Java Advanced Imaging API中的Fast Perspective转换

Question

为了满足程序的需要，我创建了一种使图像变形并将其放置在地图上的工具（我的程序是基于地图的程序）。

我编写了自己的机制，使用在图像上放置的三个点，在地图上放置的三个点来放置和扭曲图像，然后我只是简单地创建了一个AffineTransform，实际上将第一个三角形转换为第二个三角形将图像精确地放置在我想要的位置，并进行转换以适合用户的需求。

问题在于，使用AffineTransforms只能执行最基本的转换。您可以平移，旋转，缩放和倾斜图像。对于大多数情况而言，这已经足够了，但是我最近想实现类似于Photoshop的免费变换的4点变换。

我进行了一些研究，发现了JAI的Perspective转换，借助WarpPerspective，我可以实现我想要的。最初我对转换后的图像的背景透明具有一个问题，但是我也找到了解决方案。这是我的代码：

package com.hampton.utils;

import java.awt.Dimension;
import java.awt.RenderingHints;
import java.awt.Transparency;
import java.awt.color.ColorSpace;
import java.awt.image.ColorModel;
import java.awt.image.DataBuffer;
import java.awt.image.SampleModel;
import java.awt.image.renderable.ParameterBlock;

import javax.media.jai.ImageLayout;
import javax.media.jai.Interpolation;
import javax.media.jai.JAI;
import javax.media.jai.PerspectiveTransform;
import javax.media.jai.PlanarImage;
import javax.media.jai.RasterFactory;
import javax.media.jai.RenderedOp;
import javax.media.jai.WarpPerspective;
import javax.media.jai.operator.CompositeDescriptor;

/**
 * @author Savvas Dalkitsis
 */
public class PerspectiveTransformation {


    public static PlanarImage getPrespective(PlanarImage img) {

        int numBands = img.getSampleModel().getNumBands();

        ParameterBlock pb = new ParameterBlock();
        pb.add(new Float(img.getWidth())).add(new Float(img.getHeight()));
        pb.add(new Byte[]{new Byte((byte)0xFF)});
        RenderedOp alpha = JAI.create("constant", pb);


        pb = new ParameterBlock();
        pb.addSource(img).addSource(img);
        pb.add(alpha).add(alpha).add(Boolean.FALSE);
        pb.add(CompositeDescriptor.DESTINATION_ALPHA_LAST);
        SampleModel sm =
            RasterFactory.createComponentSampleModel(img.getSampleModel(),
                                                     DataBuffer.TYPE_BYTE,
                                                     img.getTileWidth(),
                                                     img.getTileHeight(),
                                                     numBands + 1);
        ColorSpace cs =
            ColorSpace.getInstance(numBands == 1 ?
                                   ColorSpace.CS_GRAY : ColorSpace.CS_sRGB);
        ColorModel cm =
            RasterFactory.createComponentColorModel(DataBuffer.TYPE_BYTE,
                                                    cs, true, false,
                                                    Transparency.BITMASK);
        ImageLayout il = new ImageLayout();
        il.setSampleModel(sm).setColorModel(cm);
        RenderingHints rh = new RenderingHints(JAI.KEY_IMAGE_LAYOUT, il);
        RenderedOp srca = JAI.create("composite", pb, rh);


        Dimension d = new Dimension(img.getWidth(),img.getHeight());
        PerspectiveTransform p =  PerspectiveTransform.getQuadToQuad(0, 0, d.width, 0, d.width, d.height, 0, d.height, 100, 0, 300, 0, d.width, d.height, 0, d.height);
        WarpPerspective wp = new WarpPerspective(p);

        pb = (new ParameterBlock()).addSource(srca);
        pb.add(wp);
        pb.add(Interpolation.getInstance(Interpolation.INTERP_BICUBIC));

        PlanarImage i = (PlanarImage)JAI.create("warp",pb);
        return i;
    }

}

它可以正常工作（为简单起见，我对转换进行了硬编码，稍后我仅将这次将4点而不是3点结合到我的转换系统中）。

我的问题是，到目前为止，使用我的旧方法，我所要做的就是存储一个AffineTransform（将图像映射到地图），然后简单地执行g2.drawImage（img，transform），一切都很好。这真的非常快，而且就像一种魅力。我现在的问题是创建转换后的PlanarImage会花费很多时间（2-3秒），因此对于实时使用没有用。我知道我可以简单地保存转换后的图像，然后绘制出非常快的图像，但是我想要这样做的原因是，在我的三点转换机制中，我提供了所产生转换的实时视图。当用户拖动每个点时，他会立即看到生成的图像。

那么我的问题是，是否有一种在Graphics2D中使用WarpPerspectives的快速方法？我正在寻找的是类似于Graphics2D
draw（Image，AffineTransform）方法的东西。或者，如果您具有运行速度非常快的第三方图像转换库，也将受到欢迎。

Answer 1

尝试关闭双三次插值-这样可以节省您一些时间，但是会产生较低质量的结果。

在3D加速普及之前，游戏就使用了智能技巧来透视图像。维基百科上有一篇很棒的文章详细解释了这一点。我不知道使用这些概念的基于Java的库，但是您可以非常轻松地实现仿射映射版本-
只需将原始图像拆分为几个三角形，然后使用不同的仿射变换映射每个三角形。

如果您想要真正平滑，正确，抗锯齿的预览，我建议您使用Java3D o JOGL之类的3D库。