缩小尺寸（设置最大宽度和高度）

我正在编写一个脚本来处理一堆高分辨率图像。这些图像的尺寸从 1000 到 5000 像素不等。为了让它们为网络（上传）做好准备，我需要缩小它们的规模。

我对缩小的实现不感兴趣（打开图像、缩放、保存等）。我对计算新的缩小尺寸感兴趣。

假设我有一个尺寸为 800x2000 像素的图像，我将 2400x1200 设置为最大尺寸。图像的缩小尺寸应为 480x1200 像素。图像尺寸不能超出最大尺寸。

我该如何计算？

在脑海中形成问题的同时，我也在进行实验，并提出了以下算法：

def scale(dim, max_dim):
    new_dim = {"w" : 0, "h" : 0}

    # no change if dim is lower than given max_dim
    if dim["w"] <= max_dim["w"] and dim["h"] <= max_dim["h"]:
        return dim

    ratio = 0

    # detect which side overflows
    if dim["w"] > max_dim["w"]:
        ratio = max_dim["w"] / dim["w"]
    else:
        ratio = max_dim["h"] / dim["h"]

    # scale according to overflowing side
    new_dim["w"] = dim["w"] * ratio
    new_dim["h"] = dim["h"] * ratio

    # now the other side might overflow after scaling
    # check if that's true and scale again
    if new_dim["h"] > max_dim["h"]:
        ratio = max_dim["h"] / dim["h"]
    if new_dim["w"] > max_dim["w"]:
        ratio = max_dim["w"] / dim["w"]

    new_dim["w"] = math.floor(dim["w"] * ratio)
    new_dim["h"] = math.floor(dim["h"] * ratio)

    return new_dim

这似乎产生了正确的结果，尽管我不确定这是否是一种更可取的方法。例如，我正在做两项检查；首先检测溢出，其次，纠正由第一个刻度导致的（可能的）第二次溢出。我可能在做多余的计算，所以我也需要这方面的建议。

测试用例：

max_dim = {"w" : 2400, "h" : 1200}

dim1 = {"w" : 800,  "h" : 1000}
dim2 = {"w" : 800,  "h" : 2000}
dim3 = {"w" : 800,  "h" : 2500}
dim4 = {"w" : 2500, "h" : 800}
dim5 = {"w" : 2500, "h" : 3000}
dim6 = {"w" : 1800, "h" : 1500}
dim7 = {"w" : 2500, "h" : 1000}
dim8 = {"w" : 2500, "h" : 1400}
dim9 = {"w" : 2500, "h" : 2000}

print(scale(dim1, max_dim))
print(scale(dim2, max_dim))
print(scale(dim3, max_dim))
print(scale(dim4, max_dim))
print(scale(dim5, max_dim))
print(scale(dim6, max_dim))
print(scale(dim7, max_dim))
print(scale(dim8, max_dim))
print(scale(dim9, max_dim))

输出：

{'w': 800, 'h': 1000}
{'w': 480, 'h': 1200}
{'w': 384, 'h': 1200}
{'w': 2400, 'h': 768}
{'w': 1000, 'h': 1200}
{'w': 1440, 'h': 1200}
{'w': 2400, 'h': 960}
{'w': 2142, 'h': 1200}
{'w': 1500, 'h': 1200}

这些输出是正确的。输入尺寸的宽度和高度都不超过最大尺寸。

另外，我知道 Python 有用于图像缩放 (resize和thumbnail) 的内置方法，但我会做进一步的修改（更改纵横比，将透明像素和空白区域设置为白色等），所以我需要手动进行计算.