计算纵横比的算法是什么?

IT技术 javascript algorithm math crop aspect-ratio
2021-01-29 04:29:21

我计划将它与 JavaScript 一起使用来裁剪图像以适合整个窗口。

编辑:我将使用仅接受以下格式的纵横比的 3rd 方组件:4:3, 16:9

~12岁编辑:这种问题挺有意思的!这里有东西吧?绝对地!

6个回答

我猜你正在寻找一个可用的纵横比integer:integer解决方案,16:9而不是float:11.77778:1.

如果是这样,您需要做的是找到最大公约数 (GCD) 并将两个值除以它。GCD 是将两个数字均分的最高数字。所以 6 和 10 的 GCD 是 2,44 和 99 的 GCD 是 11。

例如,1024x768 显示器的 GCD 为 256。将两个值除以 4x3 或 4:3。

一个(递归)GCD 算法:

function gcd (a,b):
    if b == 0:
        return a
    return gcd (b, a mod b)

在 C 中:

static int gcd (int a, int b) {
    return (b == 0) ? a : gcd (b, a%b);
}

int main(void) {
    printf ("gcd(1024,768) = %d\n",gcd(1024,768));
}

这里有一些完整的 HTML/Javascript,它展示了一种检测屏幕尺寸并从中计算纵横比的方法。这适用于 FF3,我不确定其他浏览器对screen.width和 的支持screen.height

<html><body>
    <script type="text/javascript">
        function gcd (a, b) {
            return (b == 0) ? a : gcd (b, a%b);
        }
        var w = screen.width;
        var h = screen.height;
        var r = gcd (w, h);
        document.write ("<pre>");
        document.write ("Dimensions = ", w, " x ", h, "<br>");
        document.write ("Gcd        = ", r, "<br>");
        document.write ("Aspect     = ", w/r, ":", h/r);
        document.write ("</pre>");
    </script>
</body></html>

它输出(在我奇怪的宽屏显示器上):

Dimensions = 1680 x 1050
Gcd        = 210
Aspect     = 8:5

我测试过的其他人:

Dimensions = 1280 x 1024
Gcd        = 256
Aspect     = 5:4

Dimensions = 1152 x 960
Gcd        = 192
Aspect     = 6:5

Dimensions = 1280 x 960
Gcd        = 320
Aspect     = 4:3

Dimensions = 1920 x 1080
Gcd        = 120
Aspect     = 16:9

我希望我家里有最后一个,但不幸的是,它是一台工作机器。

如果您发现图形调整工具不支持纵横比,您会怎么做是另一回事。我怀疑最好的办法是添加信箱线(就像您在旧电视上观看宽屏电影时在其顶部和底部看到的那些)。我会将它们添加到顶部/底部或侧面(以产生最少的信箱线数为准),直到图像满足要求。

您可能需要考虑的一件事是从 16:9 更改为 5:4 的图片质量 - 我仍然记得在引入信箱之前,我年轻时曾在电视上观看过的令人难以置信的高大苗条的牛仔。您最好为每个纵横比设置一张不同的图像,并在发送之前根据实际屏幕尺寸调整正确的图像。

测试用例:728x90->364:45不确定这是想要的结果
2021-03-19 04:29:21
这是我想给出的第一个答案,但我担心如果他的窗口大小为 1021x711 之类的大小,它不会返回对他的第 3 方组件有用的结果。
2021-03-24 04:29:21
@Dementic,这分数的最简单形式,因此是正确的纵横比,其他 158 人(包括 OP)似乎同意:-)。如果您有其他更好的想法,请告诉我,我会考虑调整答案。
2021-03-24 04:29:21
我的客户告诉我他需要查看器的纵横比。它为印刷店提供服务。我认为它用于统计
2021-04-04 04:29:21
似乎是矫枉过正。它不适用于 Nosredna 提到的情况。我有一个基于近似的解决方案。
2021-04-10 04:29:21
aspectRatio = width / height

如果这就是你所追求的。然后,您可以将其乘以目标空间的维度之一以找出另一个维度(保持比率),例如

widthT = heightT * aspectRatio
heightT = widthT / aspectRatio

paxdiablo 的回答很好,但是有很多常见的分辨率在给定方向上只有几个或多或少的像素,而最大公约数方法给它们带来了可怕的结果。

以表现良好的 1360x765 分辨率为例,它使用 gcd 方法提供了一个很好的 16:9 比例。根据 Steam 的说法,这个分辨率只有 0.01% 的用户使用,而 1366x768 的用户使用率高达 18.9%。让我们看看使用 gcd 方法会得到什么:

1360x765 - 16:9 (0.01%)
1360x768 - 85:48 (2.41%)
1366x768 - 683:384 (18.9%)

我们想把 683:384 的比例四舍五入到最接近的 16:9 比例。

我编写了一个 python 脚本,它解析带有来自 Steam 硬件调查页面的粘贴数字的文本文件,并打印所有分辨率和最接近的已知比率,以及每个比率的普遍性(这是我开始时的目标):

# Contents pasted from store.steampowered.com/hwsurvey, section 'Primary Display Resolution'
steam_file = './steam.txt'

# Taken from http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Vector_Video_Standards4.svg/750px-Vector_Video_Standards4.svg.png
accepted_ratios = ['5:4', '4:3', '3:2', '8:5', '5:3', '16:9', '17:9']

#-------------------------------------------------------
def gcd(a, b):
    if b == 0: return a
    return gcd (b, a % b)

#-------------------------------------------------------
class ResData:

    #-------------------------------------------------------
    # Expected format: 1024 x 768 4.37% -0.21% (w x h prevalence% change%)
    def __init__(self, steam_line):
        tokens = steam_line.split(' ')
        self.width  = int(tokens[0])
        self.height = int(tokens[2])
        self.prevalence = float(tokens[3].replace('%', ''))

        # This part based on pixdiablo's gcd answer - http://stackoverflow.com/a/1186465/828681
        common = gcd(self.width, self.height)
        self.ratio = str(self.width / common) + ':' + str(self.height / common)
        self.ratio_error = 0

        # Special case: ratio is not well behaved
        if not self.ratio in accepted_ratios:
            lesser_error = 999
            lesser_index = -1
            my_ratio_normalized = float(self.width) / float(self.height)

            # Check how far from each known aspect this resolution is, and take one with the smaller error
            for i in range(len(accepted_ratios)):
                ratio = accepted_ratios[i].split(':')
                w = float(ratio[0])
                h = float(ratio[1])
                known_ratio_normalized = w / h
                distance = abs(my_ratio_normalized - known_ratio_normalized)
                if (distance < lesser_error):
                    lesser_index = i
                    lesser_error = distance
                    self.ratio_error = distance

            self.ratio = accepted_ratios[lesser_index]

    #-------------------------------------------------------
    def __str__(self):
        descr = str(self.width) + 'x' + str(self.height) + ' - ' + self.ratio + ' - ' + str(self.prevalence) + '%'
        if self.ratio_error > 0:
            descr += ' error: %.2f' % (self.ratio_error * 100) + '%'
        return descr

#-------------------------------------------------------
# Returns a list of ResData
def parse_steam_file(steam_file):
    result = []
    for line in file(steam_file):
        result.append(ResData(line))
    return result

#-------------------------------------------------------
ratios_prevalence = {}
data = parse_steam_file(steam_file)

print('Known Steam resolutions:')
for res in data:
    print(res)
    acc_prevalence = ratios_prevalence[res.ratio] if (res.ratio in ratios_prevalence) else 0
    ratios_prevalence[res.ratio] = acc_prevalence + res.prevalence

# Hack to fix 8:5, more known as 16:10
ratios_prevalence['16:10'] = ratios_prevalence['8:5']
del ratios_prevalence['8:5']

print('\nSteam screen ratio prevalences:')
sorted_ratios = sorted(ratios_prevalence.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
for value in sorted_ratios:
    print(value[0] + ' -> ' + str(value[1]) + '%')

出于好奇,以下是 Steam 用户中屏幕比例的流行情况(截至 2012 年 10 月):

16:9 -> 58.9%
16:10 -> 24.0%
5:4 -> 9.57%
4:3 -> 6.38%
5:3 -> 0.84%
17:9 -> 0.11%

我猜您想决定 4:3 和 16:9 中的哪一个最合适。

function getAspectRatio(width, height) {
    var ratio = width / height;
    return ( Math.abs( ratio - 4 / 3 ) < Math.abs( ratio - 16 / 9 ) ) ? '4:3' : '16:9';
}
虽然您的解决方案适用于 4x3 和 16x9,但这似乎并不支持所有可能的纵横比(尽管这可能对 OP 并不重要)。例如,大多数宽屏显示器的比例是 16x10(1920x1200、1600x1000)?
2021-03-19 04:29:21
我们真的没有足够的信息来很好地回答这个问题。:-)
2021-03-28 04:29:21

James Farey 的最佳有理近似算法具有可调整的模糊程度,从最初用 Python 编写纵横比计算代码移植到 Javascript

该方法采用浮点数 ( width/height) 和分数分子/分母的上限。

在下面的示例中,我设置了上限,50因为我需要将1035x582(1.77835051546) 视为16:9(1.77777777778) 而不是345:194您使用gcd其他答案中列出的普通算法获得的上限

function aspect_ratio(val, lim) {

    var lower = [0, 1];
    var upper = [1, 0];

    while (true) {
        var mediant = [lower[0] + upper[0], lower[1] + upper[1]];

        if (val * mediant[1] > mediant[0]) {
            if (lim < mediant[1]) {
                return upper;
            }
            lower = mediant;
        } else if (val * mediant[1] == mediant[0]) {
            if (lim >= mediant[1]) {
                return mediant;
            }
            if (lower[1] < upper[1]) {
                return lower;
            }
            return upper;
        } else {
            if (lim < mediant[1]) {
                return lower;
            }
            upper = mediant;
        }
    }
}

console.log(aspect_ratio(801/600, 50));
console.log(aspect_ratio(1035/582, 50));
console.log(aspect_ratio(2560/1441, 50));