计算照片的面积（UWP篇）

今天先说UWP应用程序上计算照片面积的方法，改天有空，再说说WPF篇。

其实计算照片面积的原理真TMD简单，只要你有本事读到照片的像素高度和宽度，以及水平/垂直方向上的分辨率（DPI）就可以了。计算方法也很容易，把像素值除以DPI，得到的是照片的宽度或高度，单位是英寸。

通常咱们计算面积是按平方米来算（不信你问问数码摄影店的伙计们），也可以按平方厘米来算。没关系，只要算出平方厘米，你就知道怎么转为平方米了。英寸和厘米的换算是：

1 inch = 2.54 cm

好，思想工作做完了，接下来就是开工。

首先，定义一个封装照片信息的类，UI和代码分离嘛，最好这样做，把要用的数据都进行封装，这样程序看起来也高大上，至少装逼是没问题的。

    public sealed class PhotoInfo : INotifyPropertyChanged
    {
        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        private void OnPropertyChanged([CallerMemberName]string prop = "")
        {
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(prop));
        }

        #region 私有字段
        // 宽、高，单位像素
        uint m_width = default(uint), m_height = default(uint);
        // 分辨率
        double m_dpix = default(double), m_dpiy = default(double);
        // 面积，单位为平方厘米
        double m_area = default(double);
        // 文件名
        string m_filename = null;
        #endregion

        #region    公共属性
        /// <summary>
        /// 照片宽度
        /// </summary>
        public uint Width
        {
            get { return m_width; }
            private set
            {
                if (m_width != value)
                {
                    m_width = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 照片高度
        /// </summary>
        public uint Height
        {
            get { return m_height; }
            private set
            {
                if (value != m_height)
                {
                    m_height = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 水平分辨率
        /// </summary>
        public double DpiX
        {
            get { return m_dpix; }
            private set
            {
                if (value != m_dpix)
                {
                    m_dpix = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 垂直分辨率
        /// </summary>
        public double DpiY
        {
            get { return m_dpiy; }
            private set
            {
                if (m_dpiy != value)
                {
                    m_dpiy = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 面积，平方厘米
        /// </summary>
        public double Area
        {
            get { return m_area; }
            private set
            {
                if (m_area != value)
                {
                    m_area = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 文件名
        /// </summary>
        public string FileName
        {
            get { return m_filename; }
            private set
            {
                if (m_filename != value)
                {
                    m_filename = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        #endregion

        #region 公共方法
        public async Task ProcessFileAsync(StorageFile file)
        {
            FileName = file.Name;
            using (IRandomAccessStream stream = await file.OpenReadAsync())
            {
                // 解码
                BitmapDecoder decoder = await BitmapDecoder.CreateAsync(BitmapDecoder.JpegDecoderId, stream);
                // 读取各个值
                Width = decoder.PixelWidth;
                Height = decoder.PixelHeight;
                DpiX = decoder.DpiX;
                DpiY = decoder.DpiY;
            }
            // 计算面积
            double w = Width / DpiX;  //英寸
            double h = Height / DpiY; //英寸
            // 1 inch = 2.54 cm
            Area = w * 2.54d * h * 2.54d;
        }
        #endregion
    }

这个类的代码有点长，不要紧，都是一堆属性，重点的是那个异步方法，从照片文件进行解码，然后读出图片大小、分辨率等信息。

                BitmapDecoder decoder = await BitmapDecoder.CreateAsync(BitmapDecoder.JpegDecoderId, stream);
                // 读取各个值
                Width = decoder.PixelWidth;
                Height = decoder.PixelHeight;
                DpiX = decoder.DpiX;
                DpiY = decoder.DpiY;

老周相信你没有忘记BitmapDecoder这个东东，如果你忘了，请写一份3万字的检讨书，并提交到应用商店。解码后，从DpiX和DpiY两个属性就能读到分辨率；从PixelWidth和PixelHeight两个属性可以得到用像素表示的宽度和高度。

好，需要的数据都齐全了，然后计算图片的宽高的英寸表示值。

            double w = Width / DpiX;  //英寸
            double h = Height / DpiY; //英寸

最后，就可以计算单张照片的面积了，我这里用的单位是平方厘米。

            // 1 inch = 2.54 cm
            Area = w * 2.54d * h * 2.54d;

OK，这个封装的玩意儿算完成了，下面弄UI部分。大概的XAML如下，我就不解释了，看不懂的话，可以打电话问问憨豆先生。

        <Button Content="选择照片（可多选）"  Margin="10,15,10,8" Click="OnClick"/>

        <ListView Name="lv" Grid.Row="1" Margin="5">
            <ItemsControl.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <StackPanel>
                        <TextBlock FontSize="18" FontWeight="Bold" Text="{Binding FileName}" />
                        <TextBlock>
                            <Run>尺寸（像素）：</Run>
                            <Run Text="{Binding Width}" />
                            <Run> × </Run>
                            <Run Text="{Binding Height}" />
                        </TextBlock>
                        <TextBlock>
                            <Run>分辨率：</Run>
                            <Run Text="{Binding DpiX}"/>
                            <Run> × </Run>
                            <Run Text="{Binding DpiY}"/>
                        </TextBlock>
                        <TextBlock>
                            <Run>面积（平方厘米）：</Run>
                            <Run Text="{Binding Area}"/>
                        </TextBlock>
                    </StackPanel>
                </DataTemplate>
            </ItemsControl.ItemTemplate>
        </ListView>

        <TextBlock Grid.Row="2" Name="tbTotal" Margin="10,6" FontSize="20" Foreground="LightGreen" TextWrapping="Wrap" />

ListView用来显示每张照片的信息，最后的TextBlock用来显示所有照片的总面积。

然后，处理按钮事件。

            // 选择文件
            FileOpenPicker picker = new FileOpenPicker();
            picker.FileTypeFilter.Add(".jpg");
            picker.FileTypeFilter.Add(".jpeg");

            IReadOnlyList<StorageFile> imgfiles = await picker.PickMultipleFilesAsync();
            photolist.Clear();
            foreach (StorageFile f in imgfiles)
            {
                try
                {
                    PhotoInfo info = new PhotoInfo();
                    // 处理数据
                    await info.ProcessFileAsync(f);
                    // 添加到集合中
                    photolist.Add(info);
                }
                catch(Exception ex)
                {
                    System.Diagnostics.Debug.WriteLine(ex.Message);
                }
            }

            // 对面积进行合计
            double areaTotal = photolist.Sum(p =>
             {
                 // 如果单张照片的面积无效，则返回0
                 if (double.IsInfinity(p.Area))
                 {
                     return 0d;
                 }
                 return p.Area;
             });

            // 显示
            tbTotal.Text = $"共扫描了 {photolist.Count} 张照片，总面积为 {areaTotal.ToString("F2")} 平方厘米。";

photolist是个变量，类型为ObservableCollection<PhotoInfo>，ObservableCollection集合是个好东西，它可以自动更新绑定的集合控件的UI项。

由于在读取文件和解码图片时用到了异步等待，所以刚才在PhotoInfo类的定义时公开了一个ProcessFileAsync方法，这样确保调用这个类的代码也能继续异步等待，就是等到所有数据都读完了，都计算完了再继续，不然最后计算总面积的时候，因为数据没有准备好，会得到总面积为0的灵异结果。所以，做人别太急，要学会异步等待，这样你才能看看沿途美丽如画的风景。

所以，在向集合Add项前，要等待数据初始化完成，这个等待是异步的，不会阻止UI线程。

                    PhotoInfo info = new PhotoInfo();
                    // 处理数据
                    await info.ProcessFileAsync(f);
                    // 添加到集合中
                    photolist.Add(info);

最后计算总面积的时候，就好办了，直接调用集合的Sum扩展方法即可，你要是嫌代码太短了，也可以用LinQ来计算，反正一样的。注意，在Sum里面的Lambda表达式体中，要判断一下，每一个PhotoInfo实例的Area属性是否有效，方法是用double.IsInfinity方法，如果double值为正无穷大或负无穷大，就返回true，这时候应把返回的double值调整为0，不然的话，任何数跟无穷大的数相加后的结果，永远都是无穷大，这样的值没有实际价值。

            double areaTotal = photolist.Sum(p =>
             {
                 // 如果单张照片的面积无效，则返回0
                 if (double.IsInfinity(p.Area))
                 {
                     return 0d;
                 }
                 return p.Area;
             });

为什么要这样验证呢，因为个别照片文件可能由于人品问题，读不出正确的分辨率，这样最后的计算结果就会有问题。

现在，运行示例，然后选择一堆照片，就能计算它们的面积了，有图有真相。

好了，本文就写到这里了，改天老周再补上WPF篇。

示例源代码下载地址