]> git.imager.perl.org - imager.git/blob - lib/Imager/Transformations.pod
397b3678f60e1d71d23a69f115de8a82e18f31b2
[imager.git] / lib / Imager / Transformations.pod
1 =head1 NAME
2
3 Imager::Transformations - Simple transformations of one image into another.
4
5 =head1 SYNOPSIS
6
7   use Imager;
8
9   $newimg = $img->copy();
10
11   $newimg = $img->scale(xpixels=>400);
12   $newimg = $img->scale(xpixels=>400, ypixels=>400);
13   $newimg = $img->scale(xpixels=>400, ypixels=>400, type=>'min');
14   $newimg = $img->scale(scalefactor=>0.25);
15
16   $newimg = $img->scaleX(pixels=>400);
17   $newimg = $img->scaleX(scalefactor=>0.25);
18   $newimg = $img->scaleY(pixels=>400);
19   $newimg = $img->scaleY(scalefactor=>0.25);
20
21   $newimg = $img->crop(left=>50, right=>100, top=>10, bottom=>100); 
22   $newimg = $img->crop(left=>50, top=>10, width=>50, height=>90);
23
24   $dest->paste(left=>40,top=>20,img=>$logo);
25
26   $img->rubthrough(src=>$srcimage,tx=>30, ty=>50);
27   $img->rubthrough(src=>$srcimage,tx=>30, ty=>50,
28                    src_minx=>20, src_miny=>30,
29                    src_maxx=>20, src_maxy=>30);
30
31
32   $img->flip(dir=>"h");       # horizontal flip
33   $img->flip(dir=>"vh");      # vertical and horizontal flip
34   $newimg = $img->copy->flip(dir=>"v"); # make a copy and flip it vertically
35
36   my $rot20 = $img->rotate(degrees=>20);
37   my $rotpi4 = $img->rotate(radians=>3.14159265/4);
38
39
40   # Convert image to gray
41   $new = $img->convert(preset=>'grey');          
42
43   # Swap red/green channel  
44   $new = $img->convert(matrix=>[ [ 0, 1, 0 ],
45                                  [ 1, 0, 0 ],
46                                  [ 0, 0, 1 ] ]);
47
48   # limit the range of red channel from 0..255 to 0..127
49   @map = map { int( $_/2 } 0..255;
50   $img->map( red=>\@map );
51
52   # Apply a Gamma of 1.4
53   my $gamma = 1.4;
54   my @map = map { int( 0.5 + 255*($_/255)**$gamma ) } 0..255;
55   $img->map(all=>\@map);  # inplace conversion
56
57 =head1 DESCRIPTION
58
59 The methods described in Imager::Transformations fall into two categories.
60 Either they take an existing image and modify it in place, or they 
61 return a modified copy.
62
63 Functions that modify inplace are C<flip()>, C<paste()> and
64 C<rubthrough()>.  If the original is to be left intact it's possible
65 to make a copy and alter the copy:
66
67   $flipped = $img->copy()->flip(dir=>'h');
68
69 =head2 Image copying/resizing/cropping/rotating
70
71 A list of the transformations that do not alter the source image follows:
72
73 =over
74
75 =item copy
76
77 To create a copy of an image use the C<copy()> method.  This is usefull
78 if you want to keep an original after doing something that changes the image.
79
80   $newimg = $orig->copy();
81
82 =item scale
83
84 X<scale>To scale an image so porportions are maintained use the
85 C<$img-E<gt>scale()> method.  if you give either a xpixels or ypixels
86 parameter they will determine the width or height respectively.  If
87 both are given the one resulting in a larger image is used, unless you
88 set the C<type> parameter to C<'min'>.  example: C<$img> is 700 pixels
89 wide and 500 pixels tall.
90
91   $newimg = $img->scale(xpixels=>400); # 400x285
92   $newimg = $img->scale(ypixels=>400); # 560x400
93
94   $newimg = $img->scale(xpixels=>400,ypixels=>400); # 560x400
95   $newimg = $img->scale(xpixels=>400,ypixels=>400,type=>'min'); # 400x285
96
97   $newimg = $img->scale(scalefactor=>0.25); 175x125 
98   $newimg = $img->scale(); # 350x250
99
100 if you want to create low quality previews of images you can pass
101 C<qtype=E<gt>'preview'> to scale and it will use nearest neighbor
102 sampling instead of filtering. It is much faster but also generates
103 worse looking images - especially if the original has a lot of sharp
104 variations and the scaled image is by more than 3-5 times smaller than
105 the original.
106
107 =over
108
109 =item *
110
111 xpixels, ypixels - desired size of the scaled image.  The resulting
112 image is always scaled proportionally.  The C<type> parameter controls
113 whether the larger or smaller of the two possible sizes is chosen.
114
115 =item *
116
117 constrain - an Image::Math::Constrain object defining the way in which
118 the image size should be constrained.
119
120 =item *
121
122 scalefactor - if none of xpixels, ypixels or constrain is supplied
123 then this is used as the ratio to scale by.  Default: 0.5.
124
125 =item *
126
127 type - controls whether the larger or smaller of the two possible
128 sizes is chosen, possible values are:
129
130 =over
131
132 =item *
133
134 min - the smaller of the 2 sizes are chosen.
135
136 =item *
137
138 max - the larger of the 2 sizes.  This is the default.
139
140 =back
141
142 scale() will fail if C<type> is set to some other value.
143
144 For example, if the original image is 400 pixels wide by 200 pixels
145 high and C<xpixels> is set to 300, and C<ypixels> is set to 160.  When
146 C<type> is C<'min'> the resulting image is 300 x 150, when C<type> is
147 C<'max'> the resulting image is 320 x 150.
148
149 C<type> is only used if both C<xpixels> and C<ypixels> are supplied.
150
151 =item *
152
153 qtype - defines the quality of scaling performed.  Possible values are:
154
155 =over
156
157 =item *
158
159 normal - high quality scaling.  This is the default.
160
161 =item *
162
163 preview - lower quality.
164
165 =back
166
167 scale() will fail if C<qtype> is set to some other value.
168
169 =back
170
171 To scale an image on a given axis without maintaining proportions, it
172 is best to call the scaleX() and scaleY() methods with the required
173 dimensions. eg.
174
175   my $scaled = $img->scaleX(pixels=>400)->scaleY(pixels=>200);
176
177 Returns the scaled image on success.
178
179 Returns false on failure, check the errstr() method for the reason for
180 failure.
181
182 A mandatory warning is produced if scale() is called in void context.
183
184   # setup
185   my $image = Imager->new;
186   $image->read(file => 'somefile.jpg')
187     or die $image->errstr;
188
189   # all full quality unless indicated otherwise
190   # half the size:
191   my $half = $image->scale;
192
193   # double the size
194   my $double = $image->scale(scalefactor => 2.0);
195
196   # so a 400 x 400 box fits in the resulting image:
197   my $fit400x400inside = $image->scale(xpixels => 400, ypixels => 400);
198   my $fit400x400inside2 = $image->scale(xpixels => 400, ypixels => 400,
199                                         type=>'max');
200
201   # fit inside a 400 x 400 box
202   my $inside400x400 = $image->scale(xpixels => 400, ypixels => 400,
203                               type=>'min');
204
205   # make it 400 pixels wide or high
206   my $width400 = $image->scale(xpixels => 400);
207   my $height400 = $image->scale(ypixels => 400);
208
209   # low quality scales:
210   # to half size
211   my $low = $image->scale(qtype => 'preview');
212
213   # using an Image::Math::Constrain object
214   use Image::Math::Constrain;
215   my $constrain = Image::Math::Constrain->new(800, 600);
216   my $scaled = $image->scale(constrain => $constrain);
217
218   # same as Image::Math::Constrain version
219   my $scaled2 = $image->scale(xpixels => 800, ypixels => 600, type => 'min');
220
221 =item scaleX
222
223 scaleX() will scale along the X dimension, return a new image with the
224 new width:
225
226   my $newimg = $img->scaleX(pixels=>400); # 400x500
227   $newimg = $img->scaleX(scalefactor=>0.25) # 175x500
228
229 =over
230
231 =item *
232
233 scalefactor - the amount to scale the X axis.  Ignored if C<pixels> is
234 provided.  Default: 0.5.
235
236 =item *
237
238 pixels - the new width of the image.
239
240 =back
241
242 Returns the scaled image on success.
243
244 Returns false on failure, check the errstr() method for the reason for
245 failure.
246
247 A mandatory warning is produced if scaleX() is called in void context.
248
249 =item scaleY
250
251 scaleY() will scale along the Y dimension, return a new image with the
252 new height:
253
254   $newimg = $img->scaleY(pixels=>400); # 700x400
255   $newimg = $img->scaleY(scalefactor=>0.25) # 700x125
256
257 =over
258
259 =item *
260
261 scalefactor - the amount to scale the Y axis.  Ignored if C<pixels> is
262 provided.  Default: 0.5.
263
264 =item *
265
266 pixels - the new height of the image.
267
268 =back
269
270 Returns the scaled image on success.
271
272 Returns false on failure, check the errstr() method for the reason for
273 failure.
274
275 A mandatory warning is produced if scaleY() is called in void context.
276
277 =item crop
278
279 Another way to resize an image is to crop it.  The parameters to
280 crop are the edges of the area that you want in the returned image,
281 where the right and bottom edges are non-inclusive.  If a parameter is
282 omitted a default is used instead.
283
284 The possible parameters are:
285
286 =over
287
288 =item *
289
290 C<left> - the left edge of the area to be cropped.  Default: 0
291
292 =item *
293
294 C<top> - the top edge of the area to be cropped.  Default: 0
295
296 =item *
297
298 C<right> - the right edge of the area to be cropped.  Default: right
299 edge of image.
300
301 =item *
302
303 C<bottom> - the bottom edge of the area to be cropped.  Default:
304 bottom edge of image.
305
306 =item *
307
308 C<width> - width of the crop area.  Ignored if both C<left> and C<right> are
309 supplied.  Centered on the image if neither C<left> nor C<right> are
310 supplied.
311
312 =item *
313
314 C<height> - height of the crop area.  Ignored if both C<top> and
315 C<bottom> are supplied.  Centered on the image if neither C<top> nor
316 C<bottom> are supplied.
317
318 =back
319
320 For example:
321
322   # these produce the same image
323   $newimg = $img->crop(left=>50, right=>100, top=>10, bottom=>100); 
324   $newimg = $img->crop(left=>50, top=>10, width=>50, height=>90);
325   $newimg = $img->crop(right=>100, bottom=>100, width=>50, height=>90);
326
327   # and the following produce the same image
328   $newimg = $img->crop(left=>50, right=>100);
329   $newimg = $img->crop(left=>50, right=>100, top=>0, 
330                        bottom=>$img->getheight);
331
332   # grab the top left corner of the image
333   $newimg = $img->crop(right=>50, bottom=>50);
334
335 You can also specify width and height parameters which will produce a
336 new image cropped from the center of the input image, with the given
337 width and height.
338
339   $newimg = $img->crop(width=>50, height=>50);
340
341 If you supply C<left>, C<width> and C<right> values, the C<right>
342 value will be ignored.  If you supply C<top>, C<height> and C<bottom>
343 values, the C<bottom> value will be ignored.
344
345 The edges of the cropped area default to the edges of the source
346 image, for example:
347
348   # a vertical bar from the middle from top to bottom
349   $newimg = $img->crop(width=>50);
350
351   # the right half
352   $newimg = $img->crop(left=>$img->getwidth() / 2);
353
354 If the resulting image would have zero width or height then crop()
355 returns false and $img->errstr is an appropriate error message.
356
357 =item rotate
358
359 Use the rotate() method to rotate an image.  This method will return a
360 new, rotated image.
361
362 To rotate by an exact amount in degrees or radians, use the 'degrees'
363 or 'radians' parameter:
364
365   my $rot20 = $img->rotate(degrees=>20);
366   my $rotpi4 = $img->rotate(radians=>3.14159265/4);
367
368 Exact image rotation uses the same underlying transformation engine as
369 the matrix_transform() method (see Imager::Engines).
370
371 You can also supply a C<back> argument which acts as a background
372 color for the areas of the image with no samples available (outside
373 the rectangle of the source image.)  This can be either an
374 Imager::Color or Imager::Color::Float object.  This is B<not> mixed
375 transparent pixels in the middle of the source image, it is B<only>
376 used for pixels where there is no corresponding pixel in the source
377 image.
378
379 To rotate in steps of 90 degrees, use the 'right' parameter:
380
381   my $rotated = $img->rotate(right=>270);
382
383 Rotations are clockwise for positive values.
384
385
386 =back
387
388
389 =head2 Image pasting/flipping/
390
391 A list of the transformations that alter the source image follows:
392
393 =over
394
395 =item paste
396
397 X<paste>To copy an image to onto another image use the C<paste()>
398 method.
399
400   $dest->paste(left=>40, top=>20, src=>$logo);
401
402 That copies the entire C<$logo> image onto the C<$dest> image so that the
403 upper left corner of the C<$logo> image is at (40,20).
404
405 Parameters:
406
407 =over
408
409 =item *
410
411 src, img - the source image.  I<src> added for compatibility with
412 rubthrough().
413
414 =item *
415
416 left, top - position in output of the top left of the pasted image.
417 Default: (0,0)
418
419 =item *
420
421 src_minx, src_miny - the top left corner in the source image to start
422 the paste from.  Default: (0, 0)
423
424 =item *
425
426 src_maxx, src_maxy - the bottom right in the source image of the sub
427 image to paste.  This position is B<non> inclusive.  Default: bottom
428 right corner of the source image.
429
430 =item *
431
432 width, height - if the corresponding src_maxx or src_maxy is not
433 defined then width or height is used for the width or height of the
434 sub image to be pasted.
435
436 =back
437
438   # copy the 20x20 pixel image from (20,20) in $src_image to (10,10) in $img
439   $img->paste(src=>$src_image,
440               left => 10, top => 10,
441               src_minx => 20, src_miny => 20,
442               src_maxx => 40, src_maxx => 40);
443               
444 =item rubthrough
445
446 A more complicated way of blending images is where one image is
447 put 'over' the other with a certain amount of opaqueness.  The
448 method that does this is rubthrough.
449
450   $img->rubthrough(src=>$overlay,
451                    tx=>30,       ty=>50,
452                    src_minx=>20, src_miny=>30,
453                    src_maxx=>20, src_maxy=>30);
454
455 That will take the sub image defined by I<$overlay> and
456 I<[src_minx,src_maxx)[src_miny,src_maxy)> and overlay it on top of
457 I<$img> with the upper left corner at (30,50).  You can rub 2 or 4
458 channel images onto a 3 channel image, or a 2 channel image onto a 1
459 channel image.  The last channel is used as an alpha channel.  To add
460 an alpha channel to an image see I<convert()>.
461
462
463 =item flip
464
465 An inplace horizontal or vertical flip is possible by calling the
466 C<flip()> method.  If the original is to be preserved it's possible to
467 make a copy first.  The only parameter it takes is the C<dir>
468 parameter which can take the values C<h>, C<v>, C<vh> and C<hv>.
469
470   $img->flip(dir=>"h");       # horizontal flip
471   $img->flip(dir=>"vh");      # vertical and horizontal flip
472   $nimg = $img->copy->flip(dir=>"v"); # make a copy and flip it vertically
473
474 =back
475
476
477
478
479 =head2 Color transformations
480
481 You can use the convert method to transform the color space of an
482 image using a matrix.  For ease of use some presets are provided.
483
484 The convert method can be used to:
485
486 =over
487
488 =item *
489
490 convert an RGB or RGBA image to grayscale.
491
492 =item *
493
494 convert a grayscale image to RGB.
495
496 =item *
497
498 extract a single channel from an image.
499
500 =item *
501
502 set a given channel to a particular value (or from another channel)
503
504 =back
505
506 The currently defined presets are:
507
508 =over
509
510 =item gray
511
512 =item grey
513
514 converts an RGBA image into a grayscale image with alpha channel, or
515 an RGB image into a grayscale image without an alpha channel.
516
517 This weights the RGB channels at 22.2%, 70.7% and 7.1% respectively.
518
519 =item noalpha
520
521 removes the alpha channel from a 2 or 4 channel image.  An identity
522 for other images.
523
524 =item red
525
526 =item channel0
527
528 extracts the first channel of the image into a single channel image
529
530 =item green
531
532 =item channel1
533
534 extracts the second channel of the image into a single channel image
535
536 =item blue
537
538 =item channel2
539
540 extracts the third channel of the image into a single channel image
541
542 =item alpha
543
544 extracts the alpha channel of the image into a single channel image.
545
546 If the image has 1 or 3 channels (assumed to be grayscale of RGB) then
547 the resulting image will be all white.
548
549 =item rgb
550
551 converts a grayscale image to RGB, preserving the alpha channel if any
552
553 =item addalpha
554
555 adds an alpha channel to a grayscale or RGB image.  Preserves an
556 existing alpha channel for a 2 or 4 channel image.
557
558 =back
559
560 For example, to convert an RGB image into a greyscale image:
561
562   $new = $img->convert(preset=>'grey'); # or gray
563
564 or to convert a grayscale image to an RGB image:
565
566   $new = $img->convert(preset=>'rgb');
567
568 The presets aren't necessary simple constants in the code, some are
569 generated based on the number of channels in the input image.
570
571 If you want to perform some other colour transformation, you can use
572 the 'matrix' parameter.
573
574 For each output pixel the following matrix multiplication is done:
575
576   | channel[0] |   | $c00, ...,  $c0k |   | inchannel[0] |
577   |    ...     | = |       ...        | x |     ...      |
578   | channel[k] |   | $ck0, ...,  $ckk |   | inchannel[k] |
579                                                           1
580 Where C<k = $img-E<gt>getchannels()-1>.
581
582 So if you want to swap the red and green channels on a 3 channel image:
583
584   $new = $img->convert(matrix=>[ [ 0, 1, 0 ],
585                                  [ 1, 0, 0 ],
586                                  [ 0, 0, 1 ] ]);
587
588 or to convert a 3 channel image to greyscale using equal weightings:
589
590   $new = $img->convert(matrix=>[ [ 0.333, 0.333, 0.334 ] ])
591
592 Convert a 2 channel image (grayscale with alpha) to an RGBA image with
593 the grey converted to the specified RGB color:
594
595   # set (RGB) scaled on the grey scale portion and copy the alpha
596   # channel as is
597   my $colored = $gray->convert(matrix=>[ [ ($red/255),   0 ], 
598                                          [ ($green/255), 0 ], 
599                                          [ ($blue/255),  0 ], 
600                                          [ 0,            1 ],
601                                        ]);
602
603 =head2 Color Mappings
604
605 You can use the map method to map the values of each channel of an
606 image independently using a list of lookup tables.  It's important to
607 realize that the modification is made inplace.  The function simply
608 returns the input image again or undef on failure.
609
610 Each channel is mapped independently through a lookup table with 256
611 entries.  The elements in the table should not be less than 0 and not
612 greater than 255.  If they are out of the 0..255 range they are
613 clamped to the range.  If a table does not contain 256 entries it is
614 silently ignored.
615
616 Single channels can mapped by specifying their name and the mapping
617 table.  The channel names are C<red>, C<green>, C<blue>, C<alpha>.
618
619   @map = map { int( $_/2 } 0..255;
620   $img->map( red=>\@map );
621
622 It is also possible to specify a single map that is applied to all
623 channels, alpha channel included.  For example this applies a gamma
624 correction with a gamma of 1.4 to the input image.
625
626   $gamma = 1.4;
627   @map = map { int( 0.5 + 255*($_/255)**$gamma ) } 0..255;
628   $img->map(all=> \@map);
629
630 The C<all> map is used as a default channel, if no other map is
631 specified for a channel then the C<all> map is used instead.  If we
632 had not wanted to apply gamma to the alpha channel we would have used:
633
634   $img->map(all=> \@map, alpha=>[]);
635
636 Since C<[]> contains fewer than 256 element the gamma channel is
637 unaffected.
638
639 It is also possible to simply specify an array of maps that are
640 applied to the images in the rgba order.  For example to apply
641 maps to the C<red> and C<blue> channels one would use:
642
643   $img->map(maps=>[\@redmap, [], \@bluemap]);
644
645 =cut