La respuesta de capas de datos viene en una Archivo GeoTIFF. Puedes usar tus propios para obtener los datos que te interesan. Por ejemplo, imagina que tienes un Imagen de GeoTIFF que muestra los valores de temperatura en una región. Con TypeScript, puedes puedes asignar las temperaturas bajas a colores azules y las temperaturas altas a rojo para crear un colorida que se entiende al instante para visualizar la temperatura o patrones.
Este código de TypeScript está diseñado para tomar archivos de imagen especiales llamados GeoTIFFs y mostrarlas en un sitio web con un lienzo HTML (como un marco de imagen digital). El código usa los siguientes componentes:
- Imágenes GeoTIFF: Los GeoTIFF pueden almacenar múltiples capas de datos de imágenes, lo que hace que útiles para mapas o análisis científicos.
- Imágenes RGB: Estos son los tipos de imágenes con los que estamos más familiarizados (como fotos). Cada píxel tiene valores en rojo, verde y azul que determinan la color.
- Paletas: Son como conjuntos de pintura. Contienen una lista de imágenes diferentes que se pueden usar para colorear imágenes.
Esta página muestra cómo obtener los valores de datos de píxeles (la información almacenada en píxeles individuales de una imagen digital, incluidos los valores de color y otras y calcula la latitud y longitud desde el archivo GeoTIFF y lo almacena en un objeto de TypeScript.
El siguiente fragmento de código muestra la definición de tipo en la que almacenamos los datos de interés en este ejemplo. Los campos y los tipos de datos son un "type" en TypeScript. Para este ejemplo específico, elegimos permitir la verificación de tipo, reducir los errores de tipo y agregar confiabilidad a tu código, lo que facilita mantener. Definir un tipo para almacenar esos datos a fin de mostrar varios valores como los valores de píxeles y el cuadro de límite de latitud y longitud.
export interface GeoTiff { width: number; height: number; rasters: Array<number>[]; bounds: Bounds; }
Funciones principales
El código tiene varias funciones que trabajan juntas:
renderRGB
: Toma una imagen GeoTIFF RGB y, opcionalmente, una máscara (para transparencia), crea un elemento lienzo del sitio web, recorre cada píxel de el GeoTIFF y colorea el píxel correspondiente en el lienzo.renderPalette
: Toma un GeoTIFF con una sola capa de datos y un color. Paleta, asigna los valores de datos GeoTIFF a los colores en la paleta, crea una nueva imagen RGB con los colores de la paleta y llama arenderRGB
para mostrarla la imagen en el lienzo.
/** * Renders an RGB GeoTiff image into an HTML canvas. * * The GeoTiff image must include 3 rasters (bands) which * correspond to [Red, Green, Blue] in that order. * * @param {GeoTiff} rgb GeoTiff with RGB values of the image. * @param {GeoTiff} mask Optional mask for transparency, defaults to opaque. * @return {HTMLCanvasElement} Canvas element with the rendered image. */ export function renderRGB(rgb: GeoTiff, mask?: GeoTiff): HTMLCanvasElement { // Create an HTML canvas to draw the image. // https://www.w3schools.com/tags/canvas_createimagedata.asp const canvas = document.createElement('canvas'); // Set the canvas size to the mask size if it's available, // otherwise set it to the RGB data layer size. canvas.width = mask ? mask.width : rgb.width; canvas.height = mask ? mask.height : rgb.height; // Since the mask size can be different than the RGB data layer size, // we calculate the "delta" between the RGB layer size and the canvas/mask // size. For example, if the RGB layer size is the same as the canvas size, // the delta is 1. If the RGB layer size is smaller than the canvas size, // the delta would be greater than 1. // This is used to translate the index from the canvas to the RGB layer. const dw = rgb.width / canvas.width; const dh = rgb.height / canvas.height; // Get the canvas image data buffer. const ctx = canvas.getContext('2d')!; const img = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height); // Fill in every pixel in the canvas with the corresponding RGB layer value. // Since Javascript doesn't support multidimensional arrays or tensors, // everything is stored in flat arrays and we have to keep track of the // indices for each row and column ourselves. for (let y = 0; y < canvas.height; y++) { for (let x = 0; x < canvas.width; x++) { // RGB index keeps track of the RGB layer position. // This is multiplied by the deltas since it might be a different // size than the image size. const rgbIdx = Math.floor(y * dh) * rgb.width + Math.floor(x * dw); // Mask index keeps track of the mask layer position. const maskIdx = y * canvas.width + x; // Image index keeps track of the canvas image position. // HTML canvas expects a flat array with consecutive RGBA values. // Each value in the image buffer must be between 0 and 255. // The Alpha value is the transparency of that pixel, // if a mask was not provided, we default to 255 which is opaque. const imgIdx = y * canvas.width * 4 + x * 4; img.data[imgIdx + 0] = rgb.rasters[0][rgbIdx]; // Red img.data[imgIdx + 1] = rgb.rasters[1][rgbIdx]; // Green img.data[imgIdx + 2] = rgb.rasters[2][rgbIdx]; // Blue img.data[imgIdx + 3] = mask // Alpha ? mask.rasters[0][maskIdx] * 255 : 255; } } // Draw the image data buffer into the canvas context. ctx.putImageData(img, 0, 0); return canvas; }
Funciones auxiliares
El código también incluye varias funciones auxiliares que permiten crear funcionalidad:
createPalette
: Crea una lista de colores que se usarán para colorear imágenes. según una lista de códigos de color hexadecimales.colorToRGB
: Convierte un código de color como "#FF00FF". en rojo, verde y componentes azules.normalize
,lerp
,clamp
: Funciones auxiliares matemáticas para la imagen de datos.
/** * Renders a single value GeoTiff image into an HTML canvas. * * The GeoTiff image must include 1 raster (band) which contains * the values we want to display. * * @param {GeoTiff} data GeoTiff with the values of interest. * @param {GeoTiff} mask Optional mask for transparency, defaults to opaque. * @param {string[]} colors Hex color palette, defaults to ['000000', 'ffffff']. * @param {number} min Minimum value of the data range, defaults to 0. * @param {number} max Maximum value of the data range, defaults to 1. * @param {number} index Raster index for the data, defaults to 0. * @return {HTMLCanvasElement} Canvas element with the rendered image. */ export function renderPalette({ data, mask, colors, min, max, index, }: { data: GeoTiff; mask?: GeoTiff; colors?: string[]; min?: number; max?: number; index?: number; }): HTMLCanvasElement { // First create a palette from a list of hex colors. const palette = createPalette(colors ?? ['000000', 'ffffff']); // Normalize each value of our raster/band of interest into indices, // such that they always map into a value within the palette. const indices = data.rasters[index ?? 0] .map((x) => normalize(x, max ?? 1, min ?? 0)) .map((x) => Math.round(x * (palette.length - 1))); return renderRGB( { ...data, // Map each index into the corresponding RGB values. rasters: [ indices.map((i: number) => palette[i].r), indices.map((i: number) => palette[i].g), indices.map((i: number) => palette[i].b), ], }, mask, ); } /** * Creates an {r, g, b} color palette from a hex list of colors. * * Each {r, g, b} value is a number between 0 and 255. * The created palette is always of size 256, regardless of the number of * hex colors passed in. Inbetween values are interpolated. * * @param {string[]} hexColors List of hex colors for the palette. * @return {{r, g, b}[]} RGB values for the color palette. */ export function createPalette(hexColors: string[]): { r: number; g: number; b: number }[] { // Map each hex color into an RGB value. const rgb = hexColors.map(colorToRGB); // Create a palette with 256 colors derived from our rgb colors. const size = 256; const step = (rgb.length - 1) / (size - 1); return Array(size) .fill(0) .map((_, i) => { // Get the lower and upper indices for each color. const index = i * step; const lower = Math.floor(index); const upper = Math.ceil(index); // Interpolate between the colors to get the shades. return { r: lerp(rgb[lower].r, rgb[upper].r, index - lower), g: lerp(rgb[lower].g, rgb[upper].g, index - lower), b: lerp(rgb[lower].b, rgb[upper].b, index - lower), }; }); } /** * Convert a hex color into an {r, g, b} color. * * @param {string} color Hex color like 0099FF or #0099FF. * @return {{r, g, b}} RGB values for that color. */ export function colorToRGB(color: string): { r: number; g: number; b: number } { const hex = color.startsWith('#') ? color.slice(1) : color; return { r: parseInt(hex.substring(0, 2), 16), g: parseInt(hex.substring(2, 4), 16), b: parseInt(hex.substring(4, 6), 16), }; } /** * Normalizes a number to a given data range. * * @param {number} x Value of interest. * @param {number} max Maximum value in data range, defaults to 1. * @param {number} min Minimum value in data range, defaults to 0. * @return {number} Normalized value. */ export function normalize(x: number, max: number = 1, min: number = 0): number { const y = (x - min) / (max - min); return clamp(y, 0, 1); } /** * Calculates the linear interpolation for a value within a range. * * @param {number} x Lower value in the range, when `t` is 0. * @param {number} y Upper value in the range, when `t` is 1. * @param {number} t "Time" between 0 and 1. * @return {number} Inbetween value for that "time". */ export function lerp(x: number, y: number, t: number): number { return x + t * (y - x); } /** * Clamps a value to always be within a range. * * @param {number} x Value to clamp. * @param {number} min Minimum value in the range. * @param {number} max Maximum value in the range. * @return {number} Clamped value. */ export function clamp(x: number, min: number, max: number): number { return Math.min(Math.max(x, min), max); }