RMagick/ImageMagickで位置決めをする Gravityの挙動まとめ

ruby

RubyからImageMagickを呼び出すRMagickを使って，センタリングした注釈を入れようとしたのですが，センタリングがうまく行かず，混乱に陥ったので備忘録としてまとめておきます．

やろうとしたことは，横400,縦25の画像で，(200,0)に文字列を描くと，

となるので(青い線は丁度真ん中の所），

としたいという事．もちろん，描く文字列に可能な限り依存したくない．
センタリングには，オブジェクトの配置を指定するGravityを利用して，gravityをCenterGravityにすれば良いかと思い，

gc = Magick::Draw.new
gc.gravity(Magick::CenterGravity)
gc.text(200, 0, "centering")

としました．結果は

と，右端に書かれてしまいました．

誤っていた点は，Gravityが，文字の場所だけでなく，座標系（座標の向きと原点）も変化させる点です．
予め正しくセンタリングされた図（2番目に示した図）のソース（関連部分）を示すと，

gc = Magick::Draw.new
gc.gravity(Magick::NorthGravity)
gc.text(0, 0, "center")

と，GravityがNorthGravity．そして，座標は(0,0)になります．

以下，詳細な説明．
例えば，デフォルトのNorthWestGravityでは，
左上が0,0で，x軸が左から右方向に取られ，y軸が上から下方向に取られています（普通の画像の座標系）．次の図は，(0,0)の位置にGravity名(NorthWestGravity)．(20,180),(180,80)などの座標は，その座標から文字列を開始した場合に文字列が書かれる場所，つまり

gc = Magick::Draw.new
gc.text(20, 180, "(20,180)")

として文字が書かれた場所を示しています（背景の升目は，10ずつ引かれています）.
NorthWestGravityでは，文字列は指定した点((20,180)など)を文字列の左上の点として描かれます．

一方，GravityをCenterGravityにすると，x軸，y軸の向きに変更はありませんが，画像の中心が原点になります．更に，文字列は，x軸方向もy軸方向も，センタリングされます（文字列を描くよう指定した点が文字列の中心になります）．

また，GravityをSouthEastGravityにすると，x軸が画像の右から左に，y軸が下から上にとられます．原点も，画像の右下になります．更に，文字列は，指定した点が描画する文字列の右下になります．

このように，座標の向きも原点も変化するので，注意が必要です．

以下，全Gravityのまとめ．
Gravityには，9種類あります．（赤文字は気をつける場所）

  • NorthWestGravity
    • 座標系は，x軸が右方向，y軸が下方向，原点は画像左上．

  • NorthGravity
    • 座標系は，x軸が右方向，y軸が下方向，原点は画像中央上．

  • NorthEastGravity
    • 座標系は，x軸が左方向，y軸が下方向，原点は画像右上．

  • WestGravity
    • 座標系は，x軸が右方向，y軸が下方向，原点は画像左中央．

  • CenterGravity
    • 座標系は，x軸が右方向，y軸が下方向，原点は画像真ん中．

  • EastGravity
    • 座標系は，x軸が左方向，y軸が下方向，原点は右中央．

  • SouthWestGravity
    • 座標系は，x軸が右方向，y軸が上方向，原点は画像左下．

  • SouthGravity
    • 座標系は，x軸が右方向，y軸が上方向，原点は画像中央下．

  • SouthEastGravity
    • 座標系は，x軸が左方向，y軸が上方向，原点は画像右下．

以上．

下のスクリプトは，以上の画像を描いたスクリプトです．RMagickのマニュアルのサンプルプログラム( http://www.simplesystems.org/RMagick/doc/draw.html#gravity )を改変しました．RMagickをrubygemsを使ってインストールしたので，rubygemsをrequireしています．gems経由ではなくインストールした方は，この1行は要らないでしょう．

#!/usr/bin/env ruby

require 'rubygems'
require 'RMagick'

gravities =  [Magick::NorthWestGravity,Magick::NorthGravity,Magick::NorthEastGravity,
   Magick::WestGravity,Magick::CenterGravity,Magick::EastGravity,
   Magick::SouthWestGravity,Magick::SouthGravity,Magick::SouthEastGravity]

gravities.each do |gravity|
  puts gravity
  imgl = Magick::ImageList.new
  imgl.new_image(400,200, Magick::HatchFill.new('white', 'lightcyan2'))

  gc = Magick::Draw.new

  # Draw blue lines to indicate positioning
  gc.stroke('blue')
  gc.fill('transparent')
  gc.rectangle(20,20, 380,180)
  gc.line(200,20, 200,180)
  gc.line(20,100, 380,100)

  # Draw compass points.
  gc.gravity(gravity)
  gc.stroke('transparent')
  gc.fill('black')
  gc.text( 0, 0, gravity.to_s)
  
  [-180,0,180].each do |x|
    [-180, -100, -20, 20,100,180].each do |y|
      gc.text(x, y, "(#{x},#{y})")
    end
  end

  gc.draw(imgl)
  imgl.border!(1,1, "lightcyan2")
  imgl.write("grav_" + gravity.to_s + ".gif")
end