如何获取 NSImage 像素的颜色？

Question

我正在尝试从我的 NSImage（png 文件）中获取特定点的 CGColor。这个函数在 NSViews 上调用，它可以拖到我的 NSImageView 上。然后这个函数应该将一个变量（defaultColor）设置为颜色，它恰好位于 NSImageView 上的 NSView 的位置。为了进行测试，我将每个 NSView 着色为之前存储在变量中的颜色（因此，对于 NSView 位于 NSImageView 上的颜色）。 您如何在屏幕截图中看到例如我在 NSImageView 中显示了包含四种不同颜色的 300x300 图像。颜色将被正确检测，但颜色似乎是水平交换的。当 NSView 在底部时测量顶部的颜色，当 NSView 在顶部时测量底部的颜色。

字节顺序错了吗？我怎么能换这个？我已经读过How do I get the color of a pixel in a UIImage with Swift? 和Why do I get the wrong color of a pixel with following code?。那是我使用的代码的地方，我做了一些改动：

func setDefaulColor(image: NSImage)
{
    let posX = self.frame.origin.x + (self.frame.width / 2)
    let posY = self.frame.origin.y + (self.frame.height / 2)
    
    var r: CGFloat = 0
    var g: CGFloat = 0
    var b: CGFloat = 0
    var a: CGFloat = 1

    if posX <= image.size.width && posY <= image.size.height
    {
        var imageRect = CGRect(x: 0, y: 0, width: image.size.width, height: image.size.height)
        let imageRef = image.cgImage(forProposedRect: &imageRect, context: nil, hints: nil)
        
        var pixelData = imageRef!.dataProvider!.data
        let data: UnsafePointer<UInt8> = CFDataGetBytePtr(pixelData)
        
        let pixelInfo: Int = Int(posY) * imageRef!.bytesPerRow + Int(posX) * 4
             
        r = CGFloat(data[pixelInfo]) / CGFloat(255.0)
        g = CGFloat(data[pixelInfo+1]) / CGFloat(255.0)
        b = CGFloat(data[pixelInfo+2]) / CGFloat(255.0)
        a = CGFloat(data[pixelInfo+3]) / CGFloat(255.0)
        
    
    }
    
    self.defaultColor = CGColor(red: r, green: g, blue: b, alpha: a)
    setNeedsDisplay(NSRect(x: 0, y: 0, width: self.frame.width, height: self.frame.height))
}

以下是一些截图：

NSViews on the top

NSViews on the bottom

NSImageView 显示的 PNG 文件应该是 RGBA 格式。你怎么能看到我认为从像素数据中提取的颜色：

    r = CGFloat(data[pixelInfo]) / CGFloat(255.0)
    g = CGFloat(data[pixelInfo+1]) / CGFloat(255.0)
    b = CGFloat(data[pixelInfo+2]) / CGFloat(255.0)
    a = CGFloat(data[pixelInfo+3]) / CGFloat(255.0)

但似乎像素数据的加载顺序错误？

您知道如何更改数据顺序或为什么会发生这种情况吗？

Answer 1

图像的坐标系和视图的坐标系不同。它们之间需要转换。

很难说

let posX = self.frame.origin.x + (self.frame.width / 2)
let posY = self.frame.origin.y + (self.frame.height / 2)

与您的图片相关，因为您没有指定任何其他信息。

如果你有一个图像视图，并且你想在某个位置提取像素(x, y)，那么你需要考虑缩放和内容模式。

图像本身通常放置在字节缓冲区中，这样左上角的像素在前，然后是右上的像素。 NSView 的坐标系不是从左下角开始的。

首先，获取相对位置是最有意义的。这是一个坐标在 [0, 1] 内的点。在您看来，它应该是：

func getRelativePositionInView(_ view: NSView, absolutePosition: (x: CGFloat, y: CGFloat)) -> (x: CGFloat, y: CGFloat) {
    return ((absolutePosition.x - view.frame.origin.x)/view.frame.width, (absolutePosition.y - view.frame.origin.y)/view.frame.height)
}

现在应该将此点转换为需要进行垂直翻转并应用缩放的图像坐标系。

如果内容模式只是“缩放”（显示整个图像），那么解决方案很简单：

func pointOnImage(_ image: NSImage, relativePositionInView: (x: CGFloat, y: CGFloat)) -> (x: CGFloat, y: CGFloat)? {
    let convertedCoordinates: (x: CGFloat, y: CGFloat) = (
        relativePositionInView.x * image.size.width,
        (1.0-relativePositionInView.y) * image.size.height
    )
    guard convertedCoordinates.x >= 0.0 else { return nil }
    guard convertedCoordinates.y >= 0.0 else { return nil }
    guard convertedCoordinates.x < image.size.width else { return nil }
    guard convertedCoordinates.y < image.size.height else { return nil }

    return convertedCoordinates
}

其他一些更常见的模式是 scale-aspect-fill 和 scale-aspect-fit。这些在转换点时需要额外的计算，但这似乎不是您的问题的一部分（目前）。

所以这两种方法很可能会解决您的问题。但您也可以只应用一个非常简短的修复：

let posY = whateverViewTheImageIsOn.frame.height - (self.frame.origin.y + (self.frame.height / 2))

我个人认为这很混乱，但你自己判断吧。

还有一些其他考虑因素可能对您的情况有效，也可能无效。显示图像时，像素的颜色可能与缓冲区中的颜色不同。这主要是由于缩放。例如，纯黑白图像可能会在某些像素上显示灰色区域。如果这是您在寻找颜色时想要应用的东西，那么从NSView 创建图像更有意义。这种方法还可以为您解决很多数学问题。