アスペクト比を計算するためのアルゴリズムは何ですか？

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JavaScriptで使用して、ウィンドウ全体に合うように画像を切り抜く予定です。

編集：次のような形式のアスペクト比のみを受け入れるサードパーティコンポーネントを使用します：4:3、16:9。

javascript  algorithm  crop  aspect-ratio 
— ネイサン
ソース
この質問には欠けている部分があるようです。ソースのアスペクト比をすでに知っている場合は、qのタイトルは私には意味がありません。
— ギシュ
「窓」とは「画面」という意味ですか？
— nosredna 2009
実際に必要なのは、画像をウィンドウに合わせて、アスペクト比をajax経由でデータベースに送信することです。
— ネイサン
ええと、窓はどんなファンキーなサイズでもかまいませんよね？それらはウィンドウをほとんど垂直にすることができます。
— nosredna 2009
悪いことに、画像を画面に合わせるという意味です。（ユーザーは壁紙として使用します）
— Nathan

回答:

203

私は、あなたが使用可能なアスペクト比を探しているの集まりinteger:integerのような解決策16:9ではなく、float:1のようなソリューション1.77778:1。

もしそうなら、あなたがする必要があるのは最大公約数（GCD）を見つけて、両方の値をそれで割ることです。GCDは、両方の数値を均等に分割する最大の数値です。したがって、6と10のGCDは2、44と99のGCDは11です。

たとえば、1024x768モニターのGCDは256です。両方の値をそれで割ると、4x3または4：3になります。

（再帰的）GCDアルゴリズム：

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

Cの場合：

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));
}

そして、これが画面サイズを検出し、そこからアスペクト比を計算する1つの方法を示す完全なHTML / Javascriptです。FF3のこの作品は、私は他のブラウザをサポートするために持っているものがわからないんだscreen.widthと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>

それは出力します（私の奇妙なワイドスクリーンモニターに）：

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

私がこれをテストした他のもの：

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

最後のものが家にあったらいいのにと思いますが、残念ながら作業機です。

アスペクト比がグラフィックサイズ変更ツールでサポートされていないことがわかった場合の対処方法は別の問題です。レターボックスの行を追加するのが最善の策だと思います（ワイドスクリーンの映画を見ているときに古いテレビの上下に表示される行のように）。画像が要件を満たすまで、上部/下部または側面（レターボックスの行数が最も少ない方）に追加します。

考慮したいことの1つは、16：9から5：4に変更された画像の品質です。レターボクシングが導入される前に、若い頃にテレビで見ていた信じられないほど背が高くて細いカウボーイを今でも覚えています。アスペクト比ごとに1つの異なる画像を用意し、実際の画面サイズに合わせて正しい画像のサイズを変更してから、ネットワークに送信することをお勧めします。

— paxdiablo
ソース
1
これが私が最初に考えた答えでしたが、たとえば、ウィンドウのサイズが1021x711のようなサイズの場合、サードパーティコンポーネントに役立つ結果が返されないのではないかと心配していました。
— nosredna 2009
2
やり過ぎのようです。そして、Nosrednaが言及したケースでは機能しません。近似に基づく解決策があります。
— Chetan S
1
私のクライアントは、視聴者のアスペクト比が必要だと言っていました。プリントショップ向けのサービスです。私が思う統計のために
— ネイサン
1
テストケース：728x90->364:45それが
— 望ましい
@Dementic、これは分数の最も単純な形式であるため、正しいアスペクト比であり、他の158人（OPを含む）も同意しているようです:-)。他に何が良いか考えている場合は、お知らせください。回答の調整を検討します。
— paxdiablo 2018年
56 
aspectRatio = width / height

それがあなたが求めているものなら。次に、それをターゲットスペースの次元の1つで乗算して、他の（比率を維持する）ものを見つけることができます。

widthT = heightT * aspectRatio
heightT = widthT / aspectRatio
— ギシュ
ソース
13

paxdiabloの答えは素晴らしいですが、特定の方向に数ピクセル程度の一般的な解像度がたくさんあり、最大公約数のアプローチはそれらに恐ろしい結果をもたらします。

たとえば、gcdアプローチを使用して16：9の優れた比率を提供する1360x765の正常に動作する解像度を考えてみましょう。Steamによると、この解像度はユーザーの0.01％のみが使用し、1366x768は18.9％のユーザーが使用しています。gcdアプローチを使用して何が得られるかを見てみましょう。

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

その683：384の比率を最も近い16：9の比率に切り上げたいと思います。

Steamハードウェア調査ページから貼り付けられた数値を含むテキストファイルを解析し、すべての解像度と最も近い既知の比率、および各比率の普及率を出力するPythonスクリプトを作成しました（これを開始したときの目標でした）。

# 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]) + '%')

不思議なことに、これらはSteamユーザーの間での画面比率の普及率です（2012年10月現在）：

16:9 -> 58.9%
16:10 -> 24.0%
5:4 -> 9.57%
4:3 -> 6.38%
5:3 -> 0.84%
17:9 -> 0.11%
— ペトルシオ
ソース
11

4：3と16：9のどちらが最適かを判断したいと思います。

function getAspectRatio(width, height) {
    var ratio = width / height;
    return ( Math.abs( ratio - 4 / 3 ) < Math.abs( ratio - 16 / 9 ) ) ? '4:3' : '16:9';
}
— チェタンS
ソース
1
ソリューションは4x3と16x9で問題ありませんが、これはすべての可能なアスペクト比をサポートするようには見えません（ただし、OPにとっては重要ではないかもしれません）。たとえば、ほとんどのワイドスクリーンモニターの比率は16x10（1920x1200、1600x1000）ですか？
— ファライナ2009
質問にうまく答えるのに十分な情報が本当にありません。:-)
— Nosredna 2009
4

これは、元々Pythonで記述されたアスペクト比計算コードからjavascriptに移植された、調整可能なレベルのあいまいさを備えたJamesFareyの最良の有理近似アルゴリズムのバージョンです。

このメソッドは、float（width/height）と分数分子/分母の上限を取ります。

以下の例では、他の回答にリストされている単純なアルゴリズムではなく、（1.77835051546）を（1.77777777778）として扱う50必要があるため、の上限を設定しています。1035x58216:9345:194gcd

<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>

結果：

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

あなたがパフォーマンスフリークである場合に備えて...

長方形の比率を計算するための（JavaScriptでの）最速の方法は、真のバイナリの最大公約数アルゴリズムを使用します。

（すべての速度とタイミングのテストは他の人によって行われています。ここで1つのベンチマークを確認できます：https：//lemire.me/blog/2013/12/26/fastest-way-to-compute-the-greatest-common-divisor /）

はい、これ：

/* 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]
*/
スニペットを展開

— アーサー・ダ・パス
ソース
2

これが私の解決策です。私が気にするのは必ずしもGCDや正確な比率である必要はないので、非常に簡単です。そうすると、人間が理解できない345/113のような奇妙なものが得られるからです。

基本的に、許容できる横向きまたは縦向きの比率とその「値」をフロートとして設定します。次に、フロートバージョンの比率をそれぞれと比較し、絶対値の差が最も小さいものがアイテムに最も近い比率になります。そうすれば、ユーザーが16：9にした後、下部から10ピクセルを削除しても、16：9としてカウントされます...

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
— ザーゴールド
ソース
1

GCD検索の代替ソリューションとして、一連の標準値と照合することをお勧めします。あなたはウィキペディアでリストを見つけることができます。

— mouviciel
ソース
1

ここでビデオについて話していると仮定します。その場合、ソースビデオのピクセルアスペクト比についても心配する必要があります。例えば。

PAL DVの解像度は、720x576です。これは4：3のようになります。ピクセルアスペクト比（PAR）に応じて、画面比は4：3または16：9のいずれかになります。

詳細については、こちらをご覧くださいhttp://en.wikipedia.org/wiki/Pixel_aspect_ratio

正方形のピクセルアスペクト比を取得できます。多くのWebビデオはそれですが、他の場合には注意が必要な場合があります。

お役に立てれば

マーク

— マークレイクウッド
ソース
1

他の回答に基づいて、Pythonで必要な数値を取得する方法は次のとおりです。

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')}
— sleepycal
ソース
0

Pythonのこのアルゴリズムは、その方法の一部になります。

ウィンドウが面白いサイズの場合はどうなるか教えてください。

たぶんあなたが持っているべきものは（サードパーティのコンポーネントに対する）すべての許容可能な比率のリストです。次に、ウィンドウに最も近いものを見つけて、リストからその比率を返します。

— ノスレドナ
ソース
0

これを行うには少し奇妙な方法ですが、解像度をアスペクトとして使用します。例えば

1024：768

またはあなたは試すことができます

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);
  }
}
— アロン
ソース
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);
— チコネーゼ
ソース
0

私の場合、私は次のようなものが欲しいです

[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 ]
スニペットを展開

— ゴテカをリニッシュ
ソース
0

いつでも、一般的なアスペクト比に基づいてルックアップテーブルを作成することから始めることができます。https://en.wikipedia.org/wiki/Display_aspect_ratioを確認してください。そうすれば、簡単に除算を行うことができます。

現実の問題については、以下のようなことができます

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'
}

次に、寸法を任意の順序で指定するだけです

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
— ピティコス
ソース
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