昔々、この質問を読んで、私は自分ですべてのビットをいじることなく、ビットマップを任意の角度で回転させる方法を考えました。最近、他の誰かもそれに関して明らかな問題を抱えていました。
90°間隔での回転に関する質問はすでにたくさんありますが、特にこれは特にそうですが、実際の角度で回転させたいと思います。できれば、回転によって画像サイズを調整する可能性があり、画像表面に追加される部分にカスタム（透明）背景色を設定することもできます。次に、ルーチンの署名は次のようになると思います。
procedure RotateBitmap(Bmp: TBitmap; Angle: Single; AdjustSize: Boolean;
BackColor: TColor);
これらの回答は、このルーチンを構築するための次の候補に言及しています：SetWorldTransform、PlgBlt、GDI +ですが、（効率的な）実装が必要です。
tl; dr; GDI+を使用する
WinAPIのSetWorldTransformを使用すると、デバイスコンテキストの空間を変換できます：回転、せん断、オフセット、およびスケーリング。これは、タイプXFORMの変換行列のメンバーを設定することによって行われます。ドキュメントに従ってメンバーを記入します。
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関数は、ソースデバイスコンテキストの指定された長方形から宛先デバイスコンテキストの指定された平行四辺形へのビットブロック転送を実行します。パラメータを使用して、ソース画像のコーナーポイントをマッピングしlpPointます。
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は、高速ビットマップ処理用に特別に設計されたライブラリです。その可能性を最大限に引き出すにはある程度の経験が必要ですが、ドキュメントと提供されている例で始めることができます。
画像の回転は、TBitmap32利用可能な多くの変換クラスの1つによって画像を変換することによって行われます。ここTAffineTransformationでクラスが必要です。まず、画像の半分のサイズを左上にシフトし、次に回転して、結果を右下に戻します。おそらく、新しい画像のサイズを使用します。
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;
WindowsXPで導入されたMicrosoftのGDI+ APIは、デフォルトのGDIAPIよりも効率的です。Delphi 2009以降の場合、ライブラリはここから入手できます。古いDelphiバージョンの場合、ライブラリはここから入手できます。
GDI +では、回転も変換行列によって行われます。ただし、描画の動作はまったく異なります。オブジェクトを作成TGPGraphicsし、コンストラクターを使用してデバイスコンテキストにアタッチします。その後、オブジェクトの描画操作はAPIによって変換され、宛先コンテキストに出力されます。
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;
Transparent上記のルーチンは、追加のパラメーターを必要とするGraphics32ソリューションを除いて、feadビットマップの透過的な設定を保持します。
さまざまなメソッドのパフォーマンスを調整し、結果の画質を比較するために、テストアプリケーション（以下の完全なコードを参照）を作成しました。
最初の最も重要な結論は、GDI +は他の人が使用しないアンチエイリアシングを使用するため、最高の画質が得られるということです。CompositingQuality（、、、、を設定してアンチエイリアシングを防止しようとして失敗したため、InterpolationModeアンチエイリアシングが好ましくない場合は、GDI +を使用しないでください。）SmoothingModePixelOffsetMode
さらに、GDI+ソリューションも断然最速の方法です。
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.
誰かが画像の回転を調べている場合は、Mitovビデオライブラリ（非営利目的で無料で使用：リンク）も調べることができます。VCLとFireMonkey。これにより、すべての低レベルの詳細が処理されるため、NGLNの優れた回答が探求するような詳細なコーディングを回避できます。
過去2年間使用しており、商用アプリで非常に満足しています。
静止画像とビデオストリームで動作する回転コンポーネントがあります。彼らのライブラリは完全にマルチタスクであり、オプションで、Intel独自のパフォーマンスライブラリ（http://software.intel.com/en-us/articles/intel-ipp） を備えたIntelチップセットで利用可能なすべてのコアと低レベルプリミティブを使用します。
中程度のハードウェアでは、複数のビデオまたはbmpストリームを実行し、それらを回転、クリップ、スケーリング、およびピクセルレベルでリアルタイムに処理できます。