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基于Java的不固定长度字符集在指定宽度和自适应模型下图片绘制生成实战

news 来源：原创 2025/7/27 20:29:18

目录

前言

一、需求介绍

1、指定宽度生成

2、指定列自适应生成

二、Java生成实现

1、公共方法

2、指定宽度生成

3、指定列自适应生成

三、总结

前言

        在当今数字化与信息化飞速发展的时代，图像的生成与处理技术正日益成为众多领域关注的焦点。从创意设计到数据可视化，从游戏开发到人工智能辅助创作，高效、精准且具有高度适应性的图像生成方案有着广泛而迫切的需求。Java 作为一种强大、稳定且广泛应用的编程语言，在图像绘制领域也发挥着不可忽视的作用。

        在GIS领域，比如图例的生成就会面对以上的问题。由于在进行字符标注时无法预测文本的长度，因此我们需要能有一种自适应文本长度的生成方法，但是同时，也有可能我们需要指定一种宽度从而对字符文本进行绘制的需要。如下两图所示：

自适应宽度生成示意图

指定宽度生成示意图 

        本实战旨在深入探讨基于 Java 的不固定长度字符集在指定宽度和自适应模型下图片绘制生成的方法与技巧。不固定长度字符集为图片绘制带来了独特的挑战与机遇。一方面，其灵活多变的字符组合方式能够创造出丰富多样、极具个性化的图像效果，为创意表达提供了广阔空间；另一方面，如何在保证图像整体协调性与美观性的前提下，合理安排不同长度字符在指定宽度内的布局，实现自适应模型下的高效绘制，需要深入研究与实践。

        通过本次实战，我们期望为读者提供一套完整、实用且具有创新性的基于 Java 的图片绘制解决方案，帮助读者提升在图像生成领域的技术能力，激发他们在数字创作方面的灵感与潜力，从而在各自的应用场景中创造出更具价值与吸引力的图像作品，为推动图像技术的发展与应用贡献一份力量。

一、需求介绍

        在面向地理空间的图例生成过程，我们通常会遇到以下两种情况：第一种是需要指定宽度，比如要求在宽度为200px的图片中，将指定的文字在图片中生成。第二种就是需要根据指定列，即一行展示几列，然后自适应的生成固定宽度的图片。本节将主要介绍这两个需求。这里我们需要展示的是一些不一定长的字符串集合，模拟展示以下这些地名数据，如下所示：

String[] demoTexts = {" 项目管理", "软件开发", "数据分析","人工智能", "云计算", "网络安全","用户体验", "测试验证", "运维部署", "昆明市","曲靖市","玉溪市","保山市","昭通市","丽江市","普洱市","临沧市","楚雄彝族自治州","红河哈尼族彝族自治州","文山壮族苗族自治州","西双版纳傣族自治州","湘西土家族苗族自治州","深圳市","保亭黎族苗族自治县","阿坝藏族羌族自治州","黔西南布依族苗族自治州","克孜勒苏柯尔克孜自治州","双江拉祜族佤族布朗族傣族自治县","积石山保安族东乡族撒拉族自治县","中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司霸州基地管理处居委会","天津市蓟州区京津州河科技产业园管理委员会虚拟社区","窑街煤电集团民勤县瑞霖生态农林有限责任公司生活区","沈阳市于洪区红旗土地股份合作经营有限公司生活区","大理白族自治州","德宏傣族景颇族自治州","怒江傈僳族自治州","迪庆藏族自治州"
};

1、指定宽度生成

        指定宽度生成，即我们对目标成果的图片宽度是有要求的，比如宽度指定为200px。核心需求如下：

        固定总宽度模式

  • 平均分配列宽：根据总宽度和列数计算每列可用宽度

  • 自动换行：根据列数自动计算行数

  • 文本截断：超长文本添加省略号

2、指定列自适应生成

        自适应列宽模式

  • 动态计算列宽：根据每列中最长的条目确定列宽，遍历所有文本，计算每个条目（矩形+间距+文本）的总宽度，确定最大宽度作为图像宽度。

  • 计算高度：基于行数和字体高度计算总高度

  • 自动换行：根据列数自动计算行数

  • 保持完整显示：不截断文本

二、Java生成实现

        本小节将根据上面的生成需求来具体讲解如何进行详细的生成。java生成的实现分成三个部分，第一部分是介绍两个公共方法，第二部分介绍如何按照指定宽度生成，第三部分介绍如何进行自适应生成，通过代码实例的方法进行讲解。

1、公共方法

        为了方便对对绘制的文字展示得更加美观，这里我们每进行一次绘制就修改画笔的颜色。因此需要一个生成指定颜色的方法，在java中生成Color对象，并且转为十六进制的颜色表示，核心方法如下：

/**
* - 将color转十六进制字符串
* @param color
* @return
*/
public static String Color2String(Color color) {// 获取 RGB 颜色值，格式为 0x00RRGGBBint rgb = color.getRGB();// 将 RGB 转换为十六进制字符串，去掉前两位的透明度部分（如果是纯不透明颜色）String hexColor = "#" + Integer.toHexString(rgb & 0xffffff);return hexColor;
}

        根据不同字符串生成均匀分布的颜色方法如下：

// 生成可区分颜色（HSV色环均匀分布）
private static Color[] generateDistinctColors(int count) {Color[] colors = new Color[count];float goldenRatio = 0.618033988749895f;  // 黄金分割比例float saturation = 0.8f;  // 饱和度float brightness = 0.9f;  // 亮度for (int i = 0; i < count; i++) {float hue = (i * goldenRatio) % 1.0f;colors[i] = Color.getHSBColor(hue, saturation, brightness);}return colors;
}

         以上两个方法在指定宽度生成和自适应生成中均会使用到，因此在此简单列出来。

2、指定宽度生成

按指定宽度生成的核心方法如下：

// 固定总宽度模式
public static BufferedImage createFixedColumnsImage(String[] texts, int columns,int totalWidth, Font font,int padding, int columnSpacing,int rowSpacing) {BufferedImage tempImg = new BufferedImage(1, 1, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);Graphics2D tempG = tempImg.createGraphics();tempG.setFont(font);FontMetrics fm = tempG.getFontMetrics();final int RECT_SIZE = 10;final int ENTRY_SPACING = 5;// 生成颜色序列Color[] colors = generateDistinctColors(texts.length);// 计算列宽int availableWidth = totalWidth - padding * 2 - (columns - 1) * columnSpacing;int columnWidth = availableWidth / columns;int textMaxWidth = columnWidth - RECT_SIZE - ENTRY_SPACING;// 处理文本List<String> processedTexts = new ArrayList<>();for (String text : texts) {processedTexts.add(truncateText(text, textMaxWidth, fm));}// 计算总高度int rows = (int) Math.ceil((double)texts.length / columns);int totalHeight = padding * 2 + rows * (fm.getHeight() + rowSpacing) - rowSpacing;// 创建图像BufferedImage image = new BufferedImage(totalWidth, totalHeight, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);Graphics2D g = image.createGraphics();setupGraphics(g, font);// 绘制背景g.setColor(Color.WHITE);g.fillRect(0, 0, totalWidth, totalHeight);// 绘制条目int yBase = padding + fm.getAscent();int[] columnX = new int[columns];for (int i = 0; i < columns; i++) {columnX[i] = padding + i * (columnWidth + columnSpacing);}for (int i = 0; i < processedTexts.size(); i++) {g.setColor(colors[i]);int col = i % columns;int row = i / columns;int y = yBase + row * (fm.getHeight() + rowSpacing);int rectY = y - fm.getAscent() + (fm.getHeight() - RECT_SIZE)/2;// 绘制矩形g.fillRect(columnX[col], rectY, RECT_SIZE, RECT_SIZE);// 绘制文本g.drawString(processedTexts.get(i), columnX[col] + RECT_SIZE + ENTRY_SPACING, y);}g.dispose();tempG.dispose();return image;
}

        由于在指定宽度的生成方式中，绘制的图片宽度是固定的，而文字的字数是不固定的。因此在绘制的过程中，需要对超长的文本进行截取，超长的部分将使用省略号来进行展示。对超长文本字符进行截断处理的方法如下：

private static String truncateText(String text, int maxWidth, FontMetrics fm) {if (fm.stringWidth(text) <= maxWidth) return text;int ellipsisWidth = fm.stringWidth("...");int availableWidth = maxWidth - ellipsisWidth;int length = text.length();while (length > 0 && fm.stringWidth(text.substring(0, length)) > availableWidth) {length--;}return length > 0 ? text.substring(0, length) + "..." : "";
}

         生成指定宽度的图片调用方法如下：

// 生成固定宽度图片（400px宽，2列）
BufferedImage fixedImage = createFixedColumnsImage(demoTexts, 2, 400,new Font("宋体", Font.PLAIN, 12),15, 20, 10
);
ImageIO.write(fixedImage, "PNG", new File("D:/fixed_columns_250420.png"));

        生成的成果图片如下：

3、指定列自适应生成

        生成指定列的自适应图片生成的核心方法如下：

// 自适应列宽模式public static BufferedImage createAdaptiveColumnsImage(String[] texts, int columns,Font font, int padding, int columnSpacing, int rowSpacing) {BufferedImage tempImg = new BufferedImage(1, 1, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);Graphics2D tempG = tempImg.createGraphics();tempG.setFont(font);FontMetrics fm = tempG.getFontMetrics();final int RECT_SIZE = 10;final int ENTRY_SPACING = 5; // 图标与文字间距// 生成颜色序列Color[] colors = generateDistinctColors(texts.length);int index = 0;for (String text : texts) {texts[index] = Color2String(colors[index]) + " " + text; //processedTexts.add(truncateText(text, textMaxWidth, fm));index ++;}// 计算列宽int[] columnWidths = new int[columns];for (int i = 0; i < texts.length; i++) {int col = i % columns;int width = RECT_SIZE + ENTRY_SPACING + fm.stringWidth(texts[i]);if (width > columnWidths[col]) {columnWidths[col] = width;}}// 计算总尺寸int totalWidth = padding * 2;for (int w : columnWidths) {totalWidth += w + columnSpacing;}totalWidth -= columnSpacing; // 最后一列不加间距int rows = (int) Math.ceil((double)texts.length / columns);int totalHeight = padding * 2 + rows * (fm.getHeight() + rowSpacing) - rowSpacing;// 创建图像BufferedImage image = new BufferedImage(totalWidth, totalHeight, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);Graphics2D g = image.createGraphics();setupGraphics(g, font);// 绘制背景g.setColor(Color.WHITE);g.fillRect(0, 0, totalWidth, totalHeight);// 绘制条目int x = padding;int yBase = padding + fm.getAscent();int[] columnX = new int[columns];for (int i = 0; i < columns; i++) {columnX[i] = x;x += columnWidths[i] + columnSpacing;}g.setColor(Color.RED);for (int i = 0; i < texts.length; i++) {g.setColor(colors[i]);int col = i % columns;int row = i / columns;int y = yBase + row * (fm.getHeight() + rowSpacing);int rectY = y - fm.getAscent() + (fm.getHeight() - RECT_SIZE)/2;// 绘制矩形g.fillRect(columnX[col], rectY, RECT_SIZE, RECT_SIZE);// 绘制文本g.drawString(texts[i], columnX[col] + RECT_SIZE + ENTRY_SPACING, y);}g.dispose();tempG.dispose();return image;}

        在自适应生成的过程中，最需要处理的逻辑就是动态的计算宽度等值。最终生成的结果图片如下：

三、总结

        以上就是本文的主要内容，本实战旨在深入探讨基于 Java 的不固定长度字符集在指定宽度和自适应模型下图片绘制生成的方法与技巧。不固定长度字符集为图片绘制带来了独特的挑战与机遇。一方面，其灵活多变的字符组合方式能够创造出丰富多样、极具个性化的图像效果，为创意表达提供了广阔空间；另一方面，如何在保证图像整体协调性与美观性的前提下，合理安排不同长度字符在指定宽度内的布局，实现自适应模型下的高效绘制，需要深入研究与实践。

        通过本次实战，我们期望为读者提供一套完整、实用且具有创新性的基于 Java 的图片绘制解决方案，帮助读者提升在图像生成领域的技术能力，激发他们在数字创作方面的灵感与潜力，从而在各自的应用场景中创造出更具价值与吸引力的图像作品，为推动图像技术的发展与应用贡献一份力量。行文仓促，定有不足之处，欢迎各位朋友在评论区批评指正，不胜感激。

        完整的代码链接如下：Java根据字符串集合生成固定宽度和自适应宽度源码。

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目录 前言 一、需求介绍 1、指定宽度生成 2、指定列自适应生成 二、Java生成实现 1、公共方法 2、指定宽度生成 3、指定列自适应生成 三、总结 前言 在当今数字化与信息化飞速发展的时代&#xff0c;图像的生成与处理技术正日益成为众多领域关注的焦点。从创意设计到数…...

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编程日记 2025/7/27 19:44:14

Vue3 源码解析（六）：响应式原理与 reactive

今天这篇文章是笔者会带着大家一起深入剖析 Vue3 的响应式原理实现&#xff0c;以及在响应式基础 API 中的 reactive 是如何实现的。对于 Vue 框架来说&#xff0c;其非侵入的响应式系统是最独特的特性之一了&#xff0c;所以不论任何一个版本的 Vue&#xff0c;在熟悉其基础用…...

编程日记 2025/7/26 9:21:25

规则引擎 - Easy Rules

Easy Rules 依赖demodemo1demo2 总结 Easy Rules 是一个轻量级的 Java 规则引擎&#xff0c;使用简单&#xff0c;适合快速开发和简单的规则场景&#xff0c;适合对于一些判断&#xff0c;是否属于白名单&#xff0c;是否有特殊权限&#xff0c;是否属于当前区域&#xff0c;调…...

编程日记 2025/7/26 11:15:07

uniapp打ios包

uniapp在windows电脑下申请证书并打包上架 前言 该开发笔记记录了在window系统下&#xff0c;在苹果开发者网站生成不同证书&#xff0c;进行uniapp打包调试和上线发布&#xff0c;对window用户友好 注&#xff1a;苹果打包涉及到两种证书&#xff1a;开发证书 和 分发证书 …...

编程日记 2025/7/25 12:42:07

from tensorflow.keras.models import Model中Model报红；以及动态链接库(DLL)初始化例程失败

博主也是网上搜索资料又问的kimi 试了一节课 总结下来&#xff1a; 1、用这句话导入Model from tensorflow.keras.models import Model 2、更新pip pip install --upgrade pip 3、卸载重装tensorflow pip uninstall tensorflow 4、使用阿里云使tensorflow降低到2.8.0&a…...

编程日记 2025/7/26 19:34:54

【初阶数据结构】树——二叉树（上）

文章目录 目录 前言 一、树 1.树的概念与结构 2.树相关术语 3.树的表示 二、二叉树 1.概念与结构 2.特殊的二叉树 3.二叉树存储结构 总结 前言 本篇带大家学习一种非线性数据结构——树&#xff0c;简单认识树和二叉数以及了解二叉树的存储结构。 一、树 1.树的概念与结构 树…...

编程日记 2025/7/26 19:34:52

Debian GNU/Linux的新手入门介绍

Debian GNU/Linux&#xff1a;起源、基本介绍与发行版对比 一、起源与发展历程 Debian GNU/Linux 是现存最古老的 Linux 发行版之一&#xff0c;由 Ian Murdock 于 1993 年 8 月 16 日创立。其名称结合了他的女友&#xff08;后成为妻子&#xff09;Debra 和他自己的名字 Ian…...

编程日记 2025/7/26 19:34:50

13 数据存储单位与 C 语言整数类型：从位到艾字节、常见整数类型及其范围、字面量后缀、精确宽度类型详解

1 数据存储单位 在计算机科学领域&#xff0c;数据存储采用分层级的单位体系&#xff0c;各层级单位以 2 的幂次方为换算基础&#xff0c;而非传统数学中的 10 的幂次方。 以下是常见的数据存储单位介绍&#xff1a; 位&#xff08;bit&#xff0c;b&#xff09;是计算机中的最…...

编程日记 2025/7/26 19:34:48

【CPU】结合RISC-V CPU架构回答中断系统的7个问题（个人草稿）

结合RISC-V CPU架构对中断系统七个关键问题的详细解析&#xff0c;按照由浅入深的结构进行说明&#xff1a; 一、中断请求机制&#xff08;问题①&#xff09; 硬件基础&#xff1a; RISC-V通过CLINT&#xff08;Core Local Interrupter&#xff09;和PLIC&#xff08;Platfor…...

编程日记 2025/7/26 15:02:36

基于unsloth微调一个越狱大模型

网上其实并没有找到现成的开源越狱数据集&#xff0c;所以数据集获取是个麻烦事。想了想easydataset&#xff0c;可能还是不行&#xff0c;easydataset是基于大模型回答的&#xff0c;大模型一般都做了对齐训练&#xff0c;那本地文档生成数据这条路也不可靠。 现成的越狱数据…...

编程日记 2025/7/26 22:13:32

城市客运安全员证适用岗位及要求

城市客运安全员证适用岗位及要求 城市客运安全员证是从事城市公共交通行业安全管理工作的重要资格证书&#xff0c;主要适用于以下岗位&#xff1a; 1. 公交车辆安全员 岗位职责&#xff1a;负责公交车辆运行过程中的安全监督&#xff0c;检查乘客携带物品&#xff0c;防止危…...

编程日记 2025/7/26 22:13:30

UDP协议详解

UDP协议详解 一、理解socket套接字 1.1理解IP ​ 我们都知道在网络中IP用来标识主机的唯一性。那么&#xff1f;这句话该如何理解呢&#xff1f;大家来思考一个问题&#xff1a;计算机之间传输传输数据是目的吗&#xff1f;就好比&#xff0c;你爸叫你给你妈带句话&#xff…...

编程日记 2025/7/26 22:13:28

Unreal Engine中FRotator与FQuat在赛车游戏方向盘控制中的协同应用解析

摘要 深入剖析 Unreal Engine 中这两个关键组件在赛车游戏方向盘控制中的协同作用&#xff0c;涵盖全流程与实践技巧。 一、引言 在赛车游戏开发中&#xff0c;实现逼真的方向盘控制是提升玩家体验的关键要素之一。而在 Unreal Engine 里&#xff0c;FRotator 与 FQuat 这两…...

编程日记 2025/7/26 22:13:26

第十四届蓝桥杯 2023 C/C++组 飞机降落

目录 题目&#xff1a; 题目描述&#xff1a; ​编辑题目链接&#xff1a; 思路&#xff1a; 核心思路&#xff1a; 思路详解&#xff1a; 代码&#xff1a; 代码详解&#xff1a; 题目&#xff1a; 题目描述&#xff1a; 题目链接&#xff1a; 洛谷 P9241 [蓝桥杯 20…...

编程日记 2025/7/26 22:13:24