Каков алгоритм расчета соотношения сторон? Мне нужен результат: 4:3, 16:9

Я планирую использовать его с javascript, чтобы обрезать изображение, чтобы соответствовать всему окну.

Edit: я буду использовать компонент 3-й части, который принимает только соотношение сторон в формате, таком как: 4:3, 16:9

15 ответов


Я так понимаю, вы ищете удобное соотношение сторон integer:integer решение, как 16:9, а не float:1 решение, как 1.77778:1.

если да, то вам нужно найти наибольший общий делитель (GCD) и разделить оба значения на это. НОД-это наибольшее число, которое нацело делит оба числа. Таким образом, GCD для 6 и 10 равно 2, GCD для 44 и 99-11.

например, монитор 1024x768 имеет GCD 256. Когда вы делите оба значения на то, что вы получаете 4x3 или 4: 3.

a (рекурсивный) алгоритм GCD:

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));
}

и вот некоторые полные HTML / Javascript, который показывает один из способов определения размера экрана и вычислить соотношение сторон из этого. Это работает в FF3, я не уверен, что поддерживает другие браузеры для screen.width и 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, что я тестировал это on:

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

жаль, что у меня нет последнего дома, но, к сожалению, это рабочая машина.

другое дело, что вы делаете, если выясните, что соотношение сторон не поддерживается вашим графическим инструментом изменения размера. Я подозреваю, что лучше всего было бы добавить линии письма-бокса (например, те, которые вы получаете вверху и внизу своего старого телевизора, когда смотрите на нем широкоэкранный фильм). Я бы добавил их сверху / снизу или по бокам (в зависимости от того, какой результат меньше количество черных линий), пока изображение не соответствует требованиям.

одна вещь, которую вы, возможно, захотите рассмотреть, - это качество изображения, которое было изменено с 16:9 до 5:4-я все еще помню невероятно высоких, худых ковбоев, которых я смотрел в молодости по телевизору, прежде чем был представлен бокс. Возможно, вам лучше иметь одно другое изображение в соотношении сторон и просто изменить размер правильного для фактических размеров экрана, прежде чем отправлять его по проводу.


aspectRatio = width / height

если это то, что вам нужно. Тогда вы можете умножить его на одно из измерений целевого пространства, чтобы найти другой (который поддерживает соотношение) например,

widthT = heightT * aspectRatio
heightT = widthT / aspectRatio

ответ paxdiablo велик, но есть много общих разрешений, которые имеют всего несколько больше или меньше пикселей в заданном направлении, и самый большой общий подход делителя дает им ужасные результаты.

возьмите, например, хорошее разрешение 1360x765, которое дает хорошее соотношение 16:9 с использованием подхода gcd. Согласно Steam, это разрешение используется только 0.01% его пользователей, в то время как 1366x768 используется whoping 18.9%. Давайте посмотрим, что мы получаем с помощью НОД подход:

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, соотношение 16:9.

Я написал скрипт python, который анализирует текстовый файл с вставленными номерами со страницы обзора оборудования Steam и печатает все разрешения и самые 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, это Распространенность коэффициентов экрана среди пользователей Steam (по состоянию на октябрь 2012):

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

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

function getAspectRatio(width, height) {
    var ratio = width / height;
    return ( Math.abs( ratio - 4 / 3 ) < Math.abs( ratio - 16 / 9 ) ) ? '4:3' : '16:9';
}

Я думаю, что это делает то, что вы просите:

webdeveloper.com -десятичная дробь

Width / height получает десятичную дробь, преобразованную в дробь с": "вместо" / "дает вам"отношение".


этот алгоритм в Python получает вас часть пути там.


скажите мне, что произойдет, если окна смешного размера.

возможно, у вас должен быть список всех приемлемых соотношений (к компоненту третьей стороны). Затем найдите ближайшее совпадение с вашим окном и верните это соотношение из списка.


в качестве альтернативного решения для поиска GCD я предлагаю вам проверить набор стандартных значений. Вы можете найти список на Википедия.


Im предполагая, что вы говорите о видео здесь, в этом случае вам также может потребоваться беспокоиться о соотношении сторон пикселей исходного видео. Например.

PAL DV приходит в разрешение 720x576. Который будет выглядеть как его 4: 3. Теперь в зависимости от соотношения сторон пикселей (PAR) соотношение экрана может быть либо 4:3, либо 16:9.

для получения дополнительной информации посмотрите здесь http://en.wikipedia.org/wiki/Pixel_aspect_ratio

вы можете получить квадратный пиксельный аспект Соотношение, и много веб-видео, что, но вы можете смотреть из других случаев.

надеюсь, что это помогает

Марк


основываясь на других ответах, вот как я получил числа, которые мне нужны 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')}

на всякий случай, если вы помешаны на производительности...

самый быстрый способ (в JavaScript) вычислить отношение прямоугольника использовать истинный двоичный алгоритм большого общего делителя.

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

вот это:

/* 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]
*/

Width / Height

?


Я считаю, что соотношение ширины к высоте.

 r = w/h

немного странный способ сделать это, но использовать разрешение в качестве аспекта. Г. Е.

1024:768

или можно 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);
  }
}

вот мое решение, это довольно прямо вперед, так как все, что меня волнует, не обязательно GCD или даже точные соотношения: потому что тогда вы получаете странные вещи, такие как 345/113, которые не понятны человеку.

Я в основном устанавливаю приемлемые ландшафтные или портретные соотношения и их "значение" в качестве поплавка... Затем я сравниваю свою float-версию отношения к каждому и которая когда-либо имеет наименьшую абсолютную разницу значений-это отношение, ближайшее к элементу. Таким образом, когда пользователь делает это 16:9, но затем удаляет 10 пикселей снизу это все равно 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'
        else:
            return find_closest_ratio(divided)
    except TypeError:
        return None

вот версия лучшего алгоритма рационального приближения Джеймса Фари с регулируемым уровнем нечеткости, перенесенного на javascript из код расчета соотношения сторон первоначально написано на python.

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

в приведенном ниже примере я устанавливаю верхний предел 50 потому что мне нужно 1035x582 (1.77835051546) следует рассматривать как 16:9 (1.77777777778), а не 345:194 что вы получаете с обычного gcd алгоритм, указанный 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)