在 Java 中增加分辨率并减小图像的大小

Question

当我第一次问这个问题时，我尽可能多地提供了信息，因为我不知道如果他们可以提供解决方案会对某人有所帮助，但从答案来看，我似乎没有明确表达我的观点。

我将原始文本留在底部并缩短它。我希望这能说清楚。

我正在处理从另一个程序返回给我的图像。例如，我可以在 72 DPI 下获得 8x10 的图像，或者在 16x20 下以 72DPI 获得相同的图像。

我正在使用 Java。我想做的是拍摄 16x20 图像并调整其大小。如果可能的话，我只想更改文件，而不是 72DPI 时的 16x20，而是 144DPI 时的 8x10。

我知道它仍然是相同数量的像素，但观众会说图像有多大和 DPI 是多少，并且有些人会打开图像到其全尺寸，所以我宁愿他们将 16x20 视为较小的图像具有较高的分辨率。

我可以在 Java 中做到这一点吗？我会丢失任何数据吗？我该怎么做 - 我可以只更改 png 或 jpg 文件中的元数据吗？

-----（这里的原始问题）-----

我已经看到了一些接近这个的问题，但这有点不同。

我知道你可以 decrease image resolution 使用 Java 中的图像 (also here)。我所做的任何搜索都与降低图像分辨率有关。

我有相反的问题。我正在处理以 72DPI 恢复的图像。优点是我可以增加图片的大小，所以我可以将大小设置为 100%、200%、400% 等等。所有图像都是 72DPI，所以如果我使用 200% 进行缩放，然后在查看器中打开图像并使其大小与 100% 图像相同，我会看到更好的分辨率。

为了清楚起见 - 我从其他人那里获取图像，它可能是从 PDF 或图片生成的，但我给定图像来自另一个程序。无论我做什么，这张图片都是 72DPI。我无法更改它，但我可以将大小指定为 200%，它仍然会返回 72DPI，只是两倍大且更详细。

我不是图形专家，这是我第一次使用图形进行任何编程。输出可以是 jpg 或 png，所以格式并不那么重要。 （如果需要，我可能还可以使用其他格式。）

假设原始图像是一张照片 - 8" x 10"，并且 DPI 为 72。如果我要求 200% 缩放，我会得到 72DPI 的 16" x 20" 图像。

我能否在 Java 中将较大的 16" x 20" 72DPI 图像更改为 8" x 10" 的 144DPI 图像而不会丢失数据？换句话说，将 DPI 翻倍，但将尺寸减半？

而且，最重要的是，我可以做到这一点而不会失去决心吗？ （我认为可以做到。）

Answer 1

不，如果您拍摄 8x10 72dpi 的图像并要求 200% 缩放，您将获得 36 dpi 的 16x20。你不能神奇地提高图像分辨率。

重要的是图像中的像素总数。规定的 DPI 就是特定大小的 DPI。以 72dpi 拍摄 8x10 图像。它有 576x720 像素。如果您放大到 200%，您仍然拥有相同数量的像素，但现在它们将分布在两倍的线性尺寸上，这意味着单个像素会更大。一些软件会尝试通过插值像素来提高分辨率，即通过平均最近的邻居来创建新像素。这可以给人以更高分辨率的印象，但图像不包含更多数据。它始终具有柔化图像的效果，尤其是任何锐利的边缘或线条。

如果您缩小图像的大小而不重新采样，您确实会增加打印或显示的分辨率，但图像会变小。对于相同的图像，将 DPI 增加到 144 会将图像尺寸减小到 4x5。

Answer 2

这很棘手，因为就像在 Java 中一样，您不能只以简单的方式访问某些内容。 Java 不跟踪 DPI，但它确实使用每毫米点数。此外，令人困惑的另一部分是您无法更改图像或 BufferedImage 中的此类信息。只有在通过 ImageWriter 写入 BufferedImage 时才能更改此信息。

我能够做到这一点。正如我所说，我可以指定返回给我的图像的缩放比例。无论缩放级别如何，输出都是 72 DPI。我的目标是 300DPI。我指定了 400% 的缩放级别。因此，在 72 DPI 的 8 英寸宽图像上，返回给我的是 72 DPI 的 32 英寸图像。我所要做的就是指定一个 288 (72 x 4) 的 DPI 来覆盖我正在处理的默认 72 DPI，然后当它被写出时，图像具有相同数量的像素，但被认为是在288 DPI 而不是 72 DPI。

这是一个代码sn-p：

//假设已经有一个ImageWriter iw

ImageWriteParam writeParam = writer.getDefaultWriteParam();
ImageTypeSpecifier typeSpecifier =
       ImageTypeSpecifier.createFromBufferedImageType(BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
IIOMetadata metadata = writer.getDefaultImageMetadata(typeSpecifier, writeParam);
if (metadata.isReadOnly() || !metadata.isStandardMetadataFormatSupported()) {
    continue;
}

// 设置参数和信息

int DPI = 72 * scaling/100;
double dotsPerMilli = 1.0 * DPI / 10 / 2.54;
double checkDots = 1.0 * 144 / 10 / 2.54;
System.out.println("Dots per inch: " + DPI + ", DotsPerMilli: " + dotsPerMilli + ",
    CheckDots = " + checkDots);
IIOMetadataNode root = new IIOMetadataNode("javax_imageio_1.0");
IIOMetadataNode horiz = new IIOMetadataNode("HorizontalPixelSize");
horiz.setAttribute("value", Double.toString(dotsPerMilli));
IIOMetadataNode vert = new IIOMetadataNode("VerticalPixelSize");
vert.setAttribute("value", Double.toString(dotsPerMilli));
IIOMetadataNode dim = new IIOMetadataNode("Dimension");
dim.appendChild(horiz);
dim.appendChild(vert);
root.appendChild(dim);
metadata.mergeTree("javax_imageio_1.0", root);

// 从这里开始，使用 ImageOutputStream 写出文件

final ImageOutputStream stream = ImageIO.createImageOutputStream(outFile);
System.out.println("Output file: " + outFile);
try {
    writer.setOutput(ImageIO.createImageOutputStream(outFile));
    writer.write(metadata, new IIOImage(image_to_save, null, metadata),
    writeParam);
} catch (Exception e) {
    System.out.println("Caught exception " + e + " when trying to write out
        file.");
    System.exit(0);
} finally {
    stream.close();
}