android图形图像编程-第一章基础概念和数据结构

最新推荐文章于 2022-06-04 00:58:16 发布

bigdavidwli007

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本文介绍了Android图形图像编程的基础概念和数据结构，包括RGB、HSI和YUV三种颜色表示法，深入讲解了像素、位图、画布(Canvas)和Drawable的概念。其中，RGB在Android中广泛用于表示颜色，而画布是实现2D图形绘制的核心，Drawable则用于显示视觉元素。

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第一章基础概念和数据结构

1 基础概念和数据结构

1.1颜色表示

1.1.1 RGB 表示法

RGB颜色表示法是一种基于三基色原理的色彩表示方法。所谓三基色原理是指绝大部分颜色都可以用R(红),G(绿),B(蓝)三种基本颜色按照一定的比例混合得到。目前的绝大部分电子设备都是采用RBG来表示颜色的。因此，Android系统中也是用RGB来表示颜色。

根据每一中颜色表示的数据长度不同，Android中常用的RGB像素格式主要有：

ARGB8888：用4个字节表示一种颜色。其中最高8位表示和背景色的混合系数。剩下三个字节分别表示一种颜色。所以一共可以表示：256x256x256种颜色。

RGB888: 用三个自己表示一种颜色。和ARGB的区别仅在于没有透明系数。

RGB565: 用两个自己表示一种颜色。一共可以表示32x64x32种颜色。

在后文可以看到，当我们加载图像时，就需要指定图像的像素格式。

1.1.2 HSI 表示法

HSI色彩空间是一种比较符合人的视觉系统的感知彩色的方式，以色调、饱和度和强度三种基本特征量来感知颜色。

色调H(Hue)：表示不同的颜色，如红色、绿色、蓝色等。它也可表示一定范围的颜色，如暖色、冷色等。

饱和度S(Saturation)：表示颜色的纯度。饱和度越大，颜色看起来就会越鲜艳，反之亦然。

强度I(Intensity)：对应成像亮度和图像灰度，是颜色的明亮程度。

HSI 表示方法在数字图像处理软件中应用比较广泛。

1.1.3 YUV表示法

YUV是一种广泛应用于电视，广播，视频领域的颜色表示方法。

其中“Y”表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰阶值；而“U”和“V” 表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

在Android的多媒体模块中，视频解码器的输出格式就是YUV。

1.2像素

像素是数字图像的最基本单位，一个像素对应着一个点。通常我们说一个手机的分辨率是1024x768,就是说在长轴方向有1024个像素，而在短轴方向上有768个像素。一个像素表示一个颜色值，在Android中主要使用RGB表示法。1.1.1节中描述了android中最常用的几种像素表示格式。

Andorid系统为了便于开发者实现在不同设备上一致性较好的应用程序，定义了一些相关的基本概念并建议开发者在开发过程中使用，现简述如下：

pixel：像素，是一个逻辑单位。一个像素可以认为就是一个点。

dp/dip：物理长度单位。一个dp等于160分之一英寸。而一英寸等于2.54厘米。就是说1dp =0.00625 inch = 0.015875 cm。

dpi：像素密度，是英文dotper inch的缩写，翻译过来就是一英寸多少个点。显然，越精细的屏幕，dpi就越高，显示效果就越好。

dp 和 pixel 的换算关系为：

px =dp * (dpi/160).

dp=(px*160)/dpi.

ppi：像素密度，是英文pixelper inch的缩写，翻译过来就是一英寸多少像素。和dpi是一个含义。ppi常用于显示领域。

屏幕尺寸：指屏幕的大小，通常说一个手机是4.3寸的，就是指屏幕尺寸为4.3英寸。注意，这个4.3指的是手机屏幕对角线的长度。家里的电视说多少寸的，和这个是一个原理，也是对角线的长度。

分辨率：我们说一个手机的分辨率是854x480，首先是以像素作为单位的。也就是说这个手机的长边能显示854个点，短边能显示480个点。但是这个854x480的手机到底是几寸的，还要看屏幕显示密度，也就是dpi/ppi。分辨率和显示密度共同决定了手机的屏幕尺寸。

1.3 位图

计算机上表示图像的方法主要有两种：位图(又称点阵图，光栅图)和矢量图。

矢量图指用一系列的线段和曲线描述的图像。常见的矢量图格式有Adobe Illustrator的*.AI、*.EPS和SVG、AutoCAD的*.dwg和dxf、Corel DRAW的*.cdr、windows标准图元文件*.wmf和增强型图元文件*.emf等等。矢量图的优点是缩放无质量损失，存储空间小，便于转换成位图等优点。