Rotation bitmap par angle réel
il était une fois, en lisant cette question , je me suis demandé comment tourner une bitmap à n'importe quel degré sans tripoter avec tous les bits moi-même. Récemment, quelqu'un d'autre avait des difficultés évidentes avec elle aussi.
il y a déjà beaucoup de questions traitant de la rotation à des intervalles de 90°, la plupart notabaly celui-ci , mais je veux tourner par un angle réel. De préférence avec la possibilité de régler la taille de l'image due à la rotation, et avec le réglage d'une couleur de fond personnalisée (transparente) pour les pièces qui seront ajoutées à la surface de l'image. Je suppose alors que la signature de la routine ressemblerait à quelque chose comme:
procedure RotateBitmap(Bmp: TBitmap; Angle: Single; AdjustSize: Boolean;
BackColor: TColor);
ces réponses mentionnent les candidats suivants pour construire cette routine: SetWorldTransform, PlgBlt, GDI+, mais je voudrais voir une mise en œuvre (efficace).
2 réponses
TL;dr; Use GDI+
SetWorldTransform
avec de WinAPI "SetWorldTransform vous pouvez transformer l'espace de contexte de l'appareil: rotation, cisaillement, offset, et échelle. Ceci est fait en définissant les membres d'une matrice de transformation de type XFORM. Remplir ses membres selon la documentation .
procedure RotateBitmap(Bmp: TBitmap; Rads: Single; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone);
var
C: Single;
S: Single;
XForm: tagXFORM;
Tmp: TBitmap;
begin
C := Cos(Rads);
S := Sin(Rads);
XForm.eM11 := C;
XForm.eM12 := S;
XForm.eM21 := -S;
XForm.eM22 := C;
Tmp := TBitmap.Create;
try
Tmp.TransparentColor := Bmp.TransparentColor;
Tmp.TransparentMode := Bmp.TransparentMode;
Tmp.Transparent := Bmp.Transparent;
Tmp.Canvas.Brush.Color := BkColor;
if AdjustSize then
begin
Tmp.Width := Round(Bmp.Width * Abs(C) + Bmp.Height * Abs(S));
Tmp.Height := Round(Bmp.Width * Abs(S) + Bmp.Height * Abs(C));
XForm.eDx := (Tmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
XForm.eDy := (Tmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end
else
begin
Tmp.Width := Bmp.Width;
Tmp.Height := Bmp.Height;
XForm.eDx := (Bmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
XForm.eDy := (Bmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end;
SetGraphicsMode(Tmp.Canvas.Handle, GM_ADVANCED);
SetWorldTransform(Tmp.Canvas.Handle, XForm);
BitBlt(Tmp.Canvas.Handle, 0, 0, Tmp.Width, Tmp.Height, Bmp.Canvas.Handle,
0, 0, SRCCOPY);
Bmp.Assign(Tmp);
finally
Tmp.Free;
end;
end;
PlgBlt
la fonction PlgBlt effectue un transfert de bloc de bits du rectangle spécifié dans le contexte du périphérique source au parallélogramme spécifié dans le contexte du périphérique de destination. Cartographiez les points d'angle de l'image source via le paramètre lpPoint
.
procedure RotateBitmap(Bmp: TBitmap; Rads: Single; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone);
var
C: Single;
S: Single;
Tmp: TBitmap;
OffsetX: Single;
OffsetY: Single;
Points: array[0..2] of TPoint;
begin
C := Cos(Rads);
S := Sin(Rads);
Tmp := TBitmap.Create;
try
Tmp.TransparentColor := Bmp.TransparentColor;
Tmp.TransparentMode := Bmp.TransparentMode;
Tmp.Transparent := Bmp.Transparent;
Tmp.Canvas.Brush.Color := BkColor;
if AdjustSize then
begin
Tmp.Width := Round(Bmp.Width * Abs(C) + Bmp.Height * Abs(S));
Tmp.Height := Round(Bmp.Width * Abs(S) + Bmp.Height * Abs(C));
OffsetX := (Tmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
OffsetY := (Tmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end
else
begin
Tmp.Width := Bmp.Width;
Tmp.Height := Bmp.Height;
OffsetX := (Bmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
OffsetY := (Bmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end;
Points[0].X := Round(OffsetX);
Points[0].Y := Round(OffsetY);
Points[1].X := Round(OffsetX + Bmp.Width * C);
Points[1].Y := Round(OffsetY + Bmp.Width * S);
Points[2].X := Round(OffsetX - Bmp.Height * S);
Points[2].Y := Round(OffsetY + Bmp.Height * C);
PlgBlt(Tmp.Canvas.Handle, Points, Bmp.Canvas.Handle, 0, 0, Bmp.Width,
Bmp.Height, 0, 0, 0);
Bmp.Assign(Tmp);
finally
Tmp.Free;
end;
end;
Graphics32
Graphics32 est une bibliothèque spécialement conçue pour la manipulation rapide de bitmap. Il exige une certaine expérience pour saisir son plein potentiel, mais la documentation ainsi que les exemples fournis devraient vous aider à commencer.
une rotation d'une image TBitmap32
est faite en la transformant par l'une des nombreuses classes de transformation disponibles. La classe TAffineTransformation
est nécessaire ici. Tout d'abord, déplacez l'image de la moitié de sa taille vers la partie supérieure gauche, puis tournez, et déplacez le résultat vers la partie inférieure droite, éventuellement en utilisant la nouvelle image dimension.
uses
GR32, GR32_Transforms;
procedure RotateBitmap(Bmp: TBitmap32; Degs: Integer; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone; Transparent: Boolean = False); overload;
var
Tmp: TBitmap32;
Transformation: TAffineTransformation;
begin
Tmp := TBitmap32.Create;
Transformation := TAffineTransformation.Create;
try
Transformation.BeginUpdate;
Transformation.SrcRect := FloatRect(0, 0, Bmp.Width, Bmp.Height);
Transformation.Translate(-0.5 * Bmp.Width, -0.5 * Bmp.Height);
Transformation.Rotate(0, 0, -Degs);
if AdjustSize then
with Transformation.GetTransformedBounds do
Tmp.SetSize(Round(Right - Left), Round(Bottom - Top))
else
Tmp.SetSize(Bmp.Width, Bmp.Height);
Transformation.Translate(0.5 * Tmp.Width, 0.5 * Tmp.Height);
Transformation.EndUpdate;
Tmp.Clear(Color32(BkColor));
if not Transparent then
Bmp.DrawMode := dmTransparent;
Transform(Tmp, Bmp, Transformation);
Bmp.Assign(Tmp);
Bmp.OuterColor := Color32(BkColor);
if Transparent then
Bmp.DrawMode := dmTransparent;
finally
Transformation.Free;
Tmp.Free;
end;
end;
procedure RotateBitmap(Bmp: TBitmap; Degs: Integer; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone); overload;
var
Tmp: TBitmap32;
Transparent: Boolean;
begin
Tmp := TBitmap32.Create;
try
Transparent := Bmp.Transparent;
Tmp.Assign(Bmp);
RotateBitmapGR32(Tmp, Degs, AdjustSize, BkColor, Transparent);
Bmp.Assign(Tmp);
if Transparent then
Bmp.Transparent := True;
finally
Tmp.Free;
end;
end;
GDI+
introduit dans Windows XP, L'API GDI+ de Microsoft est plus efficace que l'API GDI par défaut. Pour Delphi 2009 et plus, la Bibliothèque est disponible d'ici . Pour les versions plus anciennes de Delphi, la Bibliothèque est disponible d'ici .
dans GDI+ la rotation est également effectuée par une matrice de transformation. Dessin fonctionne très différemment. Créez un objet TGPGraphics
et attachez-le à un contexte de périphérique avec son constructeur. Par la suite, les opérations de dessin sur l'objet sont traduites par L'API et seront affichées dans le contexte de destination.
uses
GDIPOBJ, GDIPAPI; // < D2009
GdiPlus; // >= D2009
procedure RotateBitmap(Bmp: TBitmap; Degs: Integer; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone);
var
Tmp: TGPBitmap;
Matrix: TGPMatrix;
C: Single;
S: Single;
NewSize: TSize;
Graphs: TGPGraphics;
P: TGPPointF;
begin
Tmp := TGPBitmap.Create(Bmp.Handle, Bmp.Palette);
Matrix := TGPMatrix.Create;
try
Matrix.RotateAt(Degs, MakePoint(0.5 * Bmp.Width, 0.5 * Bmp.Height));
if AdjustSize then
begin
C := Cos(DegToRad(Degs));
S := Sin(DegToRad(Degs));
NewSize.cx := Round(Bmp.Width * Abs(C) + Bmp.Height * Abs(S));
NewSize.cy := Round(Bmp.Width * Abs(S) + Bmp.Height * Abs(C));
Bmp.Width := NewSize.cx;
Bmp.Height := NewSize.cy;
end;
Graphs := TGPGraphics.Create(Bmp.Canvas.Handle);
try
Graphs.Clear(ColorRefToARGB(ColorToRGB(BkColor)));
Graphs.SetTransform(Matrix);
Graphs.DrawImage(Tmp, (Cardinal(Bmp.Width) - Tmp.GetWidth) div 2,
(Cardinal(Bmp.Height) - Tmp.GetHeight) div 2);
finally
Graphs.Free;
end;
finally
Matrix.Free;
Tmp.Free;
end;
end;
Gestion de la transparence
les routines ci-dessus préservent les réglages transparents du bitmap fead, à l'exception de la solution Graphics32 qui nécessite un paramètre supplémentaire Transparent
.
de la Performance et de la qualité de l'image
j'ai écrit une application d'essai (voir code complet ci-dessous) pour accorder la performance des différentes méthodes et de comparer la qualité d'image résultante.
la première et la plus importante conclusion est que GDI+ utilise l'anti-aliasing là où les autres ne le font pas, ce qui donne la meilleure qualité d'image. (J'ai essayé sans succès d'empêcher anti-aliasing en mettant CompositingQuality
, InterpolationMode
, SmoothingMode
, et PixelOffsetMode
, donc quand l'anti-aliasing n'est pas préféré, n'utilisez pas GDI+.)
en outre, la solution GDI+ est également la méthode la plus rapide, de loin.
unit RotateTestForm;
interface
uses
Windows, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls,
JPEG, Math, GR32, GR32_Transforms, GDIPOBJ, GDIPAPI {, GdiPlus};
type
TTestForm = class(TForm)
private
FImage: TImage;
FOpenDialog: TOpenDialog;
procedure FormPaint(Sender: TObject);
public
constructor Create(AOwner: TComponent); override;
end;
var
TestForm: TTestForm;
implementation
{$R *.dfm}
procedure RotateBitmapSWT(Bmp: TBitmap; Rads: Single; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone);
var
C: Single;
S: Single;
XForm: TXForm;
Tmp: TBitmap;
begin
C := Cos(Rads);
S := Sin(Rads);
XForm.eM11 := C;
XForm.eM12 := S;
XForm.eM21 := -S;
XForm.eM22 := C;
Tmp := TBitmap.Create;
try
Tmp.TransparentColor := Bmp.TransparentColor;
Tmp.TransparentMode := Bmp.TransparentMode;
Tmp.Transparent := Bmp.Transparent;
Tmp.Canvas.Brush.Color := BkColor;
if AdjustSize then
begin
Tmp.Width := Round(Bmp.Width * Abs(C) + Bmp.Height * Abs(S));
Tmp.Height := Round(Bmp.Width * Abs(S) + Bmp.Height * Abs(C));
XForm.eDx := (Tmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
XForm.eDy := (Tmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end
else
begin
Tmp.Width := Bmp.Width;
Tmp.Height := Bmp.Height;
XForm.eDx := (Bmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
XForm.eDy := (Bmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end;
SetGraphicsMode(Tmp.Canvas.Handle, GM_ADVANCED);
SetWorldTransform(Tmp.Canvas.Handle, XForm);
BitBlt(Tmp.Canvas.Handle, 0, 0, Tmp.Width, Tmp.Height, Bmp.Canvas.Handle,
0, 0, SRCCOPY);
Bmp.Assign(Tmp);
finally
Tmp.Free;
end;
end;
procedure RotateBitmapPLG(Bmp: TBitmap; Rads: Single; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone);
var
C: Single;
S: Single;
Tmp: TBitmap;
OffsetX: Single;
OffsetY: Single;
Points: array[0..2] of TPoint;
begin
C := Cos(Rads);
S := Sin(Rads);
Tmp := TBitmap.Create;
try
Tmp.TransparentColor := Bmp.TransparentColor;
Tmp.TransparentMode := Bmp.TransparentMode;
Tmp.Transparent := Bmp.Transparent;
Tmp.Canvas.Brush.Color := BkColor;
if AdjustSize then
begin
Tmp.Width := Round(Bmp.Width * Abs(C) + Bmp.Height * Abs(S));
Tmp.Height := Round(Bmp.Width * Abs(S) + Bmp.Height * Abs(C));
OffsetX := (Tmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
OffsetY := (Tmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end
else
begin
Tmp.Width := Bmp.Width;
Tmp.Height := Bmp.Height;
OffsetX := (Bmp.Width - Bmp.Width * C + Bmp.Height * S) / 2;
OffsetY := (Bmp.Height - Bmp.Width * S - Bmp.Height * C) / 2;
end;
Points[0].X := Round(OffsetX);
Points[0].Y := Round(OffsetY);
Points[1].X := Round(OffsetX + Bmp.Width * C);
Points[1].Y := Round(OffsetY + Bmp.Width * S);
Points[2].X := Round(OffsetX - Bmp.Height * S);
Points[2].Y := Round(OffsetY + Bmp.Height * C);
PlgBlt(Tmp.Canvas.Handle, Points, Bmp.Canvas.Handle, 0, 0, Bmp.Width,
Bmp.Height, 0, 0, 0);
Bmp.Assign(Tmp);
finally
Tmp.Free;
end;
end;
procedure RotateBitmapGR32(Bmp: TBitmap32; Degs: Integer; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone; Transparent: Boolean = False); overload;
var
Tmp: TBitmap32;
Transformation: TAffineTransformation;
begin
Tmp := TBitmap32.Create;
Transformation := TAffineTransformation.Create;
try
Transformation.BeginUpdate;
Transformation.SrcRect := FloatRect(0, 0, Bmp.Width, Bmp.Height);
Transformation.Translate(-0.5 * Bmp.Width, -0.5 * Bmp.Height);
Transformation.Rotate(0, 0, -Degs);
if AdjustSize then
with Transformation.GetTransformedBounds do
Tmp.SetSize(Round(Right - Left), Round(Bottom - Top))
else
Tmp.SetSize(Bmp.Width, Bmp.Height);
Transformation.Translate(0.5 * Tmp.Width, 0.5 * Tmp.Height);
Transformation.EndUpdate;
Tmp.Clear(Color32(BkColor));
if not Transparent then
Bmp.DrawMode := dmTransparent;
Transform(Tmp, Bmp, Transformation);
Bmp.Assign(Tmp);
Bmp.OuterColor := Color32(BkColor);
if Transparent then
Bmp.DrawMode := dmTransparent;
finally
Transformation.Free;
Tmp.Free;
end;
end;
procedure RotateBitmapGR32(Bmp: TBitmap; Degs: Integer; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone); overload;
var
Tmp: TBitmap32;
Transparent: Boolean;
begin
Tmp := TBitmap32.Create;
try
Transparent := Bmp.Transparent;
Tmp.Assign(Bmp);
RotateBitmapGR32(Tmp, Degs, AdjustSize, BkColor, Transparent);
Bmp.Assign(Tmp);
if Transparent then
Bmp.Transparent := True;
finally
Tmp.Free;
end;
end;
procedure RotateBitmapGDIP(Bmp: TBitmap; Degs: Integer; AdjustSize: Boolean;
BkColor: TColor = clNone);
var
Tmp: TGPBitmap;
Matrix: TGPMatrix;
C: Single;
S: Single;
NewSize: TSize;
Graphs: TGPGraphics;
P: TGPPointF;
begin
Tmp := TGPBitmap.Create(Bmp.Handle, Bmp.Palette);
Matrix := TGPMatrix.Create;
try
Matrix.RotateAt(Degs, MakePoint(0.5 * Bmp.Width, 0.5 * Bmp.Height));
if AdjustSize then
begin
C := Cos(DegToRad(Degs));
S := Sin(DegToRad(Degs));
NewSize.cx := Round(Bmp.Width * Abs(C) + Bmp.Height * Abs(S));
NewSize.cy := Round(Bmp.Width * Abs(S) + Bmp.Height * Abs(C));
Bmp.Width := NewSize.cx;
Bmp.Height := NewSize.cy;
end;
Graphs := TGPGraphics.Create(Bmp.Canvas.Handle);
try
Graphs.Clear(ColorRefToARGB(ColorToRGB(BkColor)));
Graphs.SetTransform(Matrix);
Graphs.DrawImage(Tmp, (Cardinal(Bmp.Width) - Tmp.GetWidth) div 2,
(Cardinal(Bmp.Height) - Tmp.GetHeight) div 2);
finally
Graphs.Free;
end;
finally
Matrix.Free;
Tmp.Free;
end;
end;
{ TTestForm }
constructor TTestForm.Create(AOwner: TComponent);
begin
inherited Create(AOwner);
Font.Name := 'Tahoma';
Top := 0;
ClientWidth := 560;
ClientHeight := 915;
Show;
FImage := TImage.Create(Self);
FOpenDialog := TOpenDialog.Create(Self);
FOpenDialog.Title := 'Select an small sized image (min. 100 x 100)';
FOpenDialog.Options := FOpenDialog.Options + [ofFileMustExist];
FOpenDialog.Filter := 'JPEG|*.JPG|BMP|*.BMP';
if FOpenDialog.Execute then
begin
FImage.Picture.LoadFromFile(FOpenDialog.FileName);
OnPaint := FormPaint;
Invalidate;
end
else
Application.Terminate;
end;
procedure TTestForm.FormPaint(Sender: TObject);
var
Img: TBitmap;
Bmp: TBitmap;
Bmp32: TBitmap32;
BkColor: TColor;
AdjustSize: Boolean;
Degs: Integer;
Rads: Single;
RotCount: Integer;
I: Integer;
Tick: Cardinal;
begin
Img := TBitmap.Create;
Bmp := TBitmap.Create;
Bmp32 := TBitmap32.Create;
try
BkColor := clBtnFace;
Img.Canvas.Brush.Color := BkColor;
Img.Width := 100;
Img.Height := 100;
Img.Canvas.Draw(0, 0, FImage.Picture.Graphic);
AdjustSize := False;
Degs := 45;
Rads := DegToRad(Degs);
RotCount := 1000;
Canvas.TextOut(10, 10, 'Original:');
Canvas.Draw(10, 30, Img);
Canvas.TextOut(10, 140, Format('Size = %d x %d', [Img.Width, Img.Height]));
Canvas.TextOut(10, 160, Format('Angle = %d°', [Degs]));
Canvas.TextOut(10, 250, Format('%d rotations:', [RotCount]));
Canvas.TextOut(120, 10, 'SetWorldTransform:');
Bmp.Assign(Img);
RotateBitmapSWT(Bmp, Rads, AdjustSize, BkColor);
Canvas.Draw(120, 30, Bmp);
if not AdjustSize then
begin
Tick := GetTickCount;
for I := 0 to RotCount - 2 do
RotateBitmapSWT(Bmp, Rads, AdjustSize, BkColor);
Canvas.TextOut(120, 250, Format('%d msec', [GetTickCount - Tick]));
Canvas.Draw(120, 140, Bmp);
end;
Canvas.TextOut(230, 10, 'PlgBlt:');
Bmp.Assign(Img);
RotateBitmapPLG(Bmp, Rads, AdjustSize, BkColor);
Canvas.Draw(230, 30, Bmp);
if not AdjustSize then
begin
Tick := GetTickCount;
for I := 0 to RotCount - 2 do
RotateBitmapPLG(Bmp, Rads, AdjustSize, BkColor);
Canvas.TextOut(230, 250, Format('%d msec', [GetTickCount - Tick]));
Canvas.Draw(230, 140, Bmp);
end;
Canvas.TextOut(340, 10, 'Graphics32:');
Bmp.Assign(Img);
RotateBitmapGR32(Bmp, Degs, AdjustSize, BkColor);
Canvas.Draw(340, 30, Bmp);
if not AdjustSize then
begin
Tick := GetTickCount;
for I := 0 to RotCount - 2 do
RotateBitmapGR32(Bmp, Degs, AdjustSize, BkColor);
Canvas.TextOut(340, 250, Format('%d msec', [GetTickCount - Tick]));
Canvas.Draw(340, 140, Bmp);
// Without in between conversion to TBitmap:
Bmp32.Assign(Img);
Tick := GetTickCount;
for I := 0 to RotCount - 1 do
RotateBitmapGR32(Bmp32, Degs, AdjustSize, BkColor, False);
Canvas.TextOut(340, 270, Format('%d msec (optimized)',
[GetTickCount - Tick]));
end;
Canvas.TextOut(450, 10, 'GDI+ :');
Bmp.Assign(Img);
RotateBitmapGDIP(Bmp, Degs, AdjustSize, BkColor);
Canvas.Draw(450, 30, Bmp);
if not AdjustSize then
begin
Tick := GetTickCount;
for I := 0 to RotCount - 2 do
RotateBitmapGDIP(Bmp, Degs, AdjustSize, BkColor);
Canvas.TextOut(450, 250, Format('%d msec', [GetTickCount - Tick]));
Canvas.Draw(450, 140, Bmp);
end;
finally
Bmp32.Free;
Bmp.Free;
Img.Free;
OnPaint := nil;
end;
end;
end.
si quelqu'un regarde dans la rotation d'image, il peut aussi jeter un oeil à la vidéothèque Mitov (gratuit pour un usage non commercial: link ). VCL et FireMonkey. Il prend soin de tous les détails de bas niveau, ce qui nous permet d'éviter le genre de codage détaillé que l'excellente réponse de NGLN explore.
nous l'utilisons depuis deux ans et avons été très heureux avec elle dans notre application commerciale.
il a un composant de rotation qui fonctionne avec des images statiques et des flux vidéo. Leur Bibliothèque est entièrement multi-tâches, en utilisant optionnellement tous les noyaux et primitives de bas niveau disponibles, sur des chipsets Intel avec propre bibliothèque de performances Intel ( http://software.intel.com/en-us/articles/intel-ipp )
sur du matériel modéré, nous pouvons exécuter plusieurs flux vidéo ou BMP que nous faisons tourner, clip, échelle, et traiter au niveau du pixel, en temps réel.