Какой алгоритм расчета соотношения сторон?

87

Я планирую использовать его с JavaScript, чтобы обрезать изображение, чтобы оно уместилось во всем окне.

Изменить : я буду использовать сторонний компонент, который принимает только соотношение сторон в формате, например: 4:3, 16:9.

javascript  algorithm  crop  aspect-ratio 
— Натан
источник
Похоже, в этом вопросе чего-то не хватает. Если вы уже знаете исходное соотношение сторон ... название q не имеет для меня смысла.
— Gishu
Когда вы говорите «окно», вы имеете в виду «экран»?
— Nosredna
Собственно, мне нужно: подогнать изображение под окно, отправить через ajax соотношение сторон в базу данных.
— Nathan
Окна могут быть любого размера, правда? Они могли сделать окно в основном вертикальным.
— Nosredna
Мой плохой, я имею в виду подогнать изображение под экран. (Пользователь будет использовать его в качестве обоев)
— Натан

Ответы:

203

Я так понимаю, вы ищете подходящее integer:integerрешение для соотношения сторон, 16:9а не такое float:1решение 1.77778:1.

Если да, то вам нужно найти наибольший общий делитель (НОД) и разделить на него оба значения. НОД - это наибольшее число, которое равномерно делит оба числа. Итак, НОД для 6 и 10 равно 2, НОД для 44 и 99 - 11.

Например, монитор 1024x768 имеет НОД 256. Если вы разделите оба значения на это, вы получите 4x3 или 4: 3.

(Рекурсивный) алгоритм НОД:

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

В C:

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));
}

А вот полный HTML / Javascript, который показывает один из способов определить размер экрана и вычислить на его основе соотношение сторон. Это работает в FF3, я не уверен, какая поддержка есть в других браузерах screen.widthи 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>

Он выводит (на моем странном широкоэкранном мониторе):

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

Другие, на которых я это тестировал:

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

Хотел бы я иметь эту последнюю дома, но, к сожалению, нет, это рабочая машина.

Другое дело, что вы делаете, если обнаружите, что соотношение сторон не поддерживается вашим инструментом изменения размера графики. Я подозреваю, что лучше всего было бы добавить линии почтового ящика (например, те, которые вы получаете вверху и внизу вашего старого телевизора, когда вы смотрите на нем широкоэкранный фильм). Я бы добавил их вверху / внизу или по бокам (в зависимости от того, что дает наименьшее количество линий буквенного бокса), пока изображение не будет соответствовать требованиям.

Одна вещь, которую вы, возможно, захотите принять во внимание, - это качество изображения, которое было изменено с 16: 9 на 5: 4 - я до сих пор помню невероятно высоких и худых ковбоев, которых я в юности смотрел по телевизору до того, как был введен почтовый бокс. Возможно, вам будет лучше иметь одно другое изображение для каждого соотношения сторон и просто изменить размер правильного для фактических размеров экрана, прежде чем отправлять его по сети.

— Paxdiablo
источник
1
Это был первый ответ, который я хотел дать, но меня беспокоило, что он не вернет результаты, полезные для его стороннего компонента, если его окно имеет размер, например, примерно 1021x711.
— Nosredna
2
Похоже на перебор. И это не работает в случаях, упомянутых Носредной. У меня есть решение, основанное на приближении.
— Chetan S
1
Мой клиент сказал мне, что ему нужно соотношение сторон зрителя. Это услуга для типографии. Думаю, это для статистики
— Натан,
1
контрольный пример: 728x90-> 364:45я не уверен, что это
— желаемый
@Dementic, что является самой простой формой фракции, следовательно , правильного соотношения сторон, и 158 других людей ( в том числе ОП) , похоже, согласен :-). Если у вас есть другое представление о том, что было бы лучше, дайте мне знать, и я подумаю, как скорректировать ответ.
— paxdiablo
56 
aspectRatio = width / height

если это то, что вам нужно. Затем вы можете умножить его на одно из измерений целевого пространства, чтобы узнать другое (которое поддерживает соотношение), например

widthT = heightT * aspectRatio
heightT = widthT / aspectRatio
— Гишу
источник
13

Ответ paxdiablo великолепен, но есть много общих разрешений, которые имеют всего несколько пикселей в заданном направлении, и подход с наибольшим общим делителем дает им ужасные результаты.

Возьмем, к примеру, хорошее разрешение 1360x765, которое дает хорошее соотношение 16: 9 при использовании подхода gcd. По данным Steam, это разрешение используют только 0,01% пользователей, а разрешение 1366x768 - 18,9%. Посмотрим, что мы получим при использовании подхода gcd:

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

Мы хотели бы округлить это соотношение 683: 384 до ближайшего, 16: 9.

Я написал скрипт на Python, который анализирует текстовый файл со вставленными числами со страницы обзора оборудования Steam и печатает все разрешения и наиболее близкие известные соотношения, а также распространенность каждого соотношения (что было моей целью, когда я начал это):

# 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]) + '%')

Для любопытных: распространенность соотношений экранов среди пользователей Steam (по состоянию на октябрь 2012 г.):

16:9 -> 58.9%
16:10 -> 24.0%
5:4 -> 9.57%
4:3 -> 6.38%
5:3 -> 0.84%
17:9 -> 0.11%
— Петруччо
источник
11

Думаю, вы хотите решить, какой из 4: 3 и 16: 9 подходит лучше всего.

function getAspectRatio(width, height) {
    var ratio = width / height;
    return ( Math.abs( ratio - 4 / 3 ) < Math.abs( ratio - 16 / 9 ) ) ? '4:3' : '16:9';
}
— Четан С
источник
1
Хотя ваше решение подходит для 4x3 и 16x9, похоже, что оно не поддерживает все возможные соотношения сторон (хотя, возможно, это не важно для OP). Соотношение для большинства широкоэкранных мониторов, например, составляет 16х10 (1920х1200, 1600х1000)?
— Falaina
У нас действительно недостаточно информации, чтобы хорошо ответить на вопрос. :-)
— Nosredna
4

Вот версия лучшего алгоритма рационального приближения Джеймса Фарея с регулируемым уровнем нечеткости, перенесенная на javascript из кода расчета соотношения сторон, изначально написанного на python.

Метод принимает float ( width/height) и верхний предел числителя / знаменателя дроби.

В приведенном ниже примере я устанавливаю верхний предел, 50потому что мне нужно, чтобы 1035x582(1.77835051546) обрабатывался как 16:9(1.77777777778), а не тот, 345:194который вы получаете с помощью простого gcdалгоритма, указанного в других ответах.

<html>
<body>
<script type="text/javascript">
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;
        }
    }
}

document.write (aspect_ratio(800 / 600, 50) +"<br/>");
document.write (aspect_ratio(1035 / 582, 50) + "<br/>");
document.write (aspect_ratio(2560 / 1440, 50) + "<br/>");

    </script>
</body></html>

Результат:

 4,3  // (1.33333333333) (800 x 600)
 16,9 // (1.77777777778) (2560.0 x 1440)
 16,9 // (1.77835051546) (1035.0 x 582)
— ccpizza
источник
3

На всякий случай, если ты помешан на производительности ...

Самый быстрый способ (в JavaScript) вычислить соотношение прямоугольников - использовать настоящий двоичный алгоритм Большого общего делителя.

(Все тесты скорости и времени были выполнены другими, вы можете проверить один тест здесь: https://lemire.me/blog/2013/12/26/fastest-way-to-compute-the-greatest-common-divisor / )

Вот:

/* the binary Great Common Divisor calculator */
function gcd (u, v) {
    if (u === v) return u;
    if (u === 0) return v;
    if (v === 0) return u;

    if (~u & 1)
        if (v & 1)
            return gcd(u >> 1, v);
        else
            return gcd(u >> 1, v >> 1) << 1;

    if (~v & 1) return gcd(u, v >> 1);

    if (u > v) return gcd((u - v) >> 1, v);

    return gcd((v - u) >> 1, u);
}

/* returns an array with the ratio */
function ratio (w, h) {
	var d = gcd(w,h);
	return [w/d, h/d];
}

/* example */
var r1 = ratio(1600, 900);
var r2 = ratio(1440, 900);
var r3 = ratio(1366, 768);
var r4 = ratio(1280, 1024);
var r5 = ratio(1280, 720);
var r6 = ratio(1024, 768);


/* will output this: 
r1: [16, 9]
r2: [8, 5]
r3: [683, 384]
r4: [5, 4]
r5: [16, 9]
r6: [4, 3]
*/
Развернуть фрагмент

— Артур да Пас
источник
2

Вот мое решение, оно довольно простое, поскольку все, что меня волнует, не обязательно GCD или даже точные соотношения: потому что тогда вы получите странные вещи, такие как 345/113, которые не понятны человеку.

Я в основном устанавливаю приемлемые ландшафтные или портретные соотношения и их "значение" как плавающее ... Затем я сравниваю свою плавающую версию соотношения с каждым из них, и то, что когда-либо имеет наименьшую разницу абсолютных значений, является соотношением, наиболее близким к элементу. Таким образом, когда пользователь делает его 16: 9, но затем удаляет 10 пикселей снизу, он все равно считается 16: 9 ...

accepted_ratios = {
    'landscape': (
        (u'5:4', 1.25),
        (u'4:3', 1.33333333333),
        (u'3:2', 1.5),
        (u'16:10', 1.6),
        (u'5:3', 1.66666666667),
        (u'16:9', 1.77777777778),
        (u'17:9', 1.88888888889),
        (u'21:9', 2.33333333333),
        (u'1:1', 1.0)
    ),
    'portrait': (
        (u'4:5', 0.8),
        (u'3:4', 0.75),
        (u'2:3', 0.66666666667),
        (u'10:16', 0.625),
        (u'3:5', 0.6),
        (u'9:16', 0.5625),
        (u'9:17', 0.5294117647),
        (u'9:21', 0.4285714286),
        (u'1:1', 1.0)
    ),
}


def find_closest_ratio(ratio):
    lowest_diff, best_std = 9999999999, '1:1'
    layout = 'portrait' if ratio < 1.0 else 'landscape'
    for pretty_str, std_ratio in accepted_ratios[layout]:
        diff = abs(std_ratio - ratio)
        if diff < lowest_diff:
            lowest_diff = diff
            best_std = pretty_str
    return best_std


def extract_ratio(width, height):
    try:
        divided = float(width)/float(height)
        if divided == 1.0: return '1:1'
        return find_closest_ratio(divided)
    except TypeError:
        return None
— Зарголд
источник
1

В качестве альтернативы поиску в GCD я предлагаю вам проверить набор стандартных значений. Вы можете найти список в Википедии .

— Mouviciel
источник
1

Я предполагаю, что вы говорите здесь о видео, и в этом случае вам также может потребоваться позаботиться о соотношении сторон пикселя исходного видео. Например.

PAL DV имеет разрешение 720x576. Это выглядело бы как 4: 3. Теперь в зависимости от соотношения сторон пикселя (PAR) соотношение сторон экрана может быть 4: 3 или 16: 9.

Для получения дополнительной информации смотрите здесь http://en.wikipedia.org/wiki/Pixel_aspect_ratio

Вы можете получить соотношение сторон квадратного пикселя и много веб-видео, но вы, возможно, захотите посмотреть в других случаях.

Надеюсь это поможет

отметка

— Марк Лейквуд
источник
1

Основываясь на других ответах, вот как я получил нужные мне числа в Python;

from decimal import Decimal

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

def closest_aspect_ratio(width, height):
    g = gcd(width, height)
    x = Decimal(str(float(width)/float(g)))
    y = Decimal(str(float(height)/float(g)))
    dec = Decimal(str(x/y))
    return dict(x=x, y=y, dec=dec)

>>> closest_aspect_ratio(1024, 768)
{'y': Decimal('3.0'), 
 'x': Decimal('4.0'), 
 'dec': Decimal('1.333333333333333333333333333')}
— сонный
источник
0

Этот алгоритм в Python поможет вам в этом.

Подскажите, что будет, если окна смешного размера.

Возможно, вам нужен список всех приемлемых соотношений (для стороннего компонента). Затем найдите наиболее близкое соответствие к вашему окну и верните это соотношение из списка.

— Носредна
источник
0

немного странный способ сделать это, но использовать разрешение как аспект. НАПРИМЕР

1024: 768

или вы можете попробовать

var w = screen.width;
var h = screen.height;
for(var i=1,asp=w/h;i<5000;i++){
  if(asp*i % 1==0){
    i=9999;
    document.write(asp*i,":",1*i);
  }
}
— Арон
источник
0 
function ratio(w, h) {
    function mdc(w, h) {
        var resto;
        do {
            resto = w % h;

            w = h;
            h = resto;

        } while (resto != 0);

        return w;
    }

    var mdc = mdc(w, h);


    var width = w/mdc;
    var height = h/mdc;

    console.log(width + ':' + height);
}

ratio(1920, 1080);
— чиконез
источник
0

в моем случае я хочу что-то вроде

[10,5,15,20,25] -> [2, 1, 3, 4, 5]

function ratio(array){
  let min = Math.min(...array);
  let ratio = array.map((element)=>{
    return element/min;
  });
  return ratio;
}
document.write(ratio([10,5,15,20,25]));  // [ 2, 1, 3, 4, 5 ]
Развернуть фрагмент

— Рениш Готеча
источник
0

Вы всегда можете начать с создания таблицы поиска на основе общих соотношений сторон. Проверьте https://en.wikipedia.org/wiki/Display_aspect_ratio Затем вы можете просто выполнить разделение

Для реальных проблем вы можете сделать что-то вроде ниже

let ERROR_ALLOWED = 0.05
let STANDARD_ASPECT_RATIOS = [
  [1, '1:1'],
  [4/3, '4:3'],
  [5/4, '5:4'],
  [3/2, '3:2'],
  [16/10, '16:10'],
  [16/9, '16:9'],
  [21/9, '21:9'],
  [32/9, '32:9'],
]
let RATIOS = STANDARD_ASPECT_RATIOS.map(function(tpl){return tpl[0]}).sort()
let LOOKUP = Object()
for (let i=0; i < STANDARD_ASPECT_RATIOS.length; i++){
  LOOKUP[STANDARD_ASPECT_RATIOS[i][0]] = STANDARD_ASPECT_RATIOS[i][1]
}

/*
Find the closest value in a sorted array
*/
function findClosest(arrSorted, value){
  closest = arrSorted[0]
  closestDiff = Math.abs(arrSorted[0] - value)
  for (let i=1; i<arrSorted.length; i++){
    let diff = Math.abs(arrSorted[i] - value)
    if (diff < closestDiff){
      closestDiff = diff
      closest = arrSorted[i]
    } else {
      return closest
    }
  }
  return arrSorted[arrSorted.length-1]
}

/*
Estimate the aspect ratio based on width x height (order doesn't matter)
*/
function estimateAspectRatio(dim1, dim2){
  let ratio = Math.max(dim1, dim2) / Math.min(dim1, dim2)
  if (ratio in LOOKUP){
    return LOOKUP[ratio]
  }

  // Look by approximation
  closest = findClosest(RATIOS, ratio)
  if (Math.abs(closest - ratio) <= ERROR_ALLOWED){
    return '~' + LOOKUP[closest]
  }

  return 'non standard ratio: ' + Math.round(ratio * 100) / 100 + ':1'
}

Затем вы просто указываете размеры в любом порядке

estimateAspectRatio(1920, 1080) // 16:9
estimateAspectRatio(1920, 1085) // ~16:9
estimateAspectRatio(1920, 1150) // non standard ratio: 1.65:1
estimateAspectRatio(1920, 1200) // 16:10
estimateAspectRatio(1920, 1220) // ~16:10
— Питикос
источник
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.