Java使用Graphics2D繪制SVG和PNG的方法

更新時間：2023年06月01日 10:44:19 作者：iiopsd

Java提供了許多圖形處理類和方法，如Graphics2D、AffineTransform、Stroke等，這些都可以用于繪制SVG圖像，Graphics2D是Java中用于繪制2D圖形的類，本文給大家介紹如何使用Graphics2D繪制SVG和PNG,需要的朋友可以參考下

前言

emmm… 有個需求，需要根據(jù)信息生成svg，因?yàn)榭紤]到樣式一致性的問題最終決定有服務(wù)端來生成svg。

Java提供了許多圖形處理類和方法，如Graphics2D、AffineTransform、Stroke等，這些都可以用于繪制SVG圖像。

Graphics2D介紹

Graphics2D是Java中用于繪制2D圖形的類，它是Graphics類的子類，提供了更多的圖形繪制方法和屬性。在Java中，可以使用Graphics2D來創(chuàng)建各種類型的2D圖形，例如直線、矩形、圓形、弧形等。

Graphics2D類中一些常用的方法包括：

drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2)：繪制一條直線。

drawRect(int x, int y, int width, int height)：繪制一個矩形。

fillRect(int x, int y, int width, int height)：填充一個矩形。

drawOval(int x, int y, int width, int height)：繪制一個橢圓或圓形。

fillOval(int x, int y, int width, int height)：填充一個橢圓或圓形。

drawArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int arcAngle)：繪制一個弧形。

fillArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int arcAngle)：填充一個弧形。

drawString(String str, int x, int y)：繪制一個字符串。

setPaint(Paint paint)：設(shè)置繪制顏色。

setStroke(Stroke s)：設(shè)置線條樣式（粗細(xì)、虛線等）。

rotate(double theta)：旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。

translate(double tx, double ty)：平移坐標(biāo)系。

入門使用

maven引入依賴：

<dependency>
    <groupId>org.jfree</groupId>
    <artifactId>jfreesvg</artifactId>
    <version>3.4</version>
</dependency>

使用Graphics2D類需要先獲取Graphics2D對象，可以通過將Graphics對象向下轉(zhuǎn)型為Graphics2D對象或通過創(chuàng)建BufferedImage對象來獲取。例如：

@SneakyThrows
@Test
public void t2() {
    int width = 700;
    int height = 500;
    SVGGraphics2D g2 = new SVGGraphics2D(width, height);
    // 設(shè)置字體和顏色
    Font font = new Font("SFProText", Font.BOLD, 96);
    g2.setColor(Color.BLACK);
    g2.setFont(font);
    // 畫一條直線，起點(diǎn)坐標(biāo)為（100,100），終點(diǎn)坐標(biāo)為（10,20）
    g2.drawLine(100, 100, 10, 20);
    // 繪制一個矩形，左上角坐標(biāo)為（15,10），寬為10，高為20
    g2.drawRect(15, 10, 10, 20);
    // 繪制一個圓形，圓心坐標(biāo)為（30,25），半徑為55
    g2.drawOval(30, 25, 55, 55);
    // 繪制一個圓弧，圓心坐標(biāo)為（90,25），半徑為50，起始角度為0，終止角度為90度
    g2.drawArc(90, 25, 50, 50, 0, 90);
    // 填充一個矩形，左上角坐標(biāo)為（150,100），寬為10，高為20
    g2.fillRect(150, 100, 10, 20);
	// 保存svg到本地文件
    InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(g2.getSVGDocument().getBytes());
    try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(new File("C:\Users\Administrator\Downloads\1test.svg"))) {
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead;
        while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            outputStream.write(buffer, 0, bytesRead);
        }
    }
}

生成的svg如下圖所示：

進(jìn)階

現(xiàn)在我們試著設(shè)計(jì)一張名片，其中包含logo，姓名和聯(lián)系方式等信息，居中顯示。在寫入字符串的時候，如果字符串要居中，都需要根據(jù)字體和字符串去獲取字符串寬度，然后計(jì)算x，y點(diǎn)的位置。

文字的原點(diǎn)坐標(biāo)不同于一般圖形在右上角，如果需要將文字準(zhǔn)確的繪制到指定位置，需要了解文字的原點(diǎn)坐標(biāo)位置。如下圖所示，文本框的原點(diǎn)x坐標(biāo)位于文本框最左側(cè)，y坐標(biāo)則位于基線上。基線以上為asent，基線以下為decent。為什么會有基線這個概念，可能會讓人產(chǎn)生疑惑，實(shí)際上是有原因的。實(shí)際上基線相同的文字，即使字體大小不一樣，繪制出來的結(jié)果是文本底部對齊的。因?yàn)槲淖值撞窟€有一部分留白，因此文字底部對齊不是基于底部坐標(biāo)對齊，而是進(jìn)行基線對齊。

實(shí)現(xiàn)代碼如下：

@SneakyThrows
@Test
public void t2() {
    int width = 400;
    int height = 600;
    SVGGraphics2D g2 = new SVGGraphics2D(width, height);
    g2.setColor(new Color(168, 252, 229));
    // 填充一個矩形，左上角坐標(biāo)為（150,100），寬為10，高為20
    g2.fillRect(0, 0, width, height);
    Font font = new Font("SFProText", Font.BOLD, 40);
    g2.setColor(Color.BLACK);
    g2.setFont(font);
    String companyLogo = "https://xxx.jpg";
    URL companyLogoUrl = new URL(companyLogo);
    BufferedImage image = ImageIO.read(companyLogoUrl);
    g2.drawImage(image, 100, 64, 200, 120, null);
    FontDesignMetrics metrics = FontDesignMetrics.getMetrics(font);
    String name = "張三三三三";
    // 計(jì)算位置
    int startX = (width - metrics.stringWidth(name)) / 2;
    int startY = 300 + metrics.getAscent();
    g2.drawString(name, startX, startY);
    String phone = "55555555555";
    startX = (width - metrics.stringWidth(phone)) / 2;
    startY = 400 + metrics.getAscent();
    g2.drawString(phone, startX, startY);
    g2.dispose();
    InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(g2.getSVGDocument().getBytes());
    try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(new File("C:\Users\Administrator\Downloads\1test.svg"))) {
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead;
        while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            outputStream.write(buffer, 0, bytesRead);
        }
    }
}

SVG轉(zhuǎn)JPG

pom.xml增加依賴：

<!--svg2png-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.xmlgraphics</groupId>
            <artifactId>batik-all</artifactId>
            <version>1.14</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.xmlgraphics</groupId>
            <artifactId>fop</artifactId>
            <version>2.7</version>
        </dependency>

轉(zhuǎn)換代碼：

// svg2jpg
ImageTranscoder transcoder = new JPEGTranscoder();
TranscoderInput input = new TranscoderInput(inputStream);
OutputStream out = Files.newOutputStream(new File("C:\Users\Administrator\Downloads\557.jpg").toPath());
TranscoderOutput output = new TranscoderOutput(out);
//轉(zhuǎn)換
transcoder.transcode(input, output);

繪制PNG

可以直接選擇繪制PNG圖片，節(jié)省轉(zhuǎn)換過程中的各種問題，方法都是一樣的，只是操作的對象有點(diǎn)不同，

通過BufferedImage去創(chuàng)建繪圖對象：

int width = 400;
int height = 600;
BufferedImage tarImage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g2 = tarImage.createGraphics();

完整實(shí)現(xiàn)代碼：

@SneakyThrows
@Test
public void t3() {
    int width = 400;
    int height = 600;
    BufferedImage tarImage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    val g2 = tarImage.createGraphics();
    g2.setColor(new Color(168, 252, 229));
    // 填充一個矩形，左上角坐標(biāo)為（150,100），寬為10，高為20
    g2.fillRect(0, 0, width, height);
    Font font = new Font("SFProText", Font.BOLD, 40);
    g2.setColor(Color.BLACK);
    g2.setFont(font);
    String companyLogo = "https://xxx.jpg";
    URL companyLogoUrl = new URL(companyLogo);
    BufferedImage image = ImageIO.read(companyLogoUrl);
    g2.drawImage(image, 100, 64, 200, 120, null);
    FontDesignMetrics metrics = FontDesignMetrics.getMetrics(font);
    String name = "張三三三三";
    int startX = (width - metrics.stringWidth(name)) / 2;
    int startY = 300 + metrics.getAscent();
    g2.drawString(name, startX, startY);
    String phone = "55555555555";
    startX = (width - metrics.stringWidth(phone)) / 2;
    startY = 400 + metrics.getAscent();
    g2.drawString(phone, startX, startY);
    // 繪制圖片
    g2.dispose();
    // tarImage轉(zhuǎn)inputStream
    String IMAGE_TYPE = "png";
    ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
    ImageIO.write(tarImage, IMAGE_TYPE, os);
    InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());
    try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(new File("C:\Users\Administrator\Downloads\2test.png"))) {
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead;
        while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            outputStream.write(buffer, 0, bytesRead);
        }
    }
}

繪制圖片效果如下：

我們可以看到圖片和文本信息鋸齒狀比較明顯，可以通過增加圖片質(zhì)量參數(shù)來改善質(zhì)量。

/**
 * 設(shè)置圖片質(zhì)量（抗鋸齒等）
 * @param
 */
public void setImagQuality(Graphics2D g2) {
    RenderingHints qualityHints = new RenderingHints(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,
            RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
    qualityHints.put(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
    qualityHints.put(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);
    qualityHints.put(RenderingHints.KEY_COLOR_RENDERING, RenderingHints.VALUE_COLOR_RENDER_QUALITY);
    qualityHints.put(RenderingHints.KEY_DITHERING, RenderingHints.VALUE_DITHER_DISABLE);
    g2.setRenderingHints(qualityHints);
}

左邊未設(shè)置圖片質(zhì)量，右邊設(shè)置了圖片質(zhì)量，對比效果如下所示：