本文目录:

1. 简介
2. 快速通道
3. 翻译--image库

1. 简介

Rust这门编程语言魅力非常。奈何在国内风名不显，对于一些已经造好的轮子，却也还是晦涩的英文版。本着学习的目的，加深自身的理解，将逐步将一些使用的Rust库进行自己理解后翻译至此。(ps:名义上是翻译，实际上是自己阅读后的理解，并非逐字翻译，关心原文者，请前往英文原文Orz)

2. 快速通道

所有的翻译文章将集中导航于:Rust常用库翻译计划

3.翻译——image库

Image库github快速通道

库简介

image库是Rust的一个处理图片的库，提供了基础的图片处理以及格式转换等等的对应函数实现。

该库提供的函数的处理对象全是"GenericImage" trait 的实例，并且返回一个ImageBuffer。

关于"GenericImage" trait(待翻译)

关于ImageBuffer(待翻译)

使用方法

在项目的Cargo.toml中加入以下依赖：

[dependencies]
image = "*"

然后在你的代码中引用该库:

extern crate image;

支持的格式

目前该库基本支持市面上大部分的图片格式

• PNG (encode & decode)
• JPEG (encode & decode)
• GIF (encode & decode)
• BMP (encode & decode)
• ICO (encode & decode)
• TIFF (just decode)
• webp (just decode)
• PPM (encode & decode)

关于ImageDecoder Trait

所有的deocoder全部实现于ImageDecoder Trait中的定义。文档传送门

具体定义:

pub trait ImageDecoder: Sized {
    fn dimensions(&mut self) -> ImageResult<(u32, u32)>;
    fn colortype(&mut self) -> ImageResult<ColorType>;
    fn row_len(&mut self) -> ImageResult<usize>;
    fn read_scanline(&mut self, buf: &mut [u8]) -> ImageResult<u32>;
    fn read_image(&mut self) -> ImageResult<DecodingResult>;

    fn is_animated(&mut self) -> ImageResult<bool> { ... }
    fn into_frames(self) -> ImageResult<Frames> { ... }
    fn load_rect(
        &mut self, 
        x: u32, 
        y: u32, 
        length: u32, 
        width: u32
    ) -> ImageResult<Vec<u8>> { ... }
}

可以看出，该trait定义了八个函数，其中六个是所有该库中实现该trait的实例中都实现了的函数：

• dimensions:返回泛型T为(u32,u32)的imageResult，具体实现时，是返回宽度和高度的元组
• colorType:返回泛型为colorType的imageResult，其中colorType为图片对应的色彩类型，定义如下：

pub enum ColorType {
    Gray(u8),
    RGB(u8),
    Palette(u8),
    GrayA(u8),
    RGBA(u8),
}

• row_len 返回T为usize的imageResult，实现时为返回decode后每行的字节数
• read_scanline:返回T为u32的imageResult，实现时为读取一行图片数据到传入的buf中，然后返回index索引
• read_image: 读取全部图片数据，以vector形式返回imageResult
• load_ract: 读取特定矩形区域内的数据，返回vector数组

关于“GenericImage” Trait

"GenericImage" Trait 提供了一系列的处理image的方法，最常见的，当我们使用image库提供的open函数时,成功会返回一个DynamicImage的枚举，而枚举就实现了"GenericImage" Trait。先看看"GenericImage" Trait的定义：

pub trait GenericImage: Sized {
    type Pixel: Pixel;
    fn dimensions(&self) -> (u32, u32);
    fn bounds(&self) -> (u32, u32, u32, u32);
    fn get_pixel(&self, x: u32, y: u32) -> Self::Pixel;
    fn get_pixel_mut(&mut self, x: u32, y: u32) -> &mut Self::Pixel;
    fn put_pixel(&mut self, x: u32, y: u32, pixel: Self::Pixel);
    fn blend_pixel(&mut self, x: u32, y: u32, pixel: Self::Pixel);

    fn width(&self) -> u32 { ... }
    fn height(&self) -> u32 { ... }
    fn in_bounds(&self, x: u32, y: u32) -> bool { ... }
    unsafe fn unsafe_get_pixel(&self, x: u32, y: u32) -> Self::Pixel { ... }
    unsafe fn unsafe_put_pixel(&mut self, x: u32, y: u32, pixel: Self::Pixel) { ... }
    fn pixels(&self) -> Pixels<Self> { ... }
    fn pixels_mut(&mut self) -> MutPixels<Self> { ... }
    fn copy_from<O>(&mut self, other: &O, x: u32, y: u32) -> bool
    where
        O: GenericImage<Pixel = Self::Pixel>,
    { ... }
    fn sub_image<'a>(
        &'a mut self, 
        x: u32, 
        y: u32, 
        width: u32, 
        height: u32
    ) -> SubImage<'a, Self>
    where
        Self: 'static,
        Self::Pixel::Subpixel: 'static,
        Self::Pixel: 'static,
    { ... }
}

其中六个函数是必须实现的：

• dimensions: 同上文的dimensions
• bounds: 测试后发现是返回左上坐标和右下坐标（求指正）
• get_pixel: 返回传入坐标位置的像素信息,定义上是返回一个"pixel" trait实例，在实际运行中其实就是返回结构体RGB,RGBA,Luma,LumaA之一，这几个实例都实现了"pixel" trait。同时包含了了data属性，为一个vector数组，包含十进制的色彩信息
• get_pixel_mut:见名知其意，返回的是一个可写的"pixel" trait实例
• put_pixel: 将对应位置的像素替换为传入的pixel实例
• blend_pixel: 即将废弃,就不说明了

关于图片内容的表示

文档中表示image库提供了两种方式来表示图片内容。其一就是直接操作struct “imageBuffer”来实现，其二就是“DynamicImage”

imageBuffer

imageBuffer同样见名知其意，就是直接操纵buffer中的像素信息，一般用于新建一张已知类型的图片。同样，在其上实现了“GenericImage” Trait，可以使用其中的函数。
示例（官方示例，小生改了注释）：

extern crate image;
use image::{
    GenericImage,
    ImageBuffer
};
//利用imageBuffer的new函数构建一个新的buffer，传入的参数是新建图像的宽高
let img = ImageBuffer::new(512, 512);

//利用imageBuffer的from_fn函数构建一个新的buffer，传入参数为新建图像的宽高，然后图像中的每个像素都会被第三个参数所处理
let img = ImageBuffer::from_fn(512, 512, |x, y| {
    if x % 2 == 0 {
        image::Luma([0u8])
    } else {
        image::Luma([255u8])
    }
});

//由于实例化了“GenericImage” Trait，所以可以直接使用dimensions
let (width, height) = img.dimensions();

//可以类似于数组一样，传入xy元组索引获取对应位置像素
let pixel = img[(100, 100)];

//当然，也可以使用“GenericImage” Trait中的get_pixel函数来获取对应位置的像素
let pixel = img.get_pixel(100, 100);

//替换像素也是同样的
img.put_pixel(100, 100, pixel);

//pixels函数可以返回所有像素的位置以及像素信息，并且由于pixel实现了iterator，所以可以直接使用for循环进行遍历
for pixel in img.pixels() {
    //pixel此时为(x,y,RGBA{data:[0,0,0,0]}),RGBA可能为其他任何该库中定义的色彩类型，data值为对应通道的十进制值
}

DynamicImage

DynamicImage其实和imageBuffer差不太多，只是DynamicImage中像素的色彩类型是不定的，在运行时才确定，所以当使用open函数打开一个图片时，便是返回的这个类型的句柄，同样，它也是实现了“GenericImage” Trait(仅在像素类型为RGBA时)，当然，他也自身实现了大量的函数，快速传送门

示例(这下是小生献丑写的了):

 extern crate image;
 use std::path::Path;
 use image::GenericImage;
  fn main() {
     let img=image::open(&Path::new("1.png")).unwrap();
     println!("dimonsions:{:?}",img.dimensions());
     println!("width:{:?}",img.width());
     println!("bounds:{:?}",img.bounds());
     println!("(10,10)'s pixel:{:?}",img.get_pixel(10,10))
 }

关于图像处理的一些函数

ps:这些函数位于“imageops” module中，操作对象皆为“GenericImage” Trait 的实例,快速传送门

• blur: 高斯模糊
• crop:返回一个可变视图到图像中
• flip_horizontal:水平翻转图片
• flip_vertical:垂直翻转图片
• overlay:在指定位置覆盖图片
• replace:替换指定位置内容
• resize:重新设置图像的宽高，其中filter属性定义了拉升收缩的方式（待考证）
• rotate90:顺时针旋转90度
• rotate180:顺时针旋转180度
• rotate270:顺时针旋转270度
• unsharpen:钝化