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(chǔ)上,擴(kuò)展Graphics類提供一個(gè)Graphics2D類,它擁用更強(qiáng)大的二維圖形處理能力,提供、坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(tài)屬性�？梢酝ㄟ^設(shè)定和修改狀態(tài)屬性，指定畫筆寬度和畫筆的連接方式；設(shè)定平移、旋轉(zhuǎn)、縮放或修剪變換圖形；以及設(shè)定填充圖形的顏色和圖案等。圖形狀態(tài)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(shè)置需要先創(chuàng)建BasicStroke對象，再調(diào)用setStroke()方法來設(shè)置。創(chuàng)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(diǎn)樣：CAP_BUTT(無修飾)，CAP_ROUND(半圓形末端)，CAP_SQUARE(方形末端，默認(rèn)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(rèn)值),JOIN_ROUND(圓形末端)。

　　2. paint屬性

　　paint屬性控制填充效果。先調(diào)用以下方法確定填充效果，理用setPaint()方法設(shè)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(shù)c1,c2決定這個(gè)漸變色是從顏色c1漸變到顏色c2。參數(shù)x1,y1,x2,y2決定了漸變的強(qiáng)弱，即要求從點(diǎn)(x1,y1)出發(fā)到達(dá)點(diǎn)(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(diǎn)又是起點(diǎn)的顏色，應(yīng)將cyclic設(shè)置為true。

　　3. transform屬性

　　transform 屬性用來實(shí)現(xiàn)常用的圖形平移、縮放和斜切等變換操作。首先創(chuàng)建AffineTransform對象，然后調(diào)用setTransform()方法設(shè)置transform屬性。最后，用具有指定屬性的Graphics2D對象繪制圖形。創(chuàng)建AffineTransform對象的方法有：

　　getRotateinstrance(double theta)：旋轉(zhuǎn)theta弧度。 getRotateInstance(double theta,dioble x,double y)：繞旋轉(zhuǎn)中心(x,y)旋轉(zhuǎn)。 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(chuàng)建一個(gè)沒有transform屬性的AffineTransform對象，然后用以下方法指定圖形平移、旋轉(zhuǎn)、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(diǎn)(x,y)為軸點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)arc弧度。

　　例如，創(chuàng)建AffineTransform對象：

　　AffineTransform trans = new AffineTransform();

　　為AffineTransform對象指定繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)變換屬性：

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

　　接著為Graphics2D 的對象g2d設(shè)置具有上述旋轉(zhuǎn)變換功能的“畫筆”：

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

　　最后，以圖形對象為參數(shù)調(diào)用具有變換功能的Graphics2D 對象的draw()方法。例如，設(shè)已有一個(gè)二次曲線對象curve，以下代碼實(shí)現(xiàn)用上述旋轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)剪裁效果。設(shè)置剪裁屬性可調(diào)用setClip()方法確定剪裁區(qū)的Shape。連續(xù)多個(gè)setClip()得到它們交集的剪裁區(qū)。

　　5. composit屬性

　　composit屬性設(shè)置圖形重疊區(qū)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(shè)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(shí)增加了許多新方法。新方法將幾何圖形(線段、圓等)作為一個(gè)對象來繪制。在java.awt.geom包中聲明的一系列類，分別用于創(chuàng)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(gè)圖形。先在重畫方法paintComponent()或paint()中，把參數(shù)對象g強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成Graphics2D對象；然后，用上述圖形類提供的靜態(tài)方法Double()創(chuàng)建該圖形的對象；最后，以圖形對象為參數(shù)調(diào)用Graphics2D對象的draw()方法繪制這個(gè)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(zhuǎn)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(biāo)或雙精度Double坐標(biāo)創(chuàng)建Shape對象，然后再用draw()方法繪制。例如，以下代碼先創(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)建線段對象 //起點(diǎn)是(2，3)，終點(diǎn)是(200，300)

　　矩形

　　Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(20,30,80,40);//聲明并創(chuàng)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(shù)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(xiàng)式表示：

　　y(x)=ax2+bx+c

　　一條二次曲線需要三個(gè)點(diǎn)確定：始點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)。

　　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(gè)參數(shù)分別是二次曲線的始點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)。以上3條二次曲線的開始點(diǎn)和終點(diǎn)分別相同。

　　三次曲線

　　三次曲線用三階多項(xiàng)式表示：

　　y(x)=ax3+bx2+cx+d

　　一條三次曲線需要四個(gè)點(diǎn)確定：始點(diǎn)、兩個(gè)控制點(diǎn)和終點(diǎn)。

　　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(gè)參數(shù)分別是三次曲線的始點(diǎn)、兩個(gè)控制點(diǎn)和終點(diǎn)。

　　一般的方程曲線的繪制過程用一個(gè)循環(huán)控制。通過循環(huán)產(chǎn)生自變量的值，按照方程計(jì)算出函數(shù)值，再作必要的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：原點(diǎn)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(diǎn)，并繪制這個(gè)點(diǎn)。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(diǎn) g.fillOval((int)x2,(int)y2,1,1);//畫一個(gè)圓點(diǎn)作為圖像點(diǎn)}

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