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

1. 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.