Java实现图片内容无损任意角度旋转

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

import java.awt.Dimension;import java.awt.Graphics2D;import java.awt.Image;import java.awt.Rectangle;import java.awt.image.BufferedImage;public class RotateImage {public static BufferedImage Rotate(Image src, int angel) {int src_width = src.getWidth(null);int src_height = src.getHeight(null);// calculate the new image sizeRectangle rect_des = CalcRotatedSize(new Rectangle(new Dimension(src_width, src_height)), angel);BufferedImage res = null;res = new BufferedImage(rect_des.width, rect_des.height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);Graphics2D g2 = res.createGraphics();// transformg2.translate((rect_des.width - src_width) / 2,(rect_des.height - src_height) / 2);g2.rotate(Math.toRadians(angel), src_width / 2, src_height / 2);g2.drawImage(src, null, null);return res;}public static Rectangle CalcRotatedSize(Rectangle src, int angel) {// if angel is greater than 90 degree, we need to do some conversionif (angel >= 90) {if(angel / 90 % 2 == 1){int temp = src.height;src.height = src.width;src.width = temp;}angel = angel % 90;}double r = Math.sqrt(src.height * src.height + src.width * src.width) / 2;double len = 2 * Math.sin(Math.toRadians(angel) / 2) * r;double angel_alpha = (Math.PI - Math.toRadians(angel)) / 2;double angel_dalta_width = Math.atan((double) src.height / src.width);double angel_dalta_height = Math.atan((double) src.width / src.height);int len_dalta_width = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha- angel_dalta_width));int len_dalta_height = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha- angel_dalta_height));int des_width = src.width + len_dalta_width * 2;int des_height = src.height + len_dalta_height * 2;return new java.awt.Rectangle(new Dimension(des_width, des_height));}}

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。
import java.awt.image.BufferedImage;import java.io.File;import java.io.IOException;import javax.imageio.ImageIO;import junit.framework.Assert;import org.junit.Test;import Jugnoo.RotateImage;public class RotateImageTest {@Testpublic void testRotate() throws IOException {BufferedImage src = ImageIO.read(new File("d:/dog.jpg"));BufferedImage des = RotateImage.Rotate(src, 30);Assert.assertNotNull(des);Assert.assertTrue(ImageIO.write(des, "jpg", new File("d:/dog2.jpg")));// bigger angeldes = RotateImage.Rotate(src, 150);Assert.assertNotNull(des);Assert.assertTrue(ImageIO.write(des, "jpg", new File("d:/dog3.jpg")));// bigger angeldes = RotateImage.Rotate(src, 270);Assert.assertNotNull(des);Assert.assertTrue(ImageIO.write(des, "jpg", new File("d:/dog4.jpg")));}}


	
				
	
					   
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