C++ sdl實現渲染旋轉視頻的方法分享

更新時間：2022年12月16日 10:30:39 作者：CodeOfCC

一般情況下播放視頻時不需要旋轉，但是如果是移動端錄制的視頻有時會出現rotate參數，且視頻寬高也是互換的。所以本文為大家準備了利用sdl實現渲染旋轉視頻的方法，需要的可以參考一下

前言

一般情況下播放視頻時不需要旋轉，但是如果是移動端錄制的視頻有時會出現rotate參數，且視頻寬高也是互換的，如果直接渲染則會出現視頻90度倒轉的問題。所以渲染視頻時需要獲取包的metadata中的rotate參數，計算出旋轉角度，按照旋轉角度渲染視頻才能顯示正常的畫面。

一、如何實現

sdl支持旋轉渲染使用SDL_RenderCopyEx設置旋轉角度即可旋轉畫面，但是直接設置之后顯示的畫面位置是異常的，尤其時旋轉非直角角度后畫面大小會大一些，所以需要對旋轉后的畫面的位置以及大小進行一些處理。

1、計算邊框大小

計算旋轉后的邊框大小。知道視頻畫面寬高和旋轉角度，根據三角函數即可計算出邊框大小，這里就沒必要具體說明了。

邊框寬=視頻高∗sinθ+視頻寬∗cosθ

邊框高=視頻高∗cosθ+視頻寬∗sinθ

示例代碼：

//srcRect為視頻區(qū)域，angle為旋轉角度
const double PI = 3.1415926535897935384626;
//角度轉弧度，用于三角函數計算。
double theta = PI / 180.0 * angle;
//計算旋轉后的邊框大小，+0.5四舍五入
int width = srcRect->h * fabs(sin(theta) )+ srcRect->w * fabs(cos(theta)) + 0.5;
int height = srcRect->h * fabs(cos(theta)) + srcRect->w * fabs(sin(theta)) + 0.5;

2、計算縮放大小

邊框寬=邊框寬∗縮放比

邊框高=邊框高∗縮放比

代碼示例：

//邊框的寬高比
double srcBorderRatio = (double)width / height;
//目標區(qū)域的寬高比
double dstRatio = (double)dstRect->w / dstRect->h;
//計算邊框縮放到目標區(qū)域的大小
int zoomWidth;
int zoomHeight;
if (srcBorderRatio > dstRatio)
{
	zoomWidth = dstRect->w;
	zoomHeight = dstRect->w / srcBorderRatio;
}
else
{
	zoomWidth = dstRect->h * srcBorderRatio;
	zoomHeight = dstRect->h;
}

3、逆運算視頻寬高

視頻高=邊框寬/(sinθ+視頻寬高比∗cosθ)

視頻寬=視頻高∗視頻寬高比

代碼示例：

//視頻的寬高比
double srcRatio = (double)srcRect->w / srcRect->h;
//通過縮放后的邊框計算還原的圖像大小
targetRect.h = (double)zoomWidth / (fabs(sin(theta) )+ srcRatio * fabs(cos(theta)));
targetRect.w = targetRect.h * srcRatio;
targetRect.x = (dstRect->w- targetRect.w ) / 2;
targetRect.y = (dstRect->h- targetRect.h ) / 2;

二、完整代碼

/// <summary>
/// 計算旋轉的矩形大小
/// </summary>
/// <param name="src">原圖像區(qū)域</param>
/// <param name="dst">目標區(qū)域</param>
/// <param name="angle">旋轉角度</param>
/// <returns></returns>
static SDL_Rect getRotateRect(SDL_Rect *srcRect, SDL_Rect* dstRect,double angle) {
	SDL_Rect targetRect;
	const double PI = 3.1415926535897935384626;
	double theta = PI / 180.0 * angle;
	//計算旋轉后的邊框大小
	int width = srcRect->h * fabs(sin(theta) )+ srcRect->w * fabs(cos(theta)) + 0.5;
	int height = srcRect->h * fabs(cos(theta)) + srcRect->w * fabs(sin(theta)) + 0.5;
	double srcRatio = (double)srcRect->w / srcRect->h;
	double srcBorderRatio = (double)width / height;
	double dstRatio = (double)dstRect->w / dstRect->h;
	//計算邊框縮放到目標區(qū)域的大小
	int zoomWidth;
	int zoomHeight;
	if (srcBorderRatio > dstRatio)
	{
		zoomWidth = dstRect->w;
		zoomHeight = dstRect->w / srcBorderRatio;
	}
	else
	{
		zoomWidth = dstRect->h * srcBorderRatio;
		zoomHeight = dstRect->h;
	}
	//通過縮放后的邊框計算還原的圖像大小
	targetRect.h = (double)zoomWidth / (fabs(sin(theta) )+ srcRatio * fabs(cos(theta)));
	targetRect.w = targetRect.h * srcRatio;
	targetRect.x = (dstRect->w- targetRect.w ) / 2;
	targetRect.y = (dstRect->h- targetRect.h ) / 2;
	return targetRect;
}

三、使用示例

只展示渲染部分，初始化及獲取視頻略。

	//窗口區(qū)域
	sdlRect.x = 0;
	sdlRect.y = 0;
	sdlRect.w = video->screen_w;
	sdlRect.h = video->screen_h;
	//視頻區(qū)域
	sdlRect2.x = 0;
	sdlRect2.y = 0;
	sdlRect2.w = video->decoder.codecContext->width;
	sdlRect2.h = video->decoder.codecContext->height;
	//渲染到sdl窗口
	SDL_RenderClear(video->sdlRenderer);
	SDL_UpdateYUVTexture(video->sdlTexture, &sdlRect2, dst_data[0], dst_linesize[0], dst_data[1], dst_linesize[1], dst_data[2], dst_linesize[2]);
	if (video->angle == 0)
		SDL_RenderCopy(video->sdlRenderer, video->sdlTexture, NULL, &sdlRect);
	else
	//當旋轉角度不為0時使用SDL_RenderCopyEx渲染
	{
		SDL_Rect sdlRect3;
		//計算旋轉后的目標區(qū)域
		sdlRect3= getRotateRect(&sdlRect2,&sdlRect,video->angle);
		SDL_RenderCopyEx(video->sdlRenderer, video->sdlTexture, NULL
			, &sdlRect3, video->angle, 0, SDL_FLIP_NONE);
	}
	SDL_RenderPresent(video->sdlRenderer);

效果預覽：

1、mp4 metadata-rotate為270，未處理旋轉的情況：