Java - 如何生成給定大小的圖像？

Question

我需要使用Java生成給定大小（即10KB,100KB,1MB,10MB等）的圖像（圖像格式無關緊要）。圖像可以是填充背景顏色的任何形狀，對圖像內容沒有限制。

編輯＃1：其將要創建的圖像的大小是可變的，所以爲了在創建圖像是安全的從heap space例外，我期待在內存使用長期的有效途徑 。

編輯＃2：獲取java.lang.IllegalArgumentException: Dimensions (width=48000 height=48000) are too large例外，當我嘗試使用的Graphics2D庫，它是必要的，以便產生大的文件大小的圖像尺寸48000x48000生成圖像。

編輯＃3：當尺寸越來越大，我體驗到即使我已手動配置，其將要執行的Java程序的-Xmx參數java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space例外。

Answer 1

下面是一些非常簡單的示例代碼，應儘可能符合您的要求，只要我能理解。該程序應該可以非常有效地工作，幾乎不需要任何內存，但仍然可以創建大小高達（大約）2GB的圖像文件（如果您願意，還可以輕鬆調整它以創建更大的圖像）。

假設：

• 的圖像格式並不重要，所以我們會選擇PGM format（二進制「P5」模式）
• 的圖像可以是任何形狀/顏色，讓我們拭目以待只是做最簡單的事情，寫一條黑線。
• 重要的大小是圖像文件的大小（下面的代碼不會寫入字節這個大小，但可以很容易地通過在寫入之前減去最小文件頭的大小來修改）。

輸入的文件大小，其次是文件名（要使用.pgm作爲擴展名）。舉個例子：

$ java -cp ... WritePGM 2147483640 foo.pnm 

以上將創建我的JVM允許讀回的最大可能映像，大約2 GB。

代碼：

public class WritePGM { 
    public static void main(String[] args) throws IOException { 

     int size = Integer.parseInt(args[0]); 
     File file = new File(args[1]); 

     try (OutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file))) { 
      // Format P5/binary gray 
      out.write("P5\n".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); 
      // Dimensions (width/height) 
      out.write(String.format("%s 1\n", size).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); 
      // MaxSample 
      out.write("255\n".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); 

      // Just write a single line of 0-bytes 
      for (int i = 0; i < size; i++) { 
       out.write(0); 
      } 
     } 
    } 
} 

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PS：如果你需要一個ImageIO的插件，使用Java來讀取生成的文件，你可以使用JAI ImageIO的或my own PNM plugin，但你當然會遇到相同的內存問題就像你試圖用Java2D生成這樣的圖像一樣（BufferedImage）。

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從理論上講，你也可以使用類似技術的格式，如JPEG或PNG創建文件，但這些格式多更難實現。而且，它們被壓縮，所以預測文件大小很難。

也許你可以使用額外的非圖像數據填充最小的JPEG，如XMP等。 PNG允許在沒有壓縮的情況下編寫Deflate塊，這可能是一個選項。或者使用額外的塊來填充。

像BMP這樣的非壓縮格式會更簡單。您可以使用與上述相同的技術，只需編寫一個固定的最小BMP標頭，設置正確的寬度並像上述那樣寫入圖像數據即可。 BMP確實需要行填充，並且不支持灰色數據，所以您需要做一些額外的工作。但肯定是可行的。

Answer 2

• BufferedImage
• Working with Images
• Graphics 2D

以產生灰度圖像（寬度：寬度和高度：高度）：

For example

Answer 3

一種方式 -

1）創建一個BufferedImage目標CT： -

BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY); 

2）填寫您的BufferedImage對象（在這裏我假設你有適當的輸入存儲在爲int的2-d陣列的圖像稱爲IMG）： -

for (int y = 0; y < image.getHeight(); y++) 
    { 
     for (int x = 0; x < image.getWidth(); x++) 
     { 

      image.setRGB(x, y, img[y][x]<<16 | img[y][x] << 8 | img[y][x]); 
     } 

    } 

3）將BufferedImage對象寫入磁盤： -

ImageIO.write(image, "jpg", new FileOutputStream(new File("SomePath/Name-of-Image.jpg")));