HTML5边玩边学(3):像素和颜色

简介:

提示建议使用 Chrome 浏览器或者 Firefox 浏览器阅读本文,否则文中的样例程序可能无法看到运行效果。

 

一、理解颜色

我们在电脑屏幕上可以看到色彩斑斓的图像,其实这些图像都是由一个个像素点组成的。那么像素是什么?颜色又是什么呢?(如果您提出这两个问题,您一定是个热爱思考的人)一个像素其实对应着内存中的一组连续的二进制位,由于是二进制位,每个位上的取值当然只能是 0 或者 1 了!这样,这组连续的二进制位就可以由 0 ,1 排列组合出很多种情况,而每一种排列组合就决定了这个像素的一种颜色。先看看下面这幅图

声明:为本文为原创文章,作者保留所有权利!欢迎转载,转载请注明作者左洸和出处博客园

 

我们可以看到这幅图描述了六个像素点,一共由24个小方框组成。

注意:图中的一个小方框代表一个字节,即8个二进制位。

因此,每个像素点由四个字节组成。图中也分别标出了这四个字节代表的含义:

第一个字节决定像素的红色值

第二个字节决定像素的绿色值

第三个字节决定像素的蓝色值

第四个字节决定像素的透明度值

每一种分颜色值的大小是从 0 到 255(提问:为什么只能到255?) ,透明度的取值:0 代表完全透明,255代表完全不透明

这样,我们就可以用(255,0,0,255)来表示一个纯红色像素

在内存中,他是这样的一个32位的串: 11111111 00000000 00000000 11111111

 

二、操作像素

了解了颜色和像素的实质,我们就可以对图形进行更加复杂的处理。

可是,HTML5 目前还没有提供类似 setPixel 或者 getPixel 这样直接操作像素点的方法, 但是我们也有办法

就是使用 ImageData 对象:

ImageData对象用来保存图像像素值,它有 width、height和 data 三个属性,其中 data 属性就是一个连续数组,图像的所有像素值其实是保存在 data 里面的。

data 属性保存像素值的方法和我们在前面图片中看到的一模一样:

imageData.data[index*4 +0]

imageData.data[index*4 +1]

imageData.data[index*4 +2]

imageData.data[index*4 +3]

上面取出了 data 数组中连续相邻的四个值,这四个值分别代表了图像中第 index+1 个像素的红色、绿色、蓝色和透明度值的大小。

注意index 从0 开始,图像中总共有 width * height 个像素,数组中总共保存了 width * height * 4 个数值

 

上下文对象 Context 有三个方法用来创建、读取和设置 ImageData 对象,他们分别是

createImageData(width, height):在内存中创建一个指定大小的 ImageData 对象(即像素数组),对象中的像素点都是黑色透明的,即rgba(0,0,0,0)

getImageData(x, y, width, height):返回一个 ImageData 对象,这个 IamgeData 对象中包含了指定区域的像素数组

putImageData(data, x, y):将 ImageData 对象绘制到屏幕的指定区域上

 

三、一个简单的图像处理例子

上面说了这么多,我们用了解的知识来玩玩图像编程,或许有一天我们就要在 Chrome 中玩 PhotoShop 了。

程序大概是这个样子的:

1、将一幅图片绘制到一个 canvas 元素上,为了不引发安全错误(Security_ERR:DOM EXCEPTION 18),我用的是我博客顶部的横幅背景图片。你要运行这个例子,可能需要改成自己的图片

2、有四个滑动条,分别代表 GRBA 四个分量

3、拖动滑动条,图像中对应的颜色分量就会增加或者减少

4、如果图像变成透明,就会显示 canvas 元素的背景,我把这个背景设置成了我的头像,呵呵。

思路:其实就是用 getImageData 方法,将你想改变的那一块区域的像素数组取出来,然后根据你拖动的滑动条和滑动条的数值,来更改那一块区域里所有像素对应颜色分量的值。处理完毕后再用 putImageData 方法绘制到画布上,就是这么简单。

下面是代码:

ExpandedBlockStart.gif 简单的图像处理
< canvas id = " test1 "  width = " 507 "  height = " 348 "  style = " background-image:url(http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/myqiao/262115/r_2204793492575248335.jpg)"> 你的浏览器不支持  & lt;canvas & gt;标签,请使用 Chrome 浏览器 或者 FireFox 浏览器 < / canvas>
红色: < input type = " range "  min = " 1 "  max = " 100 "  onchange = " colorChange(event,0) "/ >
绿色: < input type = " range "  min = " 1 "  max = " 100 "  onchange = " colorChange(event,1) "/ >
蓝色: < input type = " range "  min = " 1 "  max = " 100 "  onchange = " colorChange(event,2) "/ >
透明: < input type = " range "  min = " 1 "  max = " 100 "  onchange = " colorChange(event,3) "/ >
< script type = " text/javascript " >
    
// 获取上下文对象
     var  canvas  =  document.getElementById( " test1 " );
    
var  ctx  =  canvas.getContext( " 2d " );

    
// 画布的宽度和长度
     var  width  =  parseInt(canvas.getAttribute( " width " ));
    
var  height  =  parseInt(canvas.getAttribute( " height " ));

    
// 装入图像
     var  image  =   new  Image();
    image.onload 
= imageLoaded;
    //顶部背景图片
    image.src = "/skins/Valentine/images/banner2.gif";

    
// 用来保存像素数组的变量
     var  imageData = null ;

    
function  imageLoaded() {
        
//  将图片画到画布上
        ctx.drawImage(image,  0 0 );

        
// 取图像的像素数组
        imageData  =  ctx.getImageData( 0 0 , width , height );
    }

    
function  colorChange(event,offset){
        imageLoaded();
        
for  ( var  y  =   0 ; y  <  imageData.height; y ++ ) {
            
for  (x  =   0 ;x  <  imageData.width; x ++ ) {
                
// index 为当前要处理的像素编号
                 var  index  =  y  *  imageData.width  +  x;
                
// 一个像素占四个字节,即 p 为当前指针的位置
                 var  p  =  index  *   4 ;
                
// 改变当前像素 offset 颜色分量的数值,offset 取值为0-3
                 var  color  =  imageData.data[p  +  offset]  *  event.target.value  /   50
                
//  颜色值限定在[0..255]
                color  =  Math.min( 255 , color); 
                
// 将改变后的颜色值存回数组
                imageData.data[p  +  offset] = color
            }
        }
        
// 输出到屏幕
        ctx.putImageData(imageData,  0 0 );
    }
< / script>

你的浏览器不支持 <canvas>标签,请使用 Chrome 浏览器 或者 FireFox 浏览器

红色:

绿色:

蓝色:

透明:

 

四、绘制随机颜色的点

这个例子是在画布上随机选择一个点,然后再给他一个随机的颜色值,其实用到的方法和上面的例子大同小异,就是需求不同罢了。

下面是代码和程序实例:

ExpandedBlockStart.gif 随机颜色的点
< canvas id = " test2 "  width = " 300 "  height = " 300 "  style = "  background-color: black " > 你的浏览器不支持  & lt;canvas & gt;标签,请使用 Chrome 浏览器 或者 FireFox 浏览器 < / canvas>
< input type = " button "  value = " 画随机点 "  onclick = " interval=setInterval(randomPixel,1); "   / >
< input type = " button "  value = " 停止 "  onclick = " clearInterval(interval); "/ >
< input type = " button "  value = " 清除 "  onclick = " clearCanvas(); "/ >
< script type = " text/javascript " >
    
// 获取上下文对象
     var  canvas  =  document.getElementById( " test2 " );
    
var  ctx  =  canvas.getContext( " 2d " );

    
// 画布的宽度和长度
     var  width  =  parseInt(canvas.getAttribute( " width " ));
    
var  height  =  parseInt(canvas.getAttribute( " height " ));

    
var  imageData  =  ctx.createImageData(width, height);

    
function  randomPixel(){
        
var  x =  parseInt(Math.random() * width);
        
var  y =  parseInt(Math.random() * height);
        
var  index  =  y  *  width  +  x;
        
var  p  =  index  *   4 ;

        imageData.data[p 
+   0 =  parseInt(Math.random()  *   256 );
        imageData.data[p 
+   1 =  parseInt(Math.random()  *   256 );
        imageData.data[p 
+   2 =  parseInt(Math.random()  *   256 );
        imageData.data[p 
+   3 = parseInt(Math.random()  *   256 );
        ctx.putImageData(imageData,
0 , 0 );
    }

    
function  clearCanvas(){
        ctx.clearRect(
0 , 0 ,width,height);
        imageData 
=  ctx.createImageData(width, height);
    }
< / script>

你的浏览器不支持 <canvas>标签,请使用 Chrome 浏览器 或者 FireFox 浏览器

 

下面是前两篇的链接:

HTML5边玩边学(1):画布

HTML5边玩边学(2):基础绘图

 

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本文转自左洸博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/myqiao/archive/2010/09/18/1830460.html,如需转载请自行联系原作者


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