Это несколько уродливо, но работает:
GradientPaint gp = new GradientPaint(0, 0, new Color(255, 0, 0, 50),
10, 10, new Color(128, 255, 0, 150));
ColorModel cm = ColorModel.getRGBdefault();
Rectangle r = new Rectangle(0, 0, 10, 10);
Raster raster = gp.createContext(cm, r, r, new AffineTransform(), null)
.getRaster(0, 0, 10, 10);
int[] rgba = raster.getPixel(5, 5, (int[])null);
Кроме того, вы можете просто закрасить оверлей в BufferedImage (который вы сначала очистили до прозрачного).