BufferedImage

• Image是一个抽象类，BufferedImage是其实现类，是一个带缓冲区图像类，主要作用是将一幅图片加载到内存中（BufferedImage生成的图片在内存里有一个图像缓冲区，利用这个缓冲区我们可以很方便地操作这个图片），提供获得绘图对象、图像缩放、选择图像平滑度等功能，通常用来做图片大小变换、图片变灰、设置透明不透明等。

  public abstract Graphics getGraphics()； //获得在图像上绘图的Graphics对象

• Java将一幅图片加载到内存的方法是：

  String imgPath = "C://demo.jpg";  
  BufferedImage image = ImageIO.read(new FileInputStream(imgPath));

• 继而可以对图片进行操作,比如，获得图片的宽度：image.getWidth()
• 图片只有加载到内存中才能进行进一步的处理。
• RGB:R（红）G（绿）B（蓝）色彩模式是工业界的一种颜色标准。在Java中每个RGB像素所占的位数为8.
• 创建：

• 直接调用构造函数
  //指定宽高、图像字节灰度
  BufferedImage bi = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY)
  //创建一个不带透明色的对象
  BufferedImage bimage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
  //创建一个带透明色的对象
  new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
• 根据已经存在的BufferedImage对象创建一个copy体
  public BufferedImage createBufferedImage(BufferedImage src)
• 通过创建ColorModel（颜色转换为Java中的像素表示）和Raster（光栅，描述像素的）对象创建BufferedImage对象
  public BufferedImage createBufferedImage（int width , int height, byte[] pixels）{ //pixel像素
  ColorModel cm = getColorModel();
  SampleModel sm = getIndexSampleModel((IndexColorModel)cm, width,height);
  DataBuffer db = new DataBufferByte(pixels, width*height,0);
  WritableRaster raster = Raster.creatWritableRaster(sm, db,null);
  BufferedImage image = new BufferedImage (cm, raster,false, null);
  return image;
  }
• 读取一个图片文件来转换.
  BufferedImage image = ImageIo.read(new FileInputStream(filePath));

• 保存：找个位置写出去

  　　File outputfile  = new File("save.png");
  　　ImageIO.write(bi,"png",outputfile);　　

• Raster和ColorModel对象、BufferedImage的创建与保存

ImageIO

• 提供read()和write()静态方法，读写图片，比以往的InputStream读写更方便。

BufferedImage与byte数组的转换

• 在传输中，图片是不能直接传的，需要先转为字节数组再传输较为方便；而字节数组再转回BufferedImage则还原图片。
• BufferedImage–>byte[]

  ImageIO.write(BufferedImage image,String format,OutputStream out);
  //format:图片格式，“gif"等；
  //out:目标；特别的，如果目标为byte数组，则将其预设为ByteArrayOutputStream即可传入此方法，执行完后，只要toByteArray()即可获得byte[].

• byte[]–>bufferedImage

  ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(byte[]b); //将b作为输入流；
  BufferedImage image = ImageIO.read(InputStream in);
  //将in作为输入流，读取图片存入image中，而这里in可以为ByteArrayInputStream();

• 参考文章

应用

• 缓存网络图片

  //获得图片地址
  Url img = new  URL(url);
  //获得图片输入流
  InputStream in = img.openStream();
  //把输入流转为BufferedImage
  JPEGImageDecoder decoderFile = JPEGCodec.createJPEGDecoder(in);
  BufferedImage image = decoderFile.decodeAsBufferedImage();
  //获得其byte数组
  ImageIO.write(image, "jpg", bos);
  //写出
  InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());

• 具体测试与改动

  URL url = new URL("http://www.google.com/intl/en_ALL/images/logo.gif");
  BufferedImage image = ImageIO.read(url);
  ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
  ImageIO.write(image, "gif", os);
  InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());

Graphics

• 提供基本绘图和显示格式化文字的方法，画图用的坐标系原点在左上角，纵轴向下。主要有画线段、矩形、圆、椭圆、圆弧、多边形等各种颜色的图形、线条。
• Graphics2D类提供更强大的绘图能力。
• 在窗口画一条直线：drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2)

  g.drawLine(3,3,50,50);//在(3,3)与(50,50)之间画一条线段
  g.drawLine(100,100,100,100);//画一个点

• 画折线：drawPolyline(int[],int[],int)，各点的x、y坐标，折线数。
• 画字符串：drawString(String str,int x,int y)，x、y是开始显示的位置，使用默认字体、大小、黑色。再写下一行要写在什么位置就很难精确定位了。若要精确定位，则需要知道字符串显示的长度和字高，可以通过FontMetrics类来实现。

  FontMetrics fm = g.getFontMetrics(font); //从Graphics对象获取FontMetrics对象
  int height = fm.getHeight(); //调用其getHeight()获得字高
  int width = fm.stringWidth(s1); //获得字符串宽度

• 应用FontMetrics精确定位

  String s1 = "Hello, Java World!";
  g.setColor(Color.red);
  setBackground(new Color(0,255,0));
  Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, 18);
  g.setFont(font);
  FontMetrics fm = g.getFontMetrics(font);
  int height = fm.getHeight();
  int width = fm.stringWidth(s1);
  int posx =50; int posy = 50;
  g.drawString(s1 ,posx, posy);
  g.drawString("I will come in." ,posx +width, posy+height);

• 显示效果

• 设置画笔字体：setFont(Font font)；Java有一个类叫GraphicsEnvironment提供绘图环境，其中getAvailableFontFamilyNames()方法可获取程序所在操作系统的所有字体名（是String不是Font）。

  GraphicsEnvironment gv =
  GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
  String[] ftNames = gv.getAvailableFontFamilyNames();
  for (int i=0; i<ftNames.length; i++)
      Font ft = new Font(ftNames[i], Font.BOLD, 14);

• 设置前景色（画笔颜色）：setColor(Color color)，选择颜色有两种方法，一是直接用颜色值RGB创建Color对象：Color color=new Color(int R,int G,int B),由于是8位，所以不能超过255;二是用颜色常量如Color.red,Color.green等，Color类提供了13中颜色常量。
• 设置背景色：setBackground(new Color(int,int,int))
• 来个写不同字体的小例子

  public void paint (Graphics g){
     String s1 = "This Font is ";
     Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, 18);
     g.setColor(Color.red);
      setBackground(new Color(0,255,0));
     g.setFont(font);
     g.drawString(s1 + font.getName() ,20, 60);
     g.setFont(new Font("隶书", Font.BOLD, 28));
     g.drawString("现在是隶书" ,20, 120);
     g.setColor(new Color(0,0,0));
  }

• 显示效果

• 画矩形：drawRect(int x,int y,int width,int height),画矩形线框，x,y指定了左上角位置，后两个为矩形宽高；fillRect(iny x.int y,int width,int height),指定填充颜色。

  g.drawRect(80,100,40,25);//画线框
  g.setColor(Color.yellow);g.fillRect(20,70,20,30);//画着色块

• 画圆角矩形：drawRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight),线框，最后两个宽高是圆角弧的横向直径和纵向直径；fillRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight),颜色填充。

  g.drawRoundRect(10,10,150,70,40,25);//画一个圆角矩形
  g.setColor(Color.blue); g.fillRoundRect(80,100,100,100,60,40);//涂一个圆角矩形块
  g.drawRoundRect(10,150,40,40,40,40);//画圆
  g.setColor(Color.red); g.fillRoundRect(80,100,100,100,100,100);//画圆块

• 画三维矩形: draw3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised),画一个突出显示的矩形（即3D矩形），raise是突出与否；fill3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised)，颜色填充。

  g.draw3DRect(80,100,40,25,true);//画一个线框
  g.setColor(Color.yellow); g.fill3DRect(20,70,20,30,true);//画一个着色块

• 画椭圆：drawOval(int x,int y,int width,int height),x、y是中心坐标，长轴、短轴；fillOval(int x,int y,int width,int height),填充。
• 画圆弧：drawArc(int x,int y,int width,int height,int startAngle,int arcAngle),画椭圆一部分的圆弧线，椭圆中心时它的外接矩形的中心，外接矩形左上角坐标为(x,y)，宽width，高height，startAngle单位是度，其实角度0度是指3点钟方向，startAngle和arcAngle表示从startAngle角度开始，逆时针方向画arcAngle度的弧，约定，正值度数是逆时针方向，负数为顺时针，例如-90°是6点钟方向；fillArc(int x,int y,int width, int height, int startAngle, int arcAngle)，着色。

  g.drawArc(10,40,90,50,0,180);//画圆弧线
  g.drawArc(100,40,90,50,180,180);//画圆弧线
  g.setColor(Color.yellow); g.fillArc(10,100,40,40,0,-270);//填充缺右上角的四分之三的椭圆
  g.setColor(Color.green); g.fillArc(60,110,110,60,-90,-270);//填充缺左下角的四分之三的椭圆

• 画多边形：drawPolygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints),多边形是多条线段首尾连接而成的封笔平面图，多边形线段端点的x,y坐标存储在两个数组中，画多边形就是按给定的坐标点顺序用直线段将它们连起来，nPoints是坐标点个数；fillPolygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints)，着色。

  int px1[]={50,90,10,50};//首末点相重,才能画多边形
  int py1[]={10,50,50,10};
  int px2[]={140,180,170,180,140,100,110,140};
  int py2[]={5,25,35,45,65,35,25,5};
  g.setColor(Color.blue);
  g.fillPolygon(px1,py1,4);
  g.setColor(Color.red);
  g.drawPolygon(px2,py2,9);

• 也可以用多边形对象Polygon画多边形

• Polygon()：创建多边形对象，暂时没有坐标点。
• Polygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints)：用指定的坐标点创建多边形对象。
• addPoint()：将一个坐标点加入到Polygon对象中。
• drawPolygon(Polygon p)：绘制多边形。
• fillPolygon(Polygon p)：和指定的颜色填充多边形。

• 画一个三角形
  int x[]={140,180,170,180,140,100,110,100}; //用多边形对象不要求首末点重合
  int y[]={5,25,35,45,65,45,35,25};
  Polygon ponlygon1=new Polygon();
  polygon1.addPoint(50,10);
  polygon1.addPoint(90,50);
  polygon1.addPoint(10,50);
  g.drawPolygon(polygon1);
  g.setColor(Color.yellow);
  Polygon polygon2 = new Polygon(x,y,8);
  g.fillPolygon(polygon2);

• 画图片：drawImage(Image image,int x,int y)
• 擦除矩形块：clearREct(int x,int y,int width,int height),当需要在一个着色图形中有一个空缺的矩形时，可用背景色填充一矩形块实现，相当于在该图形上使用了橡皮擦。以下代码实现了在一个圆中擦除了一个矩形块

  g.setColor(Color.blue);
  g.fillOval(50,50,100,100);g.clearRect(70,70,40,55);

• 限定作图显示区域：clipRect(int x,int y,int width,int height),用一个矩形表示图形的显示区域，超出部分不显示，多个限制区有覆盖时，得到交集区域

  g.clipRect(0,0,100,50);g.clipRect(50,25,100,50);

• 复制图形：copyArea(int x,int y,int width,int height,int dx,int dy),dx和dy表示将图形复制到原位置偏移的像素点数，正值为往右或往下偏移，负值为往左或往上偏移，x、y是要复制矩形区域的左上角坐标。以下代码将一个矩形的部分、另一个矩形的全部分别平移

  g.drawRect(10,10,60,90);
  g.fillRect(90,10,60,90);
  g.copyArea(40,50,60,70,-20,80);
  g.copyArea(110,50,60,60,10,80);

• 对Point、Rectangle类的应用

  Point p = new Point(cx / 2, cy / 2); //定义一个点
  Rectangle rect = new Rectangle((p.x - 40), (p.y - 40), 80, 40); //定义一个矩形
  int[] xP = {(p.x - 40), (p.x + 90), p.x+200, (p.x - 40)};
  int[] yP = {(p.y - 40), (p.y +140), (p.y + 60), (p.y-40)};
  g.drawArc(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height * 2, 270, 90); //画弧
  g.drawPolygon(xP, yP,3); //画多边形
  g.setColor(Color.red);

• 画图形方法

代码实例

• github/image_verifyCode分支/thz-parent/thz-manager-web/WebPageController、thz-common/tool/RandomValidateCodeUtil、RandomValidateCodeUtilTest