在 javafx 中创建图像叠加掩码

Question

我正在尝试做一件简单的事情。我有一个二值图像，我只想将二值图像叠加在彩色图像上，但是二值图像中的白色像素应该是红色的，黑色透明的。我很习惯 JavaFx，但我坚持使用这个。我知道我可以通过使用 PixelReader 遍历所有像素来实现它，但我确信有更简单的方法。我尝试使用某种混合效果，但到目前为止运气不好。我认为它应该与此类似： How to Blend two Image in javaFX

我想到了这个：图片 image = new Image("/circle.jpg", false); ImageView iv = new ImageView(图像);

Image mask = new Image("/mask.jpg", false);
ImageView ivMask = new ImageView(mask);

Rectangle r = new Rectangle(mask.getWidth(), mask.getHeight());
r.setFill(Color.RED);

r.setBlendMode(BlendMode.MULTIPLY); // sets the white area red

Group g = new Group(ivMask, r);   // sets the white area red


// this is not working as expected
iv.setBlendMode(BlendMode.DIFFERENCE);

Group g2 = new Group(iv, g);

感谢您的任何建议！如果您认为逐像素处理比仅创建叠加层更快，请告诉我。

pixel-reader 的解决方案是：

Pane root = new Pane();

// read the underlaying image
root.getChildren().add(new ImageView(new Image("/src.jpg")));

Image mask = new Image("/mask.jpg");
PixelReader pixelReader = mask.getPixelReader();

Canvas resultCanvas = new Canvas();
root.getChildren().add(resultCanvas);

GraphicsContext resultLayer = resultCanvas.getGraphicsContext2D();
for (int y = 0; y < mask.getHeight(); y++) {
  for (int x = 0; x < mask.getWidth(); x++) {
    if( pixelReader.getColor(x, y).equals(Color.WHITE) ){
      resultLayer.fillRect(x, y, 1.0, 1.0);
    }
  }
}

干杯！

Answer 1

你做错了什么

差异运算符不是基于是否设置像素的二元差异，而是 RGB 分量的差异，因此您将得到 multi-colored 叠加层，而不是实心红色叠加层，因为混合图像的 RGB 分量的差异因像素而异。

背景

您正在尝试使用混合模式执行类似于 masked bit-blit operation 的操作（基本上，基于黑底白字遮罩的像素数据的 OR 然后 AND）。尽管在 JavaFX 8 中使用 built-in 混合有点棘手，但这是可能的。

您可以创建功能请求以在混合 API 中为 bit-blt 样式基础提供额外支持，并公开完整的 porter duff compositing implementation like Swing has 以便底层混合引擎有一点更强大，可能更容易使用。

备选方案

首选的做法是 pre-process 在像 photoshop 这样的图像编辑器中将你的蒙版转换为 alpha 通道 - 然后你可以将你的蒙版叠加在你的原始和默认合成模式将采用它。

要使启用 alpha 的蒙版变为红色，您可以只使用 mask.setBlendMode(BlendMode.RED)（或者您可以 pre-color 在图像编辑器中使用蒙版，然后再在您的程序中使用它）。

另一种选择是您在问题中使用的 PixelReader 解决方案（如果您无法 pre-convert 您的遮罩使用 alpha，我认为这很好）。

混合操作可以在适当的硬件上进行硬件加速。因此，如果您经常使用混合，可能会更快（但您必须在大图像上非常快速地进行许多混合运行才能真正注意到任何类型的性能差异）。

使用混合操作的示例解决方案

示例输出

输入图像

original.jpg

stencil.jpg

代码

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.scene.*;
import javafx.scene.effect.BlendMode;
import javafx.scene.image.*;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Rectangle;
import javafx.stage.Stage;

public class Blended extends Application {
    @Override
    public void start(Stage stage) {
        Image original = new Image(
            getClass().getResourceAsStream("original.jpg")
        );

        Image stencil = new Image(
            getClass().getResourceAsStream("stencil.jpg")
        );

        // first invert the stencil so that it is black on white rather than white on black.
        Rectangle whiteRect = new Rectangle(stencil.getWidth(), stencil.getHeight());
        whiteRect.setFill(Color.WHITE);
        whiteRect.setBlendMode(BlendMode.DIFFERENCE);

        Group inverted = new Group(
                new ImageView(stencil),
                whiteRect
        );

        // overlay the black portions of the inverted mask onto the image.
        inverted.setBlendMode(BlendMode.MULTIPLY);
        Group overlaidBlack = new Group(
                new ImageView(original),
                inverted
        );

        // create a new mask with a red tint (red on black).
        Rectangle redRect = new Rectangle(stencil.getWidth(), stencil.getHeight());
        redRect.setFill(Color.RED);
        redRect.setBlendMode(BlendMode.MULTIPLY);

        Group redStencil = new Group(
                new ImageView(stencil),
                redRect
        );

        // overlay the red mask on to the image.
        redStencil.setBlendMode(BlendMode.ADD);
        Group overlaidRed = new Group(
                overlaidBlack,
                redStencil
        );

        // display the original, composite image and stencil.
        HBox layout = new HBox(10);
        layout.getChildren().addAll(
                new ImageView(original),
                overlaidRed,
                new ImageView(stencil)
        );
        layout.setPadding(new Insets(10));
        stage.setScene(new Scene(layout));
        stage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch();
    }
}

在 javafx 中创建图像叠加掩码

Create an image-overlay mask in javafx

overlay

javafx

image

mask

imageview