Java实现图片内容无损任意角度旋转

转自：http://blog.csdn.net/heliang7/article/details/7309394

主要问题是如何在图片做旋转后计算出新图片的长宽。

在java 2d和基本math库的帮助下，其实利用简单的计算就可以知道。


以下算法只是计算出旋转小于90度时的公式。当旋转大于90时，可以先把问题域换算到锐角的情况，再进行计算即可。

如下图所示，需要计算出来的是len_delta的长度，就是有双竖线的位置，它是新图片要增加的宽。（要增加的高度同理可得。）

其实只要知道len的长度，还有len和len_delta的夹角，就可以算出len_delta的长度了。

1. len的长度。注意到它是等腰三角形的底边，顶角为angel， 容易得到len=2*R*sin(angel/2)

2. len和len_delta的夹角。先可以计算出angel_alpha，也就是等腰三角形的底角 angel_alpha = (PI - angel) / 2

    然后是R和原图像的底边的夹角angel_delta，显然其tan值是原图片的高宽比（注意计算增加的高度时是宽高比）。用arctan求出其角度。

    len和len_delta的夹角 = PI - angel_alpha - angel_delta

3. len_delta = len * cos(len和len_delta的夹角)



java代码示例如下

[java] view plaincopy
    1. <pre name="code" class="java">import java.awt.Dimension;  
    2. import java.awt.Graphics2D;  
    3. import java.awt.Image;  
    4. import java.awt.Rectangle;  
    5. import java.awt.image.BufferedImage;  
    6.   
    7. public class RotateImage {  
    8.   
    9.     public static BufferedImage Rotate(Image src, int angel) {  
    10.         int src_width = src.getWidth(null);  
    11.         int src_height = src.getHeight(null);  
    12.         // calculate the new image size  
    13.         Rectangle rect_des = CalcRotatedSize(new Rectangle(new Dimension(  
    14.                 src_width, src_height)), angel);  
    15.   
    16.         BufferedImage res = null;  
    17.         res = new BufferedImage(rect_des.width, rect_des.height,  
    18.                 BufferedImage.TYPE_INT_RGB);  
    19.         Graphics2D g2 = res.createGraphics();  
    20.         // transform  
    21.         g2.translate((rect_des.width - src_width) / 2,  
    22.                 (rect_des.height - src_height) / 2);  
    23.         g2.rotate(Math.toRadians(angel), src_width / 2, src_height / 2);  
    24.   
    25.         g2.drawImage(src, null, null);  
    26.         return res;  
    27.     }  
    28.   
    29.     public static Rectangle CalcRotatedSize(Rectangle src, int angel) {  
    30.         // if angel is greater than 90 degree, we need to do some conversion  
    31.         if (angel >= 90) {  
    32.             if(angel / 90 % 2 == 1){  
    33.                 int temp = src.height;  
    34.                 src.height = src.width;  
    35.                 src.width = temp;  
    36.             }  
    37.             angel = angel % 90;  
    38.         }  
    39.   
    40.         double r = Math.sqrt(src.height * src.height + src.width * src.width) / 2;  
    41.         double len = 2 * Math.sin(Math.toRadians(angel) / 2) * r;  
    42.         double angel_alpha = (Math.PI - Math.toRadians(angel)) / 2;  
    43.         double angel_dalta_width = Math.atan((double) src.height / src.width);  
    44.         double angel_dalta_height = Math.atan((double) src.width / src.height);  
    45.   
    46.         int len_dalta_width = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha  
    47.                 - angel_dalta_width));  
    48.         int len_dalta_height = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha  
    49.                 - angel_dalta_height));  
    50.         int des_width = src.width + len_dalta_width * 2;  
    51.         int des_height = src.height + len_dalta_height * 2;  
    52.         return new java.awt.Rectangle(new Dimension(des_width, des_height));  
    53.     }  
    54. }</pre><br>  
    55. <pre></pre>  
    56. <p>JUnit测试代码如下，将图片路径改为你自己准备测试用的图片路径即可。</p>  
    57. <p></p>  
    58. <pre name="code" class="java"><pre name="code" class="java">import java.awt.image.BufferedImage;  
    59. import java.io.File;  
    60. import java.io.IOException;  
    61.   
    62. import javax.imageio.ImageIO;  
    63.   
    64. import junit.framework.Assert;  
    65.   
    66. import org.junit.Test;  
    67.   
    68. import Jugnoo.RotateImage;  
    69.   
    70. public class RotateImageTest {  
    71.   
    72.     @Test  
    73.     public void testRotate() throws IOException {  
    74.   
    75.         BufferedImage src = ImageIO.read(new File("d:/dog.jpg"));  
    76.         BufferedImage des = RotateImage.Rotate(src, 30);  
    77.         Assert.assertNotNull(des);  
    78.         Assert.assertTrue(ImageIO.write(des, "jpg", new File("d:/dog2.jpg")));  
    79.   
    80.         // bigger angel  
    81.         des = RotateImage.Rotate(src, 150);  
    82.         Assert.assertNotNull(des);  
    83.         Assert.assertTrue(ImageIO.write(des, "jpg", new File("d:/dog3.jpg")));  
    84.   
    85.         // bigger angel  
    86.         des = RotateImage.Rotate(src, 270);  
    87.         Assert.assertNotNull(des);  
    88.         Assert.assertTrue(ImageIO.write(des, "jpg", new File("d:/dog4.jpg")));  
    89.   
    90.     }  
    91.   
    92. }</pre><br>  
    93. <br>  
    94. <pre></pre>  
    95. <p></p>  
    96. <pre></pre>  
    97. <pre></pre>  
    98.   
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