介绍
本篇Codelab是基于ArkTS的声明式开发范式的样例，主要介绍了图片编辑实现过程。样例主要包含以下功能：
- 图片的解码。
- 使用PixelMap进行图片编辑，如裁剪、旋转、亮度、透明度、饱和度等。
- 图片的编码。
相关概念
- [图片解码]：读取不同格式的图片文件，无压缩的解码为位图格式。
- [PixelMap]：图片解码后的状态，用于对图片像素进行处理。
- [图片编码]：图片经过像素处理完成之后，需要重新进行编码打包，生成需要的图片格式。
环境搭建
软件要求
- [DevEco Studio]版本：DevEco Studio 3.1 Release。
- OpenHarmony SDK版本：API version 9。
硬件要求
- 开发板类型：[润和RK3568开发板]。
- OpenHarmony系统：3.2 Release。
环境搭建
完成本篇Codelab我们首先要完成开发环境的搭建，本示例以RK3568开发板为例，参照以下步骤进行：
-
[获取OpenHarmony系统版本]：标准系统解决方案（二进制）。以3.2 Release版本为例：
-
搭建烧录环境。
- [完成DevEco Device Tool的安装]
- [完成RK3568开发板的烧录]
-
搭建开发环境。
- 开始前请参考[工具准备]，完成DevEco Studio的安装和开发环境配置。
- 开发环境配置完成后，请参考[使用工程向导]创建工程（模板选择“Empty Ability”）。
- 工程创建完成后，选择使用[真机进行调测]。
HarmonyOS与OpenHarmony鸿蒙文档籽料：mau123789是v直接拿
代码结构解读
本篇Codelab只对核心代码进行讲解，对于完整代码，我们会在gitee中提供。
├──entry/src/main/ets // 代码区
│ ├──common
│ │ └──constant
│ │ └──CommonConstant.ets // 常量类
│ ├──entryability
│ │ └──EntryAbility.ts // 本地启动ability
│ ├──pages
│ │ └──HomePage.ets // 本地主页面
│ ├──utils
│ │ ├──AdjustUtil.ets // 调节工具类
│ │ ├──CropUtil.ets // 裁剪工具类
│ │ ├──DecodeUtil.ets // 解码工具类
│ │ ├──DrawingUtils.ets // Canvas画图工具类
│ │ ├──EncodeUtil.ets // 编码工具类
│ │ ├──LoggerUtil.ets // 日志工具类
│ │ ├──MathUtils.ets // 坐标转换工具类
│ │ └──OpacityUtil.ets // 透明度调节工具类
│ ├──view
│ │ ├──AdjustContentView.ets // 色域调整视图
│ │ └──ImageSelect.ets // Canvas选择框实现类
│ ├──viewmodel
│ │ ├──CropShow.ets // 选择框显示控制类
│ │ ├──CropType.ets // 按比例选取图片
│ │ ├──IconListViewModel.ets // icon数据
│ │ ├──ImageEditCrop.ets // 图片编辑操作类
│ │ ├──ImageFilterCrop.ets // 图片操作收集类
│ │ ├──ImageSizeItem.ets // 图片尺寸
│ │ ├──Line.ets // 线封装类
│ │ ├──MessageItem.ets // 多线程封装消息
│ │ ├──OptionViewModel.ets // 图片处理封装类
│ │ ├──PixelMapWrapper.ets // PixelMap封装类
│ │ ├──Point.ets // 点封装类
│ │ ├──Ratio.ets // 比例封装类
│ │ ├──Rect.ets // 矩形封装类
│ │ ├──RegionItem.ets // 区域封装类
│ │ └──ScreenManager.ts // 屏幕尺寸计算工具类
│ └──workers
│ ├──AdjustBrightnessWork.ts // 亮度异步调节
│ └──AdjustSaturationWork.ts // 饱和度异步调节
└──entry/src/main/resources // 资源文件目录
鸿蒙开发指导文档：gitee.com/li-shizhen-skin/harmony-os/blob/master/README.md点击或者复制转到。
图片解码
在这个章节中，需要完成图片解码的操作，并将解码后的图片展示。效果如图所示：
在进行图片编辑前需要先加载图片，当前文档是在生命周期aboutToAppear开始加载。具体实现步骤。
- 读取资源文件。
- 将获取的fd创建成图片实例，通过实例获取其pixelMap。
- 将解析好的pixelMap通过Image组件加载显示。
// HomePage.ets
aboutToAppear() {this.pixelInit();...
}build() {Column() {...Column() {if (this.isCrop && this.showCanvas && this.statusBar > 0) {if (this.isSaveFresh) {ImageSelect({statusBar: this.statusBar})}...} else {if (this.isPixelMapChange) {Image(this.pixelMap).scale({ x: this.imageScale, y: this.imageScale, z: 1 }).objectFit(ImageFit.None)}...}}...}...
}async getResourceFd(filename: string) {const resourceMgr = getContext(this).resourceManager;const context = getContext(this);if (filename === CommonConstants.RAW_FILE_NAME) {let imageBuffer = await resourceMgr.getMediaContent($r("app.media.ic_low"))let filePath = context.cacheDir + '/' + filename;let file = fs.openSync(filePath, fs.OpenMode.READ_WRITE | fs.OpenMode.CREATE);let writeLen = fs.writeSync(file.fd, imageBuffer.buffer);fs.copyFileSync(filePath, context.cacheDir + '/' + CommonConstants.RAW_FILE_NAME_TEST);return file.fd;} else {let filePath = context.cacheDir + '/' + filename;let file = fs.openSync(filePath, fs.OpenMode.READ_WRITE | fs.OpenMode.CREATE);return file.fd;}
}async getPixelMap(fileName: string) {const fd = await this.getResourceFd(fileName);const imageSourceApi = image.createImageSource(fd);if (!imageSourceApi) {Logger.error(TAG, 'imageSourceAPI created failed!');return;}const pixelMap = await imageSourceApi.createPixelMap({editable: true});return pixelMap;
}
图片处理
当前章节需要完成图片的裁剪、旋转、色域调节（本章只介绍亮度、透明度、饱和度）等功能。
-
裁剪：选取图片中的部分进行裁剪生成新的图片。
-
旋转：将图片按照不同的角度进行旋转，生成新的图片。
-
色域调节：当前Codelab色域调节的亮度、透明度和饱和度，使用色域模型RGB-HSV来实现的。
-
RGB：是我们接触最多的颜色空间，分别为红色®，绿色(G)和蓝色(B)。
-
HSV：是用色相H，饱和度S，明亮度V来描述颜色的变化。
- H：色相H取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°，蓝色为240°。
- S：饱和度S越高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。
- V：明度V表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。
-
// AdjustUtil.ets
// rgb转hsv
function rgb2hsv(red: number, green: number, blue: number) {let hsvH: number = 0, hsvS: number = 0, hsvV: number = 0;const rgbR: number = colorTransform(red);const rgbG: number = colorTransform(green);const rgbB: number = colorTransform(blue);const maxValue = Math.max(rgbR, Math.max(rgbG, rgbB));const minValue = Math.min(rgbR, Math.min(rgbG, rgbB));hsvV = maxValue * CommonConstants.CONVERT_INT;if (maxValue === 0) {hsvS = 0;} else {hsvS = Number((1 - minValue / maxValue).toFixed(CommonConstants.DECIMAL_TWO)) * CommonConstants.CONVERT_INT;}if (maxValue === minValue) {hsvH = 0;}if (maxValue === rgbR && rgbG >= rgbB) {hsvH = Math.floor(CommonConstants.ANGLE_60 * ((rgbG - rgbB) / (maxValue - minValue)));}if (maxValue === rgbR && rgbG < rgbB) {hsvH = Math.floor(CommonConstants.ANGLE_60 * ((rgbG - rgbB) / (maxValue - minValue)) + CommonConstants.ANGLE_360);}if (maxValue === rgbG) {hsvH = Math.floor(CommonConstants.ANGLE_60 * ((rgbB - rgbR) / (maxValue - minValue)) + CommonConstants.ANGLE_120);}if (maxValue === rgbB) {hsvH = Math.floor(CommonConstants.ANGLE_60 * ((rgbR - rgbG) / (maxValue - minValue)) + CommonConstants.ANGLE_240);}return [hsvH, hsvS, hsvV];
}
// hsv转rgb
function hsv2rgb(hue: number, saturation: number, value: number) {let rgbR: number = 0, rgbG: number = 0, rgbB: number = 0;if (saturation === 0) {rgbR = rgbG = rgbB = Math.round((value * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX) / CommonConstants.CONVERT_INT);return { rgbR, rgbG, rgbB };}const cxmC = (value * saturation) / (CommonConstants.CONVERT_INT * CommonConstants.CONVERT_INT);const cxmX = cxmC * (1 - Math.abs((hue / CommonConstants.ANGLE_60) % CommonConstants.MOD_2 - 1));const cxmM = (value - cxmC * CommonConstants.CONVERT_INT) / CommonConstants.CONVERT_INT;const hsvHRange = Math.floor(hue / CommonConstants.ANGLE_60);switch (hsvHRange) {case AngelRange.ANGEL_0_60:rgbR = (cxmC + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbG = (cxmX + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbB = (0 + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;break;case AngelRange.ANGEL_60_120:rgbR = (cxmX + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbG = (cxmC + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbB = (0 + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;break;case AngelRange.ANGEL_120_180:rgbR = (0 + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbG = (cxmC + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbB = (cxmX + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;break;case AngelRange.ANGEL_180_240:rgbR = (0 + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbG = (cxmX + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbB = (cxmC + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;break;case AngelRange.ANGEL_240_300:rgbR = (cxmX + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbG = (0 + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbB = (cxmC + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;break;case AngelRange.ANGEL_300_360:rgbR = (cxmC + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbG = (0 + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;rgbB = (cxmX + cxmM) * CommonConstants.COLOR_LEVEL_MAX;break;default:break;}return [Math.round(rgbR),Math.round(rgbG),Math.round(rgbB)];
}
图片裁剪
- 通过pixelMap获取图片尺寸，为后续裁剪做准备。
- 确定裁剪的方式，当前裁剪默认有自由选取、1:1选取、4:3选取、16:9选取。
- 通过pixelMap调用接口crop()进行裁剪操作。
说明： 当前裁剪功能采用pixelMap裁剪能力直接做切割，会有叠加效果，后续会通过增加选取框对当前功能进行优化。
// HomePage.ets
cropImage(index: CropType) {this.currentCropIndex = index;switch (this.currentCropIndex) {case CropType.ORIGINAL_IMAGE:this.cropRatio = CropRatioType.RATIO_TYPE_FREE;break;case CropType.SQUARE:this.cropRatio = CropRatioType.RATIO_TYPE_1_1;break;case CropType.BANNER:this.cropRatio = CropRatioType.RATIO_TYPE_4_3;break;case CropType.RECTANGLE:this.cropRatio = CropRatioType.RATIO_TYPE_16_9;break;default:this.cropRatio = CropRatioType.RATIO_TYPE_FREE;break;}
}// ImageFilterCrop.ets
cropImage(pixelMap: PixelMapWrapper, realCropRect: RectF, callback: () => void) {let offWidth = realCropRect.getWidth();let offHeight = realCropRect.getHeight();if (pixelMap.pixelMap!== undefined) {pixelMap.pixelMap.crop({size:{ height: vp2px(offHeight), width: vp2px(offWidth) },x: vp2px(realCropRect.left),y: vp2px(realCropRect.top)}, callback);}
}
图片旋转
- 确定旋转方向，当前支持顺时针和逆时针旋转。
- 通过pixelMap调用接口rotate()进行旋转操作。
// HomePage.ets
rotateImage(rotateType: RotateType) {if (rotateType === RotateType.CLOCKWISE) {try {if (this.pixelMap !== undefined) {this.pixelMap.rotate(CommonConstants.CLOCK_WISE).then(() => {this.flushPixelMapNew();})}} catch (error) {Logger.error(TAG, `there is a error in rotate process with ${error?.code}`);}}if (rotateType === RotateType.ANTI_CLOCK) {try {if (this.pixelMap !== undefined) {this.pixelMap.rotate(CommonConstants.ANTI_CLOCK).then(() => {this.flushPixelMapNew();})}} catch (error) {Logger.error(TAG, `there is a error in rotate process with ${error?.code}`);}}
}
亮度调节
- 将pixelMap转换成ArrayBuffer。
- 将生成好的ArrayBuffer发送到worker线程。
- 对每一个像素点的亮度值按倍率计算。
- 将计算好的ArrayBuffer发送回主线程。
- 将ArrayBuffer写入pixelMap，刷新UI。
说明： 当前亮度调节是在UI层面实现的，未实现细节优化算法，只做简单示例。调节后的图片会有色彩上的失真。
// AdjustContentView.ets
// 转化成pixelMap及发送buffer到worker，返回数据刷新ui
postToWorker(type: AdjustId, value: number, workerName: string) {let sliderValue = type === AdjustId.BRIGHTNESS ? this.brightnessLastSlider : this.saturationLastSlider;try {let workerInstance = new worker.ThreadWorker(workerName);const bufferArray = new ArrayBuffer(this.pixelMap.getPixelBytesNumber());this.pixelMap.readPixelsToBuffer(bufferArray).then(() => {let message = new MessageItem(bufferArray, sliderValue, value);workerInstance.postMessage(message);if (this.postState) {this.deviceListDialogController.open();}this.postState = false;workerInstance.onmessage = (event: MessageEvents) => {this.updatePixelMap(event)};if (type === AdjustId.BRIGHTNESS) {this.brightnessLastSlider = Math.round(value);} else {this.saturationLastSlider = Math.round(value);}workerInstance.onexit = () => {if (workerInstance !== undefined) {workerInstance.terminate();}}});} catch (error) {Logger.error(`Create work instance fail, error message: ${JSON.stringify(error)}`)}
}// AdjustBrightnessWork.ts
// worker线程处理部分
workerPort.onmessage = function(event : MessageEvents) {let bufferArray = event.data.buf;let last = event.data.last;let cur = event.data.cur;let buffer = adjustImageValue(bufferArray, last, cur);workerPort.postMessage(buffer);workerPort.close();
}// AdjustUtil.ets
// 倍率计算部分
export function adjustImageValue(bufferArray: ArrayBuffer, last: number, cur: number) {return execColorInfo(bufferArray, last, cur, HSVIndex.VALUE);
}
透明度调节
- 获取pixelMap。
- 调用接口opacity()进行透明度调节。
// OpacityUtil.ets
export async function adjustOpacity(pixelMap: PixelMap, value: number) {if (!pixelMap) {return;}const newPixelMap = pixelMap;await newPixelMap.opacity(value / CommonConstants.SLIDER_MAX);return newPixelMap;
}
饱和度调节
- 将pixelMap转换成ArrayBuffer。
- 将生成好的ArrayBuffer发送到worker线程。
- 对每一个像素点的饱和度按倍率计算。
- 将计算好的ArrayBuffer发送回主线程。
- 将ArrayBuffer写入pixelMap，刷新UI。
说明： 当前饱和度调节是在UI层面实现的，未实现细节优化算法，只做简单示例。调节后的图片会有色彩上的失真。
// AdjustContentView.ets
// 转化成pixelMap及发送buffer到worker，返回数据刷新ui
postToWorker(type: AdjustId, value: number, workerName: string) {let sliderValue = type === AdjustId.BRIGHTNESS ? this.brightnessLastSlider : this.saturationLastSlider;try {let workerInstance = new worker.ThreadWorker(workerName);const bufferArray = new ArrayBuffer(this.pixelMap.getPixelBytesNumber());this.pixelMap.readPixelsToBuffer(bufferArray).then(() => {let message = new MessageItem(bufferArray, sliderValue, value);workerInstance.postMessage(message);if (this.postState) {this.deviceListDialogController.open();}this.postState = false;workerInstance.onmessage = (event: MessageEvents) => {this.updatePixelMap(event)};if (type === AdjustId.BRIGHTNESS) {this.brightnessLastSlider = Math.round(value);} else {this.saturationLastSlider = Math.round(value);}workerInstance.onexit = () => {if (workerInstance !== undefined) {workerInstance.terminate();}}});} catch (error) {Logger.error(`Create work instance fail, error message: ${JSON.stringify(error)}`);}
}// AdjustSaturationWork.ts
// worker线程处理部分
workerPort.onmessage = function(event : MessageEvents) {let bufferArray = event.data.buf;let last = event.data.last;let cur = event.data.cur;let buffer = adjustSaturation(bufferArray, last, cur)workerPort.postMessage(buffer);workerPort.close();
}// AdjustUtil.ets
// 倍率计算部分
export function adjustSaturation(bufferArray: ArrayBuffer, last: number, cur: number) {return execColorInfo(bufferArray, last, cur, HSVIndex.SATURATION);
}
图片编码
图片位图经过处理之后，还是属于解码的状态，还需要进行打包编码成对应的格式，本章讲解编码的具体过程。
- 通过image组件创建打包工具packer。
- 使用PackingOption进行打包参数设定，比如格式、压缩质量等。
- 打包成图片信息数据imageData。
- 创建媒体库media，获取公共路径。
- 创建媒体文件asset，获取其fd。
- 使用fs将打包好的图片数据写入到媒体文件asset中。
// ImageSelect.ets
async encode(pixelMap: PixelMap | undefined) {if (pixelMap === undefined) {return;}const newPixelMap = pixelMap;// 打包图片const imagePackerApi = image.createImagePacker();const packOptions: image.PackingOption = {format: CommonConstants.ENCODE_FORMAT,quality: CommonConstants.ENCODE_QUALITY}const imageData = await imagePackerApi.packing(newPixelMap, packOptions);Logger.info(TAG, `imageData's length is ${imageData.byteLength}`);// 获取相册路径const context = getContext(this);const media = mediaLibrary.getMediaLibrary(context);const publicPath = await media.getPublicDirectory(mediaLibrary.DirectoryType.DIR_IMAGE);const currentTime = new Date().getTime();// 创建图片资源const imageAssetInfo = await media.createAsset(mediaLibrary.MediaType.IMAGE,`${CommonConstants.IMAGE_PREFIX}_${currentTime}${CommonConstants.IMAGE_FORMAT}`,publicPath);const imageFd = await imageAssetInfo.open(CommonConstants.ENCODE_FILE_PERMISSION);await fs.write(imageFd, imageData);// 释放资源await imageAssetInfo.close(imageFd);imagePackerApi.release();await media.release();
}
