMessage()); //捕获I/O异常

}

说明	在WTK中，图片文件默认放在工程的res目录下，而且文件名不一定以png为后缀，只要它是能自我识别，且被MIDP实现支持的图像格式文件就可以。

生成图像对象后，可以调用它的isMutable()方法判断图像是否为可变图像，如果是可变的，则返回true，否则返回false。

boolean mutable = image.isMutable();

由于这里笔者创建的是不变图像，因此返回的mutable值都为false。

第二个方法是从一个字节数组中生成一个不变图像对象，它的3个参数共同指定一个数据源，即字节数组imageDate中由偏移量imageOffset和长度imageLength所指定的一个字节数组，然后createImage方法从这个数据源的数据中解码得到新的不变图像对象。

参数imageOffset和imageLength指定了字节数组imageDate的一个范围，imageOffset参数指定相对于第一个数据字节的偏移量，它的范围必须在[0,(imageDate,length-1)]之间，也就是在imageDate数组的长度之内，imageLength参数指定了需要的字节数量，它必须是一个整数，并且保证imageOffset＋imageLength不超过imageDate的长度。

public static Image imgPlayer = Image.createImage(

new byte[] { (byte)0x89, (byte)0x50, (byte)0x4E, (byte)0x47, (byte)0x0D, (byte)0x0A, (byte)0x1A, (byte)0x0A, (byte)0x00, (byte)0x00, (byte)0x00, (byte)0x0D, (byte)0x49, (byte)0x48, (byte)0x44,

… //中间的数据忽略，请参看光盘

(byte)0x00, (byte)0x00, (byte)0x49, (byte)0x45, (byte)0x4E, (byte)0x44, (byte)0xAE, (byte)0x42, (byte)0x60, (byte)0x82

(int)0,

(int)162

);

这个方法从一个数组中加载图像数据，比如从记录存储或者从网络上。将上面创建的两个Image图像绘制在屏幕上，如图3-8所示。

第三种方法是MIDP 2.0新增方法，该方法通过从输入流中解码读取图像数据，从而创建新的Image对象，输入流的获取一般是通过getResourceAsStream返回可以获取的数据流，获取对象包括本地文件系统、远程文件系统、JAR包等资源。

图3-8 分别用图片文件和数组创建不变图像

例如笔者将通过输入流的方式读取前面的PNG文件。

try

{

InputStream stream = getClass().getResourceAsStream("/tree.png");

//用输入流读取文件资源

if(stream != null)

{

image = Image.createImage(stream); //用读取到的数据创建图片

}

}catch(java.io.IOException e)

{

System.out.println(e.getMessage()); //捕获I/O异常

}

第四个方法是从源图像对象中生成一个不变图像，用参数source表示源图像，如果源图像是可变的，那么这个方法将生成一个它的不变图像，内容完全一样。例如在Alert、Choice、ImageItem中只能使用不变图像，用这个方法能够将可变图像应用在这些高级API生成的屏幕中。

第五个方法是MIDP 2.0新增方法，该方法实现了从源图像对象中截取一个区域，并且进行翻转，从而生成一个新的图像对象。

createImage(Image image, int x, int y, int width, int height, int transform);

用参数source表示源图像，（x,y）分别代表所要截取区域的水平坐标和垂直坐标，width和height分别代表所要截取区域的宽度和高度，transform代表复制过程中的翻转方式。MIDP 2.0定义了9种翻转方法，更详细的内容将在Sprite类章节中进行介绍。

n Sprite.TRANS_NONE：将源图像无翻转地进行复制。

n Sprite.TRANS_ROT90：将源图像顺时针旋转90°后进行复制。

n Sprite.TRANS_ROT180：将源图像顺时针旋转180°后进行复制。

n Sprite.TRANS_ROT270：将源图像顺时针旋转270°后进行复制。

n Sprite.TRANS_MIRROR：将源图像根据垂直中线镜像翻转后进行复制。

n Sprite.TRANS_MIRROR_ROT90：将源图像的镜像顺时针旋转90°后进行复制。

n Sprite.TRANS_MIRROR_ROT180：将源图像的镜像顺时针旋转180°后进行复制。

n Sprite.TRANS_MIRROR_ROT270：将源图像的镜像顺时针旋转270°后进行复制。

例如下面的代码将前面所创建图像顺时针旋转180°后，生成一幅新的图像。

Image trans_image = Image.createImage(image, 0, 0, image.getWidth()0, image.getHeight()0, Sprite.TRANS_ROT180 ); //将源图像进行翻转创建新的图像

文本框:
图3-9 对源图像做翻转处理将trans_image绘制到屏幕上，如图3-9所示。

3.3.2 图像的锚点

高级用户界面中的不变图像作为不可交互组件，它们的位置由MIDP实现进行控制，通常和其他不可交互的组件放在一行中，按照从左到右的次序排列，并在适当的地方换行。例如，ImageItem中提供了对于图像布局的简单控制，可以插入新行，可以设置左、右对齐和居中对齐。

在低级用户界面中，开发者可以对图像进行像素级的控制。和文本绘制一样，在使用Graphics对象绘制图像时，也提供了锚点的概念，不过图像的锚点和文本的锚点略有不同。

和文本一样，图像也使用限制矩形来确定锚点，不过图像的限制矩形就是它本身所占用的空间，四周不留空隙，因此图像中使用的锚点概念比文本中的简单。

生成一个不变图像后，就可以调用getWidth和getHeight分别返回这个Image对象的宽度和高度，返回值是以像素为单位的整数。例如：

int image_Width = image.getWidth(); //获取图像的宽度

int image_Height = image.getHeight(); //获取图像的高度

文本框:
图3-10 图像的锚点如果Image对象是用图像文件生成的，那么返回值image_Width和image_Height就是图3-10中的Width和Height，这样就可以围绕图像确定限制矩形。

为了绘制方便，分别为这个限制矩形制作了垂直中线HCENTER和水平中线VCENTER，把图像的水平方向和垂直方向两等分，这样一共得到3条垂直线：LEFT、HCENTER、RIGHT和3条水平线：TOP、VCENTER、BOTTOM。

这6条线相交得到9个交点，图像的锚点就是这9个点中的一个。锚点用垂直分量和水平分量的OR操作符组合表示。

注意	图像中没有基线这个概念，因此图像的锚点不出现BASELINE，而字体的锚点没有VCENTER。

确定了锚点之后，可以在Canvas中使用Graphics对象的drawImage()方法绘制图像，其定义和drawString()方法的定义类似，如下：

public void drawImage (Image img, int x,int y,int anchor);

参数anchor就是用OR组合起来的锚点常量，参数x和y确定了锚点在坐标系中的位置，参数img就是需要绘制的图像。比如下面的代码，以图像左上方为锚点，并且把锚点定位在Canvas的左上方。

public void paint(Graphics g){

g.setColor(0x00000000); //将画笔颜色设置为黑色

g.fillRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight()); //用黑色填充屏幕

g.drawImage(image,0,0,g.TOP|g.LEFT); //以图片的左上角作为锚点绘制图片

}

图像的绘制效果如图3-11左图所示，如果把绘制语句改为：

g.drawImage(image,getWidth()/2,getHeight()/2,g.VCENTER|g.HCENTER);

则以图片的中心点为锚点，将图片绘制在屏幕的正中央，其绘制效果如图3-11右图所示。

图3-11 用不同的锚点在不同的位置绘制图像

3.3.3 图像的截取

MIDP还提供了一种特别的绘制方法，使用该方法能够截取图像的任何部分绘制到屏幕上，并且该方法允许对源图像进行翻转和镜像处理。该方法的原型为：

void drawRegion(Image src, int x_src, int y_src, int width, int height, int transform, int x_dest, int y_dest, int anchor);

Image对象src为所要绘制的源图像，x_src，y_src分别为图片区域的左上顶点X坐标和Y坐标，width和height分别为截取区域的宽度和高度，transform 定义图片的旋转和镜像方式，取Sprite里的常量，x_dest和y_dest为绘制目标上的坐标值，anchor为图像锚点。

g.setColor(0x00000000);

g.fillRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight()); //用黑色填充屏幕

try

{

image = Image.createImage("/tree.png"); //加载图片文件

}catch(java.io.IOException e)

{

System.out.println(e.getMessage());

}

g.drawRegion(image,10,10,80,80,Sprite.TRANS_ROT270,100,50,g.TOP|g.HCENTER);

//对图像进行翻转

文本框:
图3-12 绘制图像部分
区域并且翻转编译、运行程序，其结果如图3-12所示。

在Graphics对象中绘制图像不受当前颜色、字体的影响，不过和绘制其他几何图形一样，它受当前Rect区域的影响。

3.3.4 图像的透明

在MIDP 2.0中新增了Alpha混合特性，可以使用这个特性来对图片进行一些处理。首先参考一下MIDP 2.0 java doc中关于Alpha Processing的说明：在可变图像中的每个像素都必须是完全模糊的，在不变图像中的每个像素可以是完全透明的、完全模糊的或者介于两者之间的，也就是半透明。

MIDP实现必须支持存储、处理和绘画全透明和全模糊的像素，当从数据源创建一个图片时（数据源可能来自PNG图片、一个字节数组或者输入流），原图片中的不透明像素和透明像素应该在新图片中保持不变。

对半透明像素的处理就和MIDP实现相关了，要看Alpha混合是否被支持。如果系统实现支持Alpha混合，那么原图中的半透明像素在新图片中依然保持半透明，当然数值可能会根据系统支持的半透明的级别发生一些变化。

如果系统实现不支持Alpha混合，任何半透明的像素在新图片中应该使用全透明的像素来替换。MIDP 2.0新增了一个方法用来创建具有Alpha混合特性的Image对象。

public static Image createRGBImage(int[] rgb,int width,int height,boolean processAlpha)

这个方法允许从rgb数组中创建一个不变图像，rgb数组中的数值形式为0xAARRGGBB，其中AA代表透明度，后面的代表颜色值。在数组中的ARGB数据排列方式为水平方向从左到右，垂直方向从上到下。

如果布尔变量processAlpha为1，那么表示高位的Alpha混和值不可忽略，如果Alpha值为0，则对应的像素就为透明，反之如果Alpha值为255，对应的像素为完全不透明。

如果MIDP实现不支持图像的Alpha混和操作，必须使所有的半透明像素变成全透明像素。如果布尔变量processAlpha为0，那么Alpha值将被忽略，所有的像素都将被视为不透明。

说明	alpha属性代表了图片的透明度属性，AA代表透明度，0x00代表全透明，0xFF代表完全模糊。

根据rgb数组内数据的排列方式，像素点在rgb数组中的定位方法为：P(a, b) = rgb[a + b * width]，a、b分别代表象素在图像中的坐标，并且0 <= a < width和0 <= b < height，width和height分别代表图像的宽和高，以像素为单位。

下面的方法同样是Image类新增的，这个方法可以从图片的指定区域读取ARGB像素值，并存储到rgbData数组中，rgbData中的数据是以0xAARRGGBB格式存储的，代表每个像素的颜色属性和透明属性。

public void getRGB(int[] rgbData, int offset, int scanlength, int x, int y,int width,int height);

返回的rgbData不一定和源图像的实际颜色一致，所有的颜色都可能经过重新采样，以适应当前的显示设备的颜色性能，例如，在黑白手机上，所有的红、绿、蓝像素都将被相应的灰度值所替代。

在不支持Alpha通道的设备上，所有的不透明像素的Alpha值都被设成0xFF（全透明），其他象素的Alpha值都被设成0x00。在支持Alpha通道的设备上，Alpha值同样有可能经过重新采样，以适应当前设备所支持的半透明级数。

scanlength定义了数组的扫描宽度，为了避免数据的交叠，其绝对值必须大于或者等于参数width。（x,y）是图像区域的左上角坐标，width和height分别是所截取图像区域的宽度和高度，以像素为单位。

根据rgb数组内数据的排列方式，像素点在rgb数组中的定位方法为：P(a, b)=rgbData[offset + (a - x) + (b - y) * scanlength]，其中x <= a < x + width；y <= b < y + height。

所截取的区域不允许超过源图像，这也意味着对参数还有如下限制：x >= 0；y >= 0；x + width <= image width；y + height <= image height。

文本框:
图3-13 rgbData数组和源图像的读取关系如果不满足上述条件，程序将抛出IllegalArgumentException异常，如果width <= 0或者height <= 0，不会抛出异常，但也不会有任何像素数据复制到rgbData数组中。rgbData数组和源图像的读取关系如图3-13所示。