使用GDI+实现jpg/bmp/png图片的90/180/270度旋转并保存为文件

一、文章撰写缘由
    主要是分享一下自己搞了挺久才解决的问题，相信大家也看了网上好多人写过GDI+实现图片旋转的相关博客和帖子，他们实现的功能主要有：
    ①实现jpg/bmp/png等格式图片的旋转与显示
    ②只能实现jpg图片格式的旋转并保存为文件，bmp/png等都不可以

1.相信大家都会有这个疑问，为什么只有jpg可以实现图片旋转并保存，而bmp/png等格式不可以？
    答：原因在于JPEG编码器支持Transformation参数类型，而BMP和PNG等编码器不支持这种参数类型；所以jpg图片实现旋转90/180/270度后保存为jpg格式文件很简单，只需要设置完Transformation参数类型，再设置对应旋转角度参数即可完成，如：90度旋转参数为EncoderValueTransformRotate90，这里只做个简单介绍，后面会详细讲到。

二、图像编码器和解码器
    GDI+提供了Image类和Bitmap类用于存储和处理内存图像。GDI+借助于图像编码器写入磁盘文件，借助图像解码器从磁盘文件中载入图像。编码器将Image或Bitmap对象的数据转换为指定的磁盘文件格式。解码器则磁盘文件数据转换为Image和Bitmap对象所需的格式。GDI+内建编码器和解码器支持如下文件类型：BMP GIF JPEG PNG TIFF。
    GDI+提供GetImageEncoders函数用于判断您的计算机支持哪些图像编码器；提供GetImageDecoders函数用于判断您的计算机支持哪些图像解码器。两个函数都返回的是ImageCodecInfo对象数组，所以在调用函数之前，必须分配足够的缓冲区来容纳这个数组，可以调用GetImageEncodersSize或GetImageDecodersSize方法来获取你所需要的缓冲区的大小。
    这里通过控制台程序举获取支持哪些编码器的例子，支持哪些解码器的代码你们自己下去写写：

#include <windows.h>
#include <gdiplus.h>
#include <stdio.h>
using namespace Gdiplus;
INT main()
{
// Initialize GDI+.
GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);
UINT num; // number of image encoders
UINT size; // size, in bytes, of the image encoder array
ImageCodecInfo* pImageCodecInfo;
// How many encoders are there?
// How big (in bytes) is the array of all ImageCodecInfo objects?
GetImageEncodersSize(&num, &size);
// Create a buffer large enough to hold the array of ImageCodecInfo
// objects that will be returned by GetImageEncoders.
pImageCodecInfo = (ImageCodecInfo*)(malloc(size));
// GetImageEncoders creates an array of ImageCodecInfo objects
// and copies that array into a previously allocated buffer.
// The third argument, imageCodecInfo, is a pointer to that buffer.
GetImageEncoders(num, size, pImageCodecInfo);
// Display the graphics file format (MimeType)
// for each ImageCodecInfo object.
for(UINT j = 0; j < num; ++j)
{
wprintf(L"%s\n", pImageCodecInfo[j].MimeType);
}
free(pImageCodecInfo);
GdiplusShutdown(gdiplusToken);
return 0;
}

    运行前面的控制台程序，结果如下面，列出了已安装的编码器：
    image/bmp
    image/jpeg
    image/gif
    image/tiff
    image/png

三、获取编码器的类标识符
    大家看到这个“获取编码器的类标识符”的名称，感觉很奇怪，觉得为什么需要这个东西？其实我们在保存图片文件的时候，必须知道你要用什么格式的编码器去进行编码，保存为对应格式的图片。由于GDI+中没有实现这个GetEncoderClsid函数，来获取编码器的类标识符，所以需要我们自己实现。
    下面的GetEncoderClsid函数就是用来获取一个编码器的MIME(多用途网际邮件扩充协议)类型，然后返回该编码器的类标识符(CLSID)。GDI+中编码器的MIME类型如下：
    image/bmp
    image/jpeg
    image/gif
    image/tiff
    image/png
    GetImageEncoders函数获取一个ImageCodeInfo对象数组。如果数组中的某个ImageCodecInfo对象是你所需要的编码器，函数就返回该ImageCodecInfo对象的索引值，然后将它的CLISD复制到pClisd指针变量中，；如果函数调用失败，返回-1。

int GetEncoderClsid(const WCHAR* format, CLSID* pClsid)
{
    UINT num = 0; // number of image encoders
    UINT size = 0; // size of the image encoder array in bytes
    ImageCodecInfo* pImageCodecInfo = NULL;
    GetImageEncodersSize(&num, &size);
    if(size == 0)
        return -1; // Failure
    pImageCodecInfo = (ImageCodecInfo*)(malloc(size));
    if(pImageCodecInfo == NULL)
        return -1; // Failure
    GetImageEncoders(num, size, pImageCodecInfo);
    for(UINT j = 0; j < num; ++j)
    {
        if( wcscmp(pImageCodecInfo[j].MimeType, format) == 0 )
        {
            *pClsid = pImageCodecInfo[j].Clsid;
            free(pImageCodecInfo);
            return j; // Success
        }
    }
    free(pImageCodecInfo);
    return -1; // Failure
}

    下面举个控制台程序调用GetEncoderClsid函数获取PNG编码器的CLSID的例子：

#include <windows.h>
#include <gdiplus.h>
#include <stdio.h>
using namespace Gdiplus;
#include "GdiplusHelperFunctions.h"
INT main()
{
// Initialize GDI+.
GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);
CLSID encoderClsid;
INT result;
WCHAR strGuid[39];
result = GetEncoderClsid(L"image/png", &encoderClsid);
if(result < 0)
{
printf("The PNG encoder is not installed.\n");
}
else
{
StringFromGUID2(encoderClsid, strGuid, 39);
printf("An ImageCodecInfo object representing the PNG encoder\n");
printf("was found at position %d in the array.\n", result);
wprintf(L"The CLSID of the PNG encoder is %s.\n", strGuid);
}
GdiplusShutdown(gdiplusToken);
return 0;
}

    运行前面的控制台程序，输出类似的结果为：
    An ImageCodecInfo object representing the PNG encoder
    was found at position 4 in the array.
    The CLSID of the PNG encoder is {557CF406-1A04-11D3-9A73-0000F81EF32E}.

四、JPG格式图片旋转90/180/270度并保存为文件
    在前面也提到了jgp格式图片实现旋转并保存，只需要EncoderParameters编码参数Guid设置为Transformation参数类型，再设置参数Value为对应旋转角度即可完成我们的需求，下面是经过用对话框程序测试的代码，如在OnPaint函数添加如下代码即可：

CClientDC dc(this);
Graphics graphics(dc); //在dc画布上构建graphics画笔
Image image(L"13-main按下.jpg"); //加载jpg图片
//因为图片旋转以图片左上角的坐标为旋转中心点进行逆时针旋转，所以先把它的坐标平移到dc画布的（图片高度，0）坐标处，实现逆时针旋转90度后在（0，0）处绘制显示图片
graphics.TranslateTransform(image.GetHeight(),0);
graphics.RotateTransform(90); //设置图片旋转显示的角度为90度
//graphics.RotateTransform(180); //设置图片旋转显示的角度为180度
//graphics.RotateTransform(270); //设置图片旋转显示的角度为270度
graphics.DrawImage(&image, 0, 0,image.GetWidth(),image.GetHeight());

CLSID jpgClsid;
GetEncoderClsid(L"image/jpeg", &jpgClsid); //这个是上面我们自己实现的获取编码器的类标识符函数

EncoderParameters encoderParameters; //编码器保存jpg图片的参数设定
ULONG transformation;
encoderParameters.Count = 1;
encoderParameters.Parameter[0].Guid = EncoderTransformation; //设置Guid的值为编码器实现图片变换
encoderParameters.Parameter[0].Type = EncoderParameterValueTypeLong;
encoderParameters.Parameter[0].NumberOfValues = 1;

// Rotate and save the image.
transformation = EncoderValueTransformRotate90; //设置保存jpg文件的旋转角度为90度
//transformation = EncoderValueTransformRotate180; //设置保存jpg文件的旋转角度为1800度
//transformation = EncoderValueTransformRotate270; //设置保存jpg文件的旋转角度为270度
encoderParameters.Parameter[0].Value = &transformation;
image.Save(L"13-main按下_90.jpg",&jpgClsid,&encoderParameters); //保存为指定名字的jpg格式图片

    图片效果如下：
    
    下面讲一下程序中可以扩展的几个地方：
    ①获取编码器的类标识符：其实我们不使用12行中的GetEncoderClsid函数获取也可以，可以使用下面直接设定编码器类标识符的方法：  

//Save to JPG
CLSID jpgClsid;
CLSIDFromString(L"{557cf401-1a04-11d3-9a73-0000f81ef32e}", &jpgClsid);
bmp.Save(L"file.jpg", &pngClsid, NULL);
//and here's IDs for other formats:
bmp: {557cf400-1a04-11d3-9a73-0000f81ef32e}
jpg: {557cf401-1a04-11d3-9a73-0000f81ef32e}
gif: {557cf402-1a04-11d3-9a73-0000f81ef32e}
tif: {557cf405-1a04-11d3-9a73-0000f81ef32e}
png: {557cf406-1a04-11d3-9a73-0000f81ef32e}

    ②第9行的DrawImage函数：
        如果我们使用graphics.DrawImage(&image,0,0);在[0,0]坐标处画出的图像会比原图变大，这是我们需要注意的，我开始自己也很疑惑到底是为什么？后来查了一下，才知道DrawImage是与设备相关的函数，即DrawImage会把屏幕的参数带上。所以它绘制图像的DPI基本都是96，而我们的图片一般是72DPI的。
        所以我们需要使用graphics.DrawImage(&image,0,0,image.GetWidth(),image.GetHeight());加上原图的宽度和高度去解决这个问题。

五、BMP格式图片旋转90/180/270度并保存为文件
    有些同学可能觉得直接将上面代码改一下一些参数就可以实现bmp图片的旋转和保存，如修改：
    Image image(L"13-main按下.bmp"); //加载bmp图片
    GetEncoderClsid(L"image/bmp", &jpgClsid); //获取bmp的编码器类标识符
   image.Save(L"13-main按下_90.bmp",&jpgClsid,&encoderParameters); //保存为指定名字的bmp格式图片
    这样修改真的大功告成了吗？
        答案肯定是不是的，保存的bmp图片还是没旋转的图片，不过庆幸的是显示的图片是旋转了90度显示。
    大家心里又多了个问题，那就是为什么显示的是90度的图片，保存的图片还是原图呢？
        原因就是因为EncoderParameters编码参数设置只适用于JPEG编码器，不适用与BMP编码器，所以无论我们怎么设置旋转角度参数都实现不了保存为旋转后的bmp文件。
    相信大家跟我一样，有这样的想法，既然能旋转显示出来，那就肯定能把旋转后的bmp图片保存为文件，我在网上查阅了大量资料，都没有找到我需要的。最后看到一个标题是“GDI+在内存中绘图”，这个字眼吸引了我，恍然大悟，没错，我们可以把旋转后的bmp图片绘制在内存中，再直接将内存中旋转好的bmp图片保存为文件就可以了。
    下面就是根据这个想法，实现的bmp图片的旋转和保存，经过测试，图片效果很好，没有失真。

Image image(L"13-main按下.bmp"); //加载bmp图片
Bitmap *pBitmap = new Bitmap(image.GetHeight(),image.GetWidth()); //创建旋转90度、原图片大小一样的画布
if (!pBitmap)
{
    return;
}
Graphics *imageGraphics = Graphics::FromImage(pBitmap); //在pBitmap画布上构建iamgeGraphics画笔
//因为图片旋转以图片左上角的坐标为旋转中心点进行逆时针旋转，所以先把它的坐标平移到pBitmap画布的（图片高度，0）坐标处，实现逆时针旋转90度后在（0，0）处绘制显示图片
imageGraphics->TranslateTransform(image.GetHeight(),0);
//imageGraphics->TranslateTransform(image.GetWidth(),image.GetHeight()); //180度对应的平移坐标
//imageGraphics->TranslateTransform(0,image.GetWidth()); //270度对应的平移坐标
imageGraphics->RotateTransform(90); //将bmp图片以左上角的坐标旋转为中心逆时针旋转90度
//graphics.RotateTransform(180); //设置图片旋转显示的角度为180度
//graphics.RotateTransform(270); //设置图片旋转显示的角度为270度
imageGraphics->DrawImage(&image,0,0,image.GetWidth(),image.GetHeight()); //将bmp图片按原来大小绘制到pBitmap画布上

CLSID bmpClsid;
if (!pBitmap)
{
    return;
}
GetEncoderClsid(L"image/bmp",&bmpClsid); //选择bmp编码器类标识符
pBitmap->Save(L"13-main按下_90.bmp",&bmpClsid,NULL); //保存为bmp格式的图片
//pBitmap->Save(L"13-main按下__180.bmp",&bmpClsid,NULL);
//pBitmap->Save(L"13-main按下_270.bmp",&bmpClsid,NULL);
delete pBitmap;

    图片效果如下：
    

总结：
    使用GDI+旋转后的图片效果很好，没失真，使用起来也很方便，具体不同怎么配置GDI+实用环境的可以参考我另外一篇博文：http://blog.chinaunix.net/uid-31439230-id-5763484.html。