Qual é o algoritmo para calcular a proporção de aspecto?

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Pretendo usá-lo com JavaScript para cortar uma imagem para caber na janela inteira.

Editar : estarei usando um componente de terceiros que aceita apenas a proporção no formato: 4:3, 16:9.

javascript  algorithm  crop  aspect-ratio 
— Nathan
fonte
Parece que falta uma peça nesta questão. Se você já sabe a relação de aspecto da fonte .. o título do q não faz sentido pra mim.
— Gishu
Quando você diz "janela", quer dizer "tela"?
— Nosredna
Na verdade, eu preciso: fazer a imagem caber na janela, enviar via ajax a relação de aspecto para o banco de dados.
— Nathan
Bem, as janelas podem ter qualquer tamanho original, certo? Eles poderiam deixar a janela quase toda vertical.
— Nosredna
Meu mal, quero dizer fazer a imagem caber na tela. (O usuário usará como papel de parede)
— Nathan

Respostas:

203

Percebi que você está procurando uma integer:integersolução de proporção de aspecto utilizável, em 16:9vez de uma float:1solução como 1.77778:1.

Nesse caso, o que você precisa fazer é encontrar o maior divisor comum (GCD) e dividir os dois valores por ele. O GCD é o número mais alto que divide os dois números igualmente. Portanto, o GCD para 6 e 10 é 2, o GCD para 44 e 99 é 11.

Por exemplo, um monitor de 1024x768 tem um GCD de 256. Quando você divide os dois valores por isso, obtém 4x3 ou 4: 3.

Um algoritmo GCD (recursivo):

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

Em 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));
}

E aqui está um HTML / Javascript completo que mostra uma maneira de detectar o tamanho da tela e calcular a proporção a partir disso. Isso funciona no FF3, não tenho certeza de qual suporte outros navegadores têm para screen.widthe 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>

Ele produz (no meu monitor widescreen):

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

Outros em que testei:

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

Eu gostaria de ter esse último em casa, mas, não, é uma máquina de trabalho infelizmente.

O que você faz se descobrir que a proporção de aspecto não é compatível com sua ferramenta de redimensionamento gráfico é outra questão. Suspeito que a melhor aposta seria adicionar linhas de caixa de correio (como as que aparecem na parte superior e inferior da sua velha TV quando você está assistindo a um filme em tela ampla). Eu os adicionaria na parte superior / inferior ou nas laterais (o que resultar no menor número de linhas do letter-box) até que a imagem atenda aos requisitos.

Uma coisa que você pode considerar é a qualidade de uma imagem que foi alterada de 16: 9 para 5: 4 - ainda me lembro dos cowboys incrivelmente altos e magros que costumava assistir na minha juventude na televisão antes do lançamento do boxe de correio. Talvez seja melhor você ter uma imagem diferente por proporção de aspecto e apenas redimensionar a imagem correta para as dimensões reais da tela antes de enviá-la pelo fio.

— paxdiablo
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1
Esta foi a primeira resposta que pensei em dar, mas estava preocupado que não retornasse resultados úteis para seu componente de terceiros se sua janela fosse dimensionada para algo como 1021x711, por exemplo.
— Nosredna
2
Parece um exagero. E não funciona para os casos mencionados por Nosredna. Tenho uma solução baseada em aproximação.
— Chetan S
1
Meu cliente me disse que precisa da proporção do visualizador. É um serviço para uma gráfica. Acho que é para estatísticas
— Nathan
1
caso de teste: 728x90-> 364:45não tenho certeza se é o resultado desejado
— Rafael Herscovici
@Dementic, que é a forma mais simples da fração, portanto, a proporção correta, e 158 outras pessoas (incluindo o OP) parecem concordar :-). Se você tiver alguma outra ideia do que seria melhor, por favor me avise e eu irei ajustar a resposta.
— paxdiablo
56 
aspectRatio = width / height

se é isso que você quer. Você pode então multiplicá-lo por uma das dimensões do espaço alvo para descobrir o outro (que mantém a proporção), por exemplo

widthT = heightT * aspectRatio
heightT = widthT / aspectRatio
— Gishu
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13

A resposta do paxdiablo é ótima, mas há muitas resoluções comuns que têm apenas alguns pixels a mais ou a menos em uma determinada direção, e a abordagem do maior divisor comum dá resultados horríveis a elas.

Pegue por exemplo a resolução bem comportada de 1360x765 que dá uma boa proporção de 16: 9 usando a abordagem mdc. De acordo com o Steam, esta resolução é usada apenas por 0,01% dos usuários, enquanto 1366x768 é usada por 18,9%. Vamos ver o que conseguimos usando a abordagem gcd:

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

Gostaríamos de arredondar essa proporção de 683: 384 para a proporção mais próxima, de 16: 9.

Eu escrevi um script python que analisa um arquivo de texto com números colados da página de pesquisa do Steam Hardware e imprime todas as resoluções e proporções conhecidas mais próximas, bem como a prevalência de cada proporção (que era meu objetivo quando comecei isso):

# 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]) + '%')

Para os curiosos, essas são as prevalências das proporções de tela entre os usuários do Steam (em outubro de 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%
— Petrucio
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11

Acho que você quer decidir qual dos 4: 3 e 16: 9 é o mais adequado.

function getAspectRatio(width, height) {
    var ratio = width / height;
    return ( Math.abs( ratio - 4 / 3 ) < Math.abs( ratio - 16 / 9 ) ) ? '4:3' : '16:9';
}
— Chetan S
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1
Embora sua solução seja boa para 4x3 e 16x9, isso não parece que suportaria todas as proporções possíveis (embora talvez isso não seja importante para o OP). A proporção para a maioria dos monitores de tela ampla, por exemplo, é 16x10 (1920x1200, 1600x1000)?
— Falaina
Na verdade, não temos informações suficientes para responder bem à pergunta. :-)
— Nosredna
4

Aqui está uma versão do melhor algoritmo de aproximação racional de James Farey com nível ajustável de imprecisão portado para javascript a partir do código de cálculo de proporção de aspecto originalmente escrito em python.

O método leva um float ( width/height) e um limite superior para o numerador / denominador da fração.

No exemplo abaixo, estou definindo um limite superior de 50porque preciso 1035x582(1.77835051546) ser tratado como 16:9(1.777777778) em vez do algoritmo 345:194simples gcdlistado em outras respostas.

<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>

O resultado:

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

Apenas no caso de você ser um fanático por desempenho ...

A maneira mais rápida (em JavaScript) de calcular a proporção de um retângulo é usar um verdadeiro algoritmo binário do Grande Divisor Comum.

(Todos os testes de velocidade e tempo foram feitos por outros, você pode verificar um benchmark aqui: https://lemire.me/blog/2013/12/26/fastest-way-to-compute-the-greatest-common-divisor / )

Aqui está:

/* 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]
*/
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— Arthur da paz
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2

Aqui está a minha solução, é bastante simples, pois tudo que me interessa não é necessariamente o GCD ou mesmo proporções precisas: porque então você obtém coisas estranhas como 345/113 que não são compreensíveis para humanos.

Basicamente, defino proporções de paisagem ou retrato aceitáveis ​​e seu "valor" como um float ... Em seguida, comparo minha versão de float da proporção com cada um e o que tiver a menor diferença de valor absoluto é a proporção mais próxima do item. Dessa forma, quando o usuário torna 16: 9, mas remove 10 pixels da parte inferior, ainda conta como 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
— Zargold
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1

Como uma solução alternativa para a pesquisa de GCD, sugiro que você compare com um conjunto de valores padrão. Você pode encontrar uma lista na Wikipedia .

— mouviciel
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1

Suponho que você esteja falando sobre vídeo aqui, caso em que você também pode precisar se preocupar com a proporção de pixel do vídeo de origem. Por exemplo.

PAL DV vem com uma resolução de 720x576. Que seria semelhante a 4: 3. Agora, dependendo da proporção do pixel (PAR), a proporção da tela pode ser 4: 3 ou 16: 9.

Para obter mais informações, dê uma olhada aqui http://en.wikipedia.org/wiki/Pixel_aspect_ratio

Você pode obter Razão de aspecto de pixel quadrado, e muitos vídeos da web são isso, mas você pode querer assistir nos outros casos.

Espero que isto ajude

Marca

— Mark Lakewood
fonte
1

Com base nas outras respostas, aqui está como obtive os números de que precisava no 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')}
— sonolento
fonte
0

Este algoritmo em Python mostra parte do caminho até lá.

Diga-me o que acontece se as janelas tiverem um tamanho estranho.

Talvez o que você deva ter é uma lista de todas as proporções aceitáveis ​​(para o componente de terceiros). Em seguida, encontre a correspondência mais próxima à sua janela e retorne essa proporção da lista.

— Nosredna
fonte
0

é uma maneira estranha de fazer isso, mas use a resolução como aspecto. POR EXEMPLO

1024: 768

ou você pode tentar

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);
  }
}
— Aron
fonte
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);
— chiconês
fonte
0

no meu caso eu quero algo como

[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 ]
Expandir snippet

— Renish Gotecha
fonte
0

Você sempre pode começar criando uma tabela de pesquisa baseada em proporções comuns. Verifique https://en.wikipedia.org/wiki/Display_aspect_ratio Então você pode simplesmente fazer a divisão

Para problemas da vida real, você pode fazer algo como abaixo

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'
}

Então você simplesmente dá as dimensões em qualquer ordem

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
— Pithikos
fonte
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