使用 alpha 将字节数组转换为 png 图像

Question

我在这里和整个互联网上经历了很多问题，但还没有取得任何成功。

我有一个字节数组，它表示应转换为 PNG 图像的原始数据。它有 alpha，所以我的颜色是 RGBA。据我所知，字节数组是原始图像数据本身，没有标头或元数据或某些库或方法可能假定的其他任何内容（此字节数组是从 DXT5 解码的）。

如何将我的原始图像数据字节数组转换为带有 alpha 的 PNG 图像？

编辑：由于我不知道我在这个领域做什么，我可能会在此处包含比对问题进行分类所需的更多代码。

这里是 DXT5 解码的东西：

private void decodeDXT5(ByteBuffer encodedBytes, int position, byte[] decodedBytes, int width, int height, int currentY, int currentX) {
    encodedBytes.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
    encodedBytes.position(position);
    byte alpha0 = encodedBytes.get();
    byte alpha1 = encodedBytes.get();
    byte[] rgb = new byte[6];
    encodedBytes.get(rgb, 0, 6);

    byte[] color0 = RGB565_to_RGB888(encodedBytes.getShort());
    byte[] color1 = RGB565_to_RGB888(encodedBytes.getShort());
    byte[] c = new byte[]{encodedBytes.get(), encodedBytes.get(), encodedBytes.get(), encodedBytes.get()};

    byte[] a = new byte[]{
        (byte) (0x7 & rgb[0]),
        (byte) (0x7 & (rgb[0] >> 3)),
        (byte) (0x7 & (((0x1 & rgb[1]) << 2) + (rgb[0] >> 6))),
        (byte) (0x7 & (rgb[1] >> 1)),
        (byte) (0x7 & (rgb[1] >> 4)),
        (byte) (0x7 & (((0x3 & rgb[2]) << 1) + (rgb[1] >> 7))),
        (byte) (0x7 & (rgb[2] >> 2)),
        (byte) (0x7 & (rgb[2] >> 5)),
        (byte) (0x7 & rgb[3]),
        (byte) (0x7 & (rgb[3] >> 3)),
        (byte) (0x7 & (((0x1 & rgb[4]) << 2) + (rgb[3] >> 6))),
        (byte) (0x7 & (rgb[4] >> 1)),
        (byte) (0x7 & (rgb[4] >> 4)),
        (byte) (0x7 & (((0x3 & rgb[5]) << 1) + (rgb[4] >> 7))),
        (byte) (0x7 & (rgb[5] >> 2)),
        (byte) (0x7 & (rgb[5] >> 5))
    };

    for (int i = 0; i < 16; i++) {
        int e = Math.floorDiv(i, 4);
        decodedBytes[width * 4 * (height - 1 - currentY - e) + 4 * currentX + ((i - (e * 4)) * 4) + 0] = c2Value(3 & c[e], color0[0], color1[0]); //red
        decodedBytes[width * 4 * (height - 1 - currentY - e) + 4 * currentX + ((i - (e * 4)) * 4) + 1] = c2Value(3 & c[e], color0[1], color1[1]); //green
        decodedBytes[width * 4 * (height - 1 - currentY - e) + 4 * currentX + ((i - (e * 4)) * 4) + 2] = c2Value(3 & c[e], color0[2], color1[2]); //blue
        decodedBytes[width * 4 * (height - 1 - currentY - e) + 4 * currentX + ((i - (e * 4)) * 4) + 3] = a2Value(a[i], alpha0, alpha1); //alpha

        c[e] = (byte) (c[e] >> 2);
    }

}

private byte[] RGB565_to_RGB888(short rgb) {
    byte r = (byte) (((rgb & 0xF800) >> 11) * 8);
    byte g = (byte) (((rgb & 0x07E0) >> 5) * 4);
    byte b = (byte) ((rgb & 0x001F) * 8);

    return new byte[]{r, g, b};
}

private byte c2Value(int code, byte color0, byte color1) {
    switch (code) {
        case 0:
            return color0;
        case 1:
            return color1;
        case 2:
        case 3:
            return (byte) ((color0 + color1 + 1) >> 1);
    }
    return color0;
}

private byte a2Value(int code, byte alpha0, byte alpha1) {
    if (alpha0 > alpha1) {
        switch (code) {
            case 0:
                return alpha0;
            case 1:
                return alpha1;
            case 2:
                return (byte) ((6 * alpha0 + 1 * alpha1) / 7);
            case 3:
                return (byte) ((5 * alpha0 + 2 * alpha1) / 7);
            case 4:
                return (byte) ((4 * alpha0 + 3 * alpha1) / 7);
            case 5:
                return (byte) ((3 * alpha0 + 4 * alpha1) / 7);
            case 6:
                return (byte) ((2 * alpha0 + 5 * alpha1) / 7);
            case 7:
                return (byte) ((1 * alpha0 + 6 * alpha1) / 7);
            default:
                LOG.error("a2Value code : " + code);
        }
    } else {
        switch (code) {
            case 0:
                return alpha0;
            case 1:
                return alpha1;
            case 2:
                return (byte) ((4 * alpha0 + 1 * alpha1) / 5);
            case 3:
                return (byte) ((3 * alpha0 + 2 * alpha1) / 5);
            case 4:
                return (byte) ((2 * alpha0 + 3 * alpha1) / 5);
            case 5:
                return (byte) ((1 * alpha0 + 4 * alpha1) / 5);
            case 6:
                return 0;
            case 7:
                return (byte) 0xFF; //why, what, WHY???
            default:
                LOG.error("a2Value code : " + code);
        }
    }

    return alpha0;
}

运行自：

ByteBuffer bbIn = ByteBuffer.allocate(imageDataSize);
bbIn.put(imageData, 0, imageDataSize);
bbIn.position(0);

byte[] decodedImage = new byte[height * width * 4];
int currentX = 0;
int currentY = 0;

int position = 0;
while (position < imageData.length) {
    if ((currentX == width) && (currentY == height)) {
        break;
    }

    decodeDXT5(bbIn, position, decodedImage, width, height, currentY, currentX);

    currentX += 4;
    if (currentX + 4 > width) {
        currentX = 0;
        currentY += 4;
    }
    position += 16;
}

PNG 部分在这里。这是我搜索工作中的最新版本，也是最接近的版本。文件大小、尺寸、形状等都在那里；只是颜色变了。有很多文物正在发生；不属于图像的颜色。 PNG 代码看起来不错（我尝试了几种不同的波段偏移顺序，但它们都产生相同的图像）。也许DXT5解码错误？或者也许 PNG 的东西实际上并不好。就像我说的，我不知道我在这里做什么，因为它在我的领域之外。如前所述，这个DXT5解码的图像是RGBA的形式（每个一个字节）。

DataBuffer dataBuffer = new DataBufferByte(decodedImage, decodedImage.length);
int samplesPerPixel = 4;
int[] bandOffsets = {0, 1, 2, 3};

WritableRaster raster = Raster.createInterleavedRaster(dataBuffer, width, height, samplesPerPixel * width, samplesPerPixel, bandOffsets, null);
ColorModel colorModel = new ComponentColorModel(ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_sRGB), true, false, Transparency.TRANSLUCENT, DataBuffer.TYPE_BYTE);
BufferedImage image = new BufferedImage(colorModel, raster, colorModel.isAlphaPremultiplied(), null);
File file = new File("/opt/wildfly/standalone/tmp/temp.png");
ImageIO.write(image, "png", file);

Answer 1

Java 缺少无符号类型，呃，救援...

这是有符号与无符号的问题。正如我们所知，Java 没有无符号。这实际上不是 PNG 问题，而是从 DXT5 解压缩时的问题。当涉及到数学时，我需要确保我使用的是无符号类型的等价物（因此在 Java 传统中，使用次高的类型并屏蔽符号位）。