Java中的Graphics2D類基本使用的教程

Java語言在Graphics類提供繪制各種基本的幾何圖形的基礎上,擴展Graphics類提供一個Graphics2D類,它擁用更強大的二維圖形處理能力,提供、坐標轉換、顏色管理以及文字布局等更精確的控制。

繪圖屬性

Graphics2D定義了幾種方法，用于添加或改變圖形的狀態屬性。可以通過設定和修改狀態屬性，指定畫筆寬度和畫筆的連接方式；設定平移、旋轉、縮放或修剪變換圖形；以及設定填充圖形的顏色和圖案等。圖形狀態屬性用特定的對象存儲。

1. stroke屬性

stroke屬性控制線條的寬度、筆形樣式、線段連接方式或短劃線圖案。該屬性的設置需要先創建BasicStroke對象，再調用setStroke()方法來設置。創建BasicStroke對象的方法有：

BasicStroke(float w)：指定線條寬w。

BasicStroke(float w,int cap, int join)：

cap是端點樣：CAP_BUTT(無修飾)，CAP_ROUND(半圓形末端)，CAP_SQUARE(方形末端，默認值)。

Join定義兩線段交匯處的連接方式：JOIN_BEVEL(無修飾),JOIN_MTTER(尖形末端，默認值),JOIN_ROUND(圓形末端)。

2. paint屬性

paint屬性控制填充效果。先調用以下方法確定填充效果，理用setPaint()方法設置。

GradientPaint(float x1,float y1,Color c1,float x2,flaot y2,Color c2)：從(x1,y1)到(x2,y2)顏色從c1漸變到c2。其中：參數c1,c2決定這個漸變色是從顏色c1漸變到顏色c2。參數x1,y1,x2,y2決定了漸變的強弱，即要求從點(x1,y1)出發到達點(x2,y2)，顏色從c1變成c2。

GradientPaint(float x1,float y1,Color c1,float x2,float y2,Color c2,Boolean cyclic)：如果希望漸變到終點又是起點的顏色，應將cyclic設置為true。

3. transform屬性

transform 屬性用來實現常用的圖形平移、縮放和斜切等變換操作。首先創建AffineTransform對象，然后調用setTransform()方法設置transform屬性。最后，用具有指定屬性的Graphics2D對象繪制圖形。創建AffineTransform對象的方法有：

getRotateinstrance(double theta)：旋轉theta弧度。 getRotateInstance(double theta,dioble x,double y)：繞旋轉中心(x,y)旋轉。 getScaleInstance(double sx,double sy)：x和y 方向分別按sx,sy比例變換。 getTranslateInstance(double tx,double ty)：平移變換。 getShearInstance(double shx,double shy)：斜切變換，shx和shy指定斜拉度。

也可以先創建一個沒有transform屬性的AffineTransform對象，然后用以下方法指定圖形平移、旋轉、縮放變換屬性。

transelate(double dx,double dy)：將圖形在x軸方向平移dx像素。 scale(double sx,double sy)：圖形在x軸方向縮放sx倍，縱向縮放sy倍。 rotate(double arc,double x, double y)：圖形以點(x,y)為軸點，旋轉arc弧度。

例如，創建AffineTransform對象：

AffineTransform trans = new AffineTransform();

為AffineTransform對象指定繞點旋轉變換屬性：

Trans.rotate(50.0*3.1415927/180.0,90,80);

接著為Graphics2D 的對象g2d設置具有上述旋轉變換功能的“畫筆”：

Graphics2D g2d = (Graphics2D)g;g2d.setTranstorm(trans);

最后，以圖形對象為參數調用具有變換功能的Graphics2D 對象的draw()方法。例如，設已有一個二次曲線對象curve，以下代碼實現用上述旋轉功能的g2d對象繪制這條二次曲線：

g2d.draw(curve);

4. clip屬性

clip屬性用于實現剪裁效果。設置剪裁屬性可調用setClip()方法確定剪裁區的Shape。連續多個setClip()得到它們交集的剪裁區。

5. composit屬性

composit屬性設置圖形重疊區域的效果。先用方法AlphaComposite.getInstance(int rule, float alpha)得到AlphaComposite對象，再通過setComposite()方法設置混合效果。Alpha值的范圍為0.0f(完全透明)-0.1f(完全不透明)。

Graphics2D類的繪圖方法

Graphics2D類仍然保留Graphics類的繪圖方法，同時增加了許多新方法。新方法將幾何圖形(線段、圓等)作為一個對象來繪制。在java.awt.geom包中聲明的一系列類，分別用于創建各種身體圖形對象。主要有：

Line2D線段類，RoundRectangle2D圓角矩形類，Ellipse2D橢圓類，Arc2D圓弧類，QuadCurve2D二次曲線類，CubicCurve2D三次曲線類。

要用Graphics2D類的新方法畫一個圖形。先在重畫方法paintComponent()或paint()中，把參數對象g強制轉換成Graphics2D對象；然后，用上述圖形類提供的靜態方法Double()創建該圖形的對象；最后，以圖形對象為參數調用Graphics2D對象的.draw()方法繪制這個圖形。例如以下代碼用Graphics2D的新方法繪制線段和圓角矩形：

Graphics2D g2d = (Graphics2D)g;//將對象g類型從Graphics轉換成Graphics2D Line2D line = new Line2D.Double(30.0,30.0,340.0,30.0); g2d.draw(line); RoundRectangle2D rRect = new RoundRectangle2D.Double(13.0,30.0,100.0,70.0,40.0,20.0); g2d.draw(rRect);

也可以先用java.awt.geom包提供的Shape對象，并用單精度Float坐標或雙精度Double坐標創建Shape對象，然后再用draw()方法繪制。例如，以下代碼先創建圓弧對象，然后繪制圓弧：

Shape arc = new Arc2D.Float(30,30,150,150,40,100,Arc2D.OPEN); g2d.draw(arc)//繪制前面創建的圖形對象arc

Graphics2D的幾何圖形類

線段

Line2D line = new Line2D.Double(2,3,200,300);//聲明并創建線段對象 //起點是(2，3)，終點是(200，300)

矩形

Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(20,30,80,40);//聲明并創建矩形對象，矩形的左上角是(20，30)，寬是300，高是40

圓角矩形

RoundRectangle2D rectRound = new RoundRectangle2D.Double(20,30,130,100,18,15); //左上角是(20，30)，寬是130，高是100，圓角的長軸是18，短軸是15。

橢圓

Ellipse2D ellipse = new Ellipse2D.Double(20,30,100,50); //左上角 (20，30)，寬是100，高是50

圓弧

Arc2D arc1 = new Arc2D.Double(8,30,85,60,5,90,Arc2D.OPEN); //外接矩形的左上角(10，30)，寬85，高60，起始角是5度，終止角是90度 Arc2D arc2 = new Arc2D.Double(20,65,90,70,0,180,Arc2D.CHORD); Arc2D arc3 = new Arc2D.Double(40,110,50,90,0,270,Arc2D.PIE);

參數Arc2D.OPEN、Arc2D.CHORD、Arc2D.PIE分別表示圓弧是開弧、弓弧和餅弧。

二次曲線

二次曲線用二階多項式表示：

y(x)=ax2+bx+c

一條二次曲線需要三個點確定：始點、控制點和終點。

QuadCurve2D curve1 = new QuadCurver2D.Double(20,10,90,65,55,115); QuadCurve2D curve2 = new QuadCurver2D.Double(20,10,15,63,55,115); QuadCurve2D curve3 = new QuadCurver2D.Double(20,10,54,64,55,115);

方法Double()中的6個參數分別是二次曲線的始點、控制點和終點。以上3條二次曲線的開始點和終點分別相同。

三次曲線

三次曲線用三階多項式表示：

y(x)=ax3+bx2+cx+d

一條三次曲線需要四個點確定：始點、兩個控制點和終點。

CubicCurve2D curve1 = new CubicCurve2D.Double(12,30,50,75,15,15,115,93); CubicCurve2D curve2 = new CubicCurve2D.Double(12,30,15,70,20,25,35,94); CubicCurve2D curve3 = new CubicCurve2D.Double(12,30,50,75,20,95,95,95);

方法Double()中的8個參數分別是三次曲線的始點、兩個控制點和終點。

一般的方程曲線的繪制過程用一個循環控制。通過循環產生自變量的值，按照方程計算出函數值，再作必要的坐標轉換：原點定位的平移變換，圖像縮小或放大的縮放變換，得到曲線的圖像點，并繪制這個點。以繪制以下曲線方程為例：

Y=sin(x)+cos(x),x

繪制的部分代碼可以寫成如下：

double x0,y0,x1,y1,x2,y2,scale;x0=100;y0=80;scale =20.0;for(x1=-3.1415926d;x1<=2*3.1415926d;x1+=0.01d){ y1=Math.sin(x1)+Math.cos(x1); x2=x0+x1*scale;y2=y0+y1*scale;//(x2,y2)是圖像點 g.fillOval((int)x2,(int)y2,1,1);//畫一個圓點作為圖像點}

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總結

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