使用Java Graphics2D为图片添加文字水印

最近做的需求涉及到给图片添加水印的需求，做了一点基本的封装，基本能满足简单的图片水印处理需求，现在把处理的思路和代码分享一下希望能帮到各位同学~(≧▽≦)/~

?主方法生成 Graphics2D 对象，并设置相关的样式

Graphics2D 的使用方法，可以查看对应的API在 java.awt.Graphics2D 类下，有详细的使用说明介绍，此处不再进行复述。

此处推荐一个查看Java8 API的网站，Java8中文API查看

public static void waterMark(String srcImgPath,String watermarkContent, double angle, String outPath) {
    Graphics2D graphics2D = null;
    try {
        // 生成2D画布
        BufferedImage targetImg = ImageIO.read(new File(srcImgPath));
        int imgHeight = targetImg.getHeight();
        int imgWidth = targetImg.getWidth();
        BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(imgWidth, imgHeight, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
        graphics2D = bufferedImage.createGraphics();
        graphics2D.drawImage(targetImg, 0, 0, imgWidth, imgHeight, null);

        // 设置水印样式
        graphics2D.getDeviceConfiguration().createCompatibleImage(imgWidth, imgHeight, Transparency.TRANSLUCENT);
        Font font = getContentFont(imgWidth, imgHeight, angle, watermarkContent, graphics2D);
        graphics2D.setColor(Color.lightGray);
        graphics2D.setFont(font);

        // 设置水印位置和角度
        int[] waterImg = waterImg(imgWidth, imgHeight, angle, font, watermarkContent, graphics2D);
        int x = waterImg[0];
        int y = waterImg[1];
        graphics2D.rotate(Math.toRadians(angle), x, y);


        // 绘制水印到目标图
        graphics2D.drawString(watermarkContent, x, y);
        FileOutputStream outImgStream = new FileOutputStream(outPath);
        ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", outImgStream);
        System.out.println("图片水印添加完成，文件输出路径:" + outPath);

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        assert graphics2D != null;
        graphics2D.dispose();
    }
}

?【生成水印文字大小的方法】

根据文字的长度和角度利用三角函数计算水印在旋转后的长宽，并进行加权计算得到水印的占比情况；
将水印的占比情况与需要添加水印图片的长宽机型比较得到合适的水印文字大小；

public static Font getContentFont(int imgWidth, int imgHeight, double angle, String waterContent, Graphics2D graphics2D) {
    int contentWidth = 0;
    int contentHeight = 0;
    Font font = null;

    for (int i = 60; i > 0; i--) {
        font = new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, i);
        int contentLength = graphics2D.getFontMetrics(font).charsWidth(waterContent.toCharArray(), 0, waterContent.length());
        contentWidth = (int) (contentLength *  (- Math.cos(angle))) + imgWidth / 2;
        contentHeight = (int) (contentLength *  (- Math.sin(angle))) + imgHeight / 2;
        if (contentWidth < imgWidth && contentHeight < imgHeight) {
            break;
        }
    }
    return font;
}

⛵【生成水印坐标的方法】

根据文字水印的长度和角度利用三角函数计算水印的占比情况；
并将水印的起始生成坐标定为图片的下半部分；

Graphics2D 生成图片时的原点坐标：

方形：方形的原点坐标位于左上角（图片本身都是方形，因此在图像中绘制另一张图片时，图片的原点坐标也在左上角）

椭圆形：椭圆形的原点坐标位于圆心

文字：文字的原点坐标位于左侧与基线的交点上（参考后面绘制文字）

public static int[] waterImg(int imgWidth, int imgHeight, double angle, Font font, String waterContent, Graphics2D graphics2D) {
    int[] waterImg = new int [2];
    int contentLength = graphics2D.getFontMetrics(font).charsWidth(waterContent.toCharArray(), 0, waterContent.length());
    int contentWidth = (int) (contentLength *  (- Math.cos(angle)));
    int contentHeight = (int) (contentLength *  (- Math.sin(angle)));
    waterImg[0] = (imgWidth - 2 * contentWidth) / 4;
    waterImg[1] = imgHeight / 4 + contentHeight;
    return waterImg;
}

?【完整代码】

package cn.bruce.graphics;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;

/**
 * @author Bruce
 * @create 2023/06/09
 * @description 测试图片添加水印
 */
public class TestGraphics2D {

    public static void main(String[] args) {
        String srcImagePath = "E:\\workspace\\workspace05\\demo-test\\watermark\\src\\main\\resources\\test01.jpg";
        String targetPath = "E:\\workspace\\workspace05\\demo-test\\watermark\\src\\main\\resources\\test_watermark.jpg";
        String watermarkContent = "仅供xxx备案使用";

        waterMark(srcImagePath,watermarkContent, 325.0, targetPath);
    }


    /**
     * 生成水印程序
     * @param srcImgPath 图片路径
     * @param watermarkContent 水印文字内容
     * @param angle 旋转角度
     * @param outPath 带水印图输出路径
     */
    public static void waterMark(String srcImgPath,String watermarkContent, double angle, String outPath) {
        Graphics2D graphics2D = null;
        try {
            // 生成2D画布
            BufferedImage targetImg = ImageIO.read(new File(srcImgPath));
            int imgHeight = targetImg.getHeight();
            int imgWidth = targetImg.getWidth();
            BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(imgWidth, imgHeight, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
            graphics2D = bufferedImage.createGraphics();
            graphics2D.drawImage(targetImg, 0, 0, imgWidth, imgHeight, null);

            // 设置水印样式
            graphics2D.getDeviceConfiguration().createCompatibleImage(imgWidth, imgHeight, Transparency.TRANSLUCENT);
            Font font = getContentFont(imgWidth, imgHeight, angle, watermarkContent, graphics2D);
            graphics2D.setColor(Color.lightGray);
            graphics2D.setFont(font);

            // 设置水印位置和角度
            int[] waterImg = waterImg(imgWidth, imgHeight, angle, font, watermarkContent, graphics2D);
            int x = waterImg[0];
            int y = waterImg[1];
            graphics2D.rotate(Math.toRadians(angle), x, y);

            // 绘制水印到目标图
            graphics2D.drawString(watermarkContent, x, y);
            FileOutputStream outImgStream = new FileOutputStream(outPath);
            ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", outImgStream);
            System.out.println("图片水印添加完成，文件输出路径:" + outPath);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            assert graphics2D != null;
            graphics2D.dispose();
        }
    }

    /**
     * 根据图片分辨率计算水印的文字大小
     * @param imgWidth 图片宽度
     * @param imgHeight 图片高度
     * @return 字体大小
     */
    public static Font getContentFont(int imgWidth, int imgHeight, double angle, String waterContent, Graphics2D graphics2D) {
        int contentWidth = 0;
        int contentHeight = 0;
        Font font = null;

        for (int i = 60; i > 0; i--) {
            font = new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, i);
            int contentLength = graphics2D.getFontMetrics(font).charsWidth(waterContent.toCharArray(), 0, waterContent.length());
            contentWidth = (int) (contentLength *  (- Math.cos(angle))) + imgWidth / 2;
            contentHeight = (int) (contentLength *  (- Math.sin(angle))) + imgHeight / 2;
            if (contentWidth < imgWidth && contentHeight < imgHeight) {
                break;
            }
        }
        return font;
    }

    /**
     * 计算水印生成位置坐标
     * @param imgWidth 图片宽度
     * @param imgHeight 图片高度
     * @param angle 旋转角度
     * @param font 文字大小
     * @param waterContent 水印内容
     * @return 水印生成位置坐标
     */
    public static int[] waterImg(int imgWidth, int imgHeight, double angle, Font font, String waterContent, Graphics2D graphics2D) {
        int[] waterImg = new int [2];
        int contentLength = graphics2D.getFontMetrics(font).charsWidth(waterContent.toCharArray(), 0, waterContent.length());
        int contentWidth = (int) (contentLength *  (- Math.cos(angle)));
        int contentHeight = (int) (contentLength *  (- Math.sin(angle)));
        waterImg[0] = (imgWidth - 2 * contentWidth) / 4;
        waterImg[1] = imgHeight / 4 + contentHeight;
        return waterImg;
    }
}

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THE END

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