每次看到3D电影，我们都容易心血澎湃。在2D的屏幕，纸张上，体现出3D效果，一直是人们研究的方向，而今天就让以球为例来完成吧。
星系
在实现项目之前我们要明白如何画出一个立体球
for(int i = 0;i < 1000;i++){
g.setColor(new Color(i / 4,i / 4,i / 4));
g.fillOval(200 + i / 4 ,300 + i / 4,500 - i / 2,500 - i / 2);
}原理如下：我们不断绘上逐渐缩小（注意由于我们绘画起点是左上角的点，所以当圆变小时，要将起点向右下方向移动），且逐渐变亮（颜色由白变黑）的实心圆，就能产生立体效果，
这个可以自己先试试，文章不贴图了。
1.完成所需平板
我们这次是继承JPanel而来，大致与之前一样，不同的是我们的工具界面。
public void addTool(JPanel toolPanel){
toolPanel.setLayout(new FlowLayout());
Dimension btnDim = new Dimension(300,80);
Dimension toolDim = new Dimension(180,50);
String[] btnnames = {"开始","停止","继续"};
String[] jlsnames = {" 起点x坐标: "," 起点y坐标:"," 轨迹宽度:", " 轨迹长度:"," 球尺寸："};
for(int i = 0;i < 5;i++){
JLabel jl = new JLabel(jlsnames[i]);
jl.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 30));//设置标签字体
JTextField jt = new JTextField();
jt.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 30));//设置输入框字体
jl.setPreferredSize(toolDim);
jt.setPreferredSize(toolDim);
toolPanel.add(jl);
toolPanel.add(jt);
ac.jts[i] = jt;//得到输入框的地址
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
JButton btn = new JButton(btnnames[i]);
btn.setPreferredSize(btnDim);
btn.addActionListener(ac);
toolPanel.add(btn);
}
}//在Jpanel上加上工具由于我们需要读取界面输入内容，我们可以使用JTextFiled（文本输入框）。而使用JLabel（标签），用于提示用户输入什么。
我们需要得到的信息有，行星运动的轨迹起点，轨迹大小，以及行星大小。
当然由于系统默认字体过于小了，也可以使用setFont方法来自我调节，达到满意效果。
2.完成我们的监听器类
1.建立好我们需要的属性。
JTextField[] jts = new JTextField[5];
Graphics g;
Boolean flag = true;
Vector<Ball> balls ;
int[] data = new int[5];JTextField数组是为了得到输入框的内容，在给按钮绑定监听器的时候，将界面的文本输入框的地址传给监听器中，使得可以读取。
ac.jts[i] = jt;//得到输入框的地址
但我们需要注意的是，JTextFiled是文本输入框，是String字符串类型，不能当成我们需所得数字使用，故自己写一个方法用于转换，同时建立
int[] data = new int[5];//储存输入数字
public int change(String input) {
int allNum = 0;
int num = 0;
for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
char a = input.charAt(i);
int t = (int) a;
if (t <= 57 && t >= 48) {
num = t - 48;
allNum*= 10;
allNum += num;
}
}
return allNum;
}//把文本框中的字符串转换为 int；而flag则用于行星运行与否的判断。
至于Graphics g 是老生常谈了，而balls 数组（界面内创建，传给监听器）则是储存行星信息的，便于之后绘制。
2.写好按钮反应
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
String btnname = e.getActionCommand();
String name = btnname;
if (name.equals("开始")) {
for(int i = 0;i < 5;i++){
data[i] = change(jts[i].getText());
}//得到文本框中的数字
Ball ball = new Ball(data[0],data[1],data[2],data[3],data[4]);
ball.orbit(); //先存好轨迹
balls.add(ball);
}
if(name.equals("继续")){
flag = true;
}
if(name.equals("停止")){
flag = false;
}
}按钮反应如下：
开始：使用界面中文本输入框的信息，创建ball对象，并存入balls数组中。
继续：flag为真
停止：flag为假
3.完成Ball类（界面类创建了该类的数组，且填写了一个默认小球）
1.建立好所需属性，用构析方法得到部分。
private int xPoint, yPoint , width, height,size;
double t; //t用来决定drawBall方法中，i缩减倍数。
Vector<Integer> x=new Vector<>();
Vector<Integer> y=new Vector<>();//存放轨迹坐标
Vector<Double> moveSize=new Vector<>();//存放倍数
Random rnd = new Random();
int luckyDog = rnd.nextInt(3);//决定那个颜色为小球颜色
public Ball(int xPoint, int yPoint, int width, int height, int size) {
this.xPoint = xPoint;
this.yPoint = yPoint;
this.width = width;
this.height = height;
this.size = size;
this.t = 1000 / size;
}除了轨迹起点，大小，以及行星尺寸外，我们还需要注意小球随着位置的变化是需要缩放的，可能在绘制过程中 moveSize.get(i) - i会小于0，所以 t 的目的是防止出现负数。
至于数组注释写好了他们的作用，而随机数是用于绘制小球时决定颜色的。
2.计算移动中尺寸的方法
public double countSize(int x,int y) {//参数为轨迹坐标
double maxDistance;
double a = width > height ? 0.5 * width : 0.5 * height;
double b = width < height ? 0.5 * height : 0.5 * width;
double c = Math.pow(a * a - b * b,2);//得到椭圆的 a,b,c数据
if(b < c){
double m = b * b / c * c;
maxDistance = - c * c * m * m + 2 * b * b * m + a * a + b * b;
}else{
maxDistance = 4 * b * b;
}//通过圆锥曲线知识，求出离下端点最远的点
double distance = Math.pow(Math.abs(x - xPoint - 0.5 * width),2) +
Math.pow(Math.abs(y - yPoint - height),2);//求出点到观察点距离
double time = 1 - Math.pow(distance/maxDistance,0.5) * 0.6;
double moveSize = this.size * time;
return moveSize;//为了使效果更好，采取下端点为观察点，这样更能体现出近大远小。
//之后一定要好好学习数学，怎么都用得上的！！！55555，可恶极了，还是逃不脱数学的魔掌！！！
}//计算移动的球大小我们是以下端点为观察点的，离其最远点我们将尺寸缩放 0.4倍，其他按照这个比例来缩放，
至于距离求解可利用高中圆锥曲线知识而得。
3.轨迹方法
public void orbit() {//为了不成为“shit山”,可以多次使用，改用参数来完成！
int num = 0;
BufferedImage orbitbuff = new BufferedImage(2000, 2000, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics bg = orbitbuff.getGraphics();
bg.setColor(Color.white);
bg.drawOval(xPoint, yPoint, width, height);//用缓存画笔画上一个椭圆，提供轨迹
//值得注意，缓存图片默认为黑色，故我们画上白色椭圆
for (int i = xPoint; i <= xPoint + width; i++) {
for (int j = yPoint; j <= yPoint + height; j++) {
int color = orbitbuff.getRGB(i, j);
if (color == -1/*为白色*/) {
x.add(i);
y.add(j);//得到坐标点
moveSize.add(countSize(x.get(num),y.get(num++)));//得到缩放尺寸
break;/*跳出循环目的是，由于椭圆是对称图形，会出现一个横坐标，
两个纵坐标的情况，如果以此绘制球，会出现上下翻跳的情况。*/
}
}
}//仅仅得到椭圆上半部的坐标点
for (int i = xPoint + width; i >= xPoint; i--) {
for (int j = yPoint + height; j >= yPoint; j--) {
int color = orbitbuff.getRGB(i, j);
if (color == -1/*为白色*/) {
x.add(i);
y.add(j);
moveSize.add(countSize(x.get(num),y.get(num++)));//得到缩放尺寸
break;/*跳出循环目的是，由于椭圆是对称图形，会出现一个纵坐标，
两个横坐标的情况，如果以此绘制球，会出现左右翻跳的情况。*/
}
}
}//得到椭圆下半部分的坐标点
//读出缓存图像上椭圆的坐标点，存为我们的数组里，可作为轨迹点
}//轨迹方法(内含缩放）值得注意球移动时上下翻跳的原因，而且明白orbitbuff缓存图像，只是为了得到轨迹点，并非绘制。
4.绘制小球方法
public void ballpaint(Graphics bg , int x ,int y, double size ){
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
switch (luckyDog){
case 0 :
Color ballColor0 = new Color(i / 6,0 , 0);
bg.setColor(ballColor0);
break;
case 1 :
Color ballColor1 = new Color(0,i / 6 , 0);
bg.setColor(ballColor1);
break;
case 2 :
Color ballColor2= new Color(0,0 , i / 6);
bg.setColor(ballColor2);
break;
}//决定是哪个颜色的小球
bg.fillOval((int) (x + i / t / 2), (int) (y + i / t / 2),
(int) (size - i / t), (int) (size - i / t));
}/*改变大小的操作，是通过缩放倍数而完成的！！！！
这是改进得来，效果更好*/
}//画一个球方法小球绘制与立体球绘制大致一样
不同：用switch来决定小球的颜色，而luckyDog值是对象创建时就决定了的，不会变化。
4.完成绘画线程（在界面类时，就已经开启）
为什么要开启线程呢，因为行星运动效果，是不断绘制小球，而随之绘制背景图将其消除，达到动态效果。如果不采用多线程，那么程序卡死，不能实现其他的应用。
1.建立好所需属性，构析方法得到部分。
Listener ac ;//不用什么 new Listener()，避免死循环创建问题。
Vector<Ball> balls;//不用什么 new Vector<Ball>(),避免数组地址不一，数据不同问题！
BufferedImage buff = new BufferedImage(2000,1840,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics bg = buff.getGraphics();//用于绘制的缓存图片
Graphics g;
Vector<Integer> num = new Vector<Integer>();//用于之后绘画方法点的迭代，而分别设置界限；
public DrawThread(Listener ac, Vector<Ball> balls,Graphics g) throws IOException {
this.ac = ac;
this.balls = balls;
this.g = g;
}2.得到背景图片
File file = new File("C:\\Users\\27259\\Desktop\\milkyRiver.jpg");
BufferedImage padbuff = ImageIO.read(file);//得到底板背景图片3.写上run方法里的内容
public void run(){
while(true) {
try {
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}//防止移动过快，效果不好
//也可以减少资源过多占用，使得负载过重
while(!ac.flag){
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}//用死循环卡住线程时，一定要加上一些内容，不然计算过快不会再去取 ac.flag,使得线程无法继续
for (int i = 0;i < balls.size(); i++) {
if(num.size() <= balls.size()) {/*之所num数组多建一个单位，是为了
防止 num.get(i) == balls.get(i).x.size() 处的 num.get(i)越界，
因为 for (int i = 0; i < balls.size(); i++) 处的 balls.size() 可能变大了！！！*/
//小小加一，手速就跟不上了！
num.add(0);
}
}//设置迭代界限
bg.drawImage(padbuff,0,0,null);//画上背景图片
for (int i = 0; i < balls.size(); i++) {
int t = num.get(i);
balls.get(i).ballpaint(bg,balls.get(i).x.get(t),
balls.get(i).y.get(t),balls.get(i).moveSize.get(t));
num.set(i,t+1);
if(num.get(i) == balls.get(i).x.size() - 1){
num.set(i,0);
}
}//完成迭代并绘制。
g.drawImage(buff,0,0,null);//绘制缓存图片
}
}当时监听类所写的 flag 就用在了 while(!ac.flag) 来卡住线程，当然要注意填写一部分内容。
这其中比较难以理解的就是 num数组 了，这是因为为了 避免闪屏 的问题，我们该将所有需要绘制的小球同时绘制在一张缓存图像上，这样绘制背景图时，都是在缓存图像里完成，不会闪屏。
但是我们需要明白并非每个小球的轨迹点数目一致，故需要用一个数组用来遍历各个小球的轨迹点。
1.建立 balls数组 尺寸加一的 num数组，原因如上。
2.遍历 balls数组，让每个 ball对象 都使用 ballpaint方法，而参数的下标使用对应num的值。
3.对应num的值加1
4.判断是否等于对应小球坐标点个数减1，如果是则重置num = 0；
于是我们就完成了自己的星系，之后可以不断尝试想要的天体运转哦。