第十九章总结

19.1Java 绘图类

19.1.1 Graphics类

Graphics类是所有图形上下文的抽象基类，它允许应用程序在组件以及闭屏图像上进行绘制Graphics 类封装了Java支持的基本绘图操作所需的状态信息，主要包括颜色、字体、画笔、文本、图像等。
Graphics类提供了绘图常用的方法，利用这些方法可以实现直线、矩形、多边形、椭圆、圆弧等形状和文本、图片的绘制操作。另外，在执行这些操作之前，还可以使用相应的方法设置绘图的颜色和字体等状态属性。

19.1.2 Graphics2D类

使用Graphics 类可以完成简单的图形绘制任务，但是它所实现的功能非常有限，如无法改变线条
效，提高程中的粗细、不能对图片使用旋转和模糊等过滤效果。
Graphics2D类继承 Graphics类，实现了功能更加强大的绘图操作的集合。由于Graphics2D类是 Graphics 类的扩展，也是推荐使用的Java绘图类，所以本章主要讲解如何使用Graphics2D类实现Java绘图。

19.2 绘制图形

java可以分别使用Graphics类和Graphics2D类绘制图形，Graphics类使用不同的方法实现不同图
倾斜形的绘制。例如，drawLine()方法可以绘制直线，drawRect)方法用于绘制矩形，drawOval(方法用于绘制椭圆形等。

import java.awt.Graphics;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class DrawCircie extends JFrame{

	private final int OVAL_WIDTH = 80; // 圆形的宽
	private final int OVAL_HEIGHT = 80; // 圆形的高

	public DrawCircie() {
		initialize(); // 调用初始化方法
	}

	private void initialize() {// 初始化方法
		setSize(300, 200); // 设置窗体大小
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		setContentPane(new DrawPanel()); // 设置窗体面板为绘图面板对象
		setTitle("绘图实例1"); // 设置窗体标题
	}
	class DrawPanel extends JPanel {// 创建绘图面板
		public void paint(Graphics g) {// 重写绘制方法
			g.drawOval(10, 10, OVAL_WIDTH, OVAL_HEIGHT); // 绘制第1个圆形
			g.drawOval(80, 10, OVAL_WIDTH, OVAL_HEIGHT); // 绘制第2个圆形
			g.drawOval(150, 10, OVAL_WIDTH, OVAL_HEIGHT); // 绘制第3个圆形
			g.drawOval(50, 70, OVAL_WIDTH, OVAL_HEIGHT); // 绘制第4个圆形
			g.drawOval(120, 70, OVAL_WIDTH, OVAL_HEIGHT); // 绘制第5个圆形
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		new DrawCircie().setVisible(true);

	}
}

 

 

 Graphics2D类是在继承Graphics类的基础上编写的，它包含了Graphics类的绘图方法并添加了更强的功能，在创建绘图类时推荐使用该类。Graphics2D类可以分别使用不同的类来表示不同的形状，加Line2D类、Rectangle2D类等。
要绘制指定形状的图形，需要先创建并初始化该图形类的对象，且这些图形类必须是Shape接口的实现类:然后使用Graphics2D类的draw()方法绘制该图形对象，或者使用fill()方法填充该图形对象。语法格式如下:

draw(Shape form)

或

(Shape form)

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其中，form是指实现Shape接口的对象。
avlawt.geom包中提供了如下常用的图形类，这些图形类都实现了Shape接口: Arc2D类。
CubicCurve2D类。 Ellipse2D类。 Line2D类。 Point2D类

import java.awt.*;
import java.awt.geom.*;
import javax.swing.*;

public class DrawFrame extends JFrame {
	public DrawFrame() {
		setTitle("绘图实例2"); // 设置窗体标题
		setSize(300, 200); // 设置窗体大小
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		add(new CanvasPanel()); // 设置窗体面板为绘图面板对象

	}

	class CanvasPanel extends JPanel {// 绘图变慢
		public void paint(Graphics g) {
			Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
			Shape[] shapes = new Shape[4]; // 声明图形数组
			shapes[0] = new Ellipse2D.Double(5, 5, 100, 100); // 创建圆形对象
			shapes[1] = new Rectangle2D.Double(110, 5, 100, 100); // 创建矩形对象

			shapes[2] = new Rectangle2D.Double(15, 15, 80, 80); // 创建矩形对象
			shapes[3] = new Ellipse2D.Double(120, 15, 80, 80); // 创建圆形对象
			for (Shape shape : shapes) { // 遍历图形数组
				Rectangle2D bounds = shape.getBounds2D();
				if (bounds.getWidth() == 80)
					g2.fill(shape); // 填充图形
				else
					g2.draw(shape); // 绘制图形
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		new DrawFrame().setVisible(true);
	}
}

 

19.3 绘图颜色与画笔属性

Java语言使用Color类封装颜色的各种属性，并对颜色进行管理。另外，在绘制图形时还可以指定线的粗细和虚实等画笔属性。

19.3.1 设置颜色

使用Color类可以创建任意颜色的对象，不用担心平台是否支持该颜色，因为Java 以跨平台和与硬件无关的方式支持颜色管理。创建Color对象的构造方法有如下两种:

Color col = new Color(int r, int g, int b)

Color col = new Color(int rgb)

☑rgb;颜色值，该值是红、绿、蓝三原色的总和。

r:该参数是三原色中红色的取值。

☑g:该参数是三原色中绿色的取值。

☑b:该参数是三原色中蓝色的取值。
Color 类定义了常用色彩的常量值，如表19.2所示。这些常量都是静态的Color对象，可以直接使用这些常量值定义的颜色对象。

绘图类可以使用setColor()方法设置当前颜色。语法如下:

setColor(Color color)

其中，参数color是Color对象，代表一个颜色值，如红色、    黄色或默认的黑色。    
例如，设置当前绘图颜色为红色的代码如下:

public void paint(Graphics g) {
Graphics2Dg2 = (Graphics2D)g; g.setColor(Color.RED);

}

19.3.2 设置画笔

默认情况下，Graphics类使用的画笔属性是粗细为1个像素的正方形，而Graphics2D类可以调用 setStroke0方法设置画笔的属性，如改变线条的粗细、虚实，定义线段端点的形状、风格等。语法格式如下:

setStroke(Stroke stroke)；

其中，参数stroke是Stroke接口的实现类对象。
setStrokeO方法必须接受一个Stroke接口的实现类对象作参数，java.awt包中提供了BasicStroke类，它实现了Stroke接口，并且通过不同的构造方法创建画笔属性不同的对象。这些构造方法如下:   
BasicStroke()。
BasicStroke(float width)。
BasicStroke(float width, int cap, int join)。
☑    BasicStroke(float width, int cap, int join, float miterlimit)。    BasicStroke(float width, int cap, int join, float miterlimit, float[] dash, float dash_phase)。    
这些构造方法中的参数说明如表19.3所示。

19.4绘制文本

Java绘图类也可以用来绘制文本内容，且可以在绘制前设置字体的样式、大小等。

19.4.1设置字体

Java 使用 Font类封装了字体的大小、样式等属性，该类在java.awt包中定义，其构造方法可以指定字体的名称、大小和样式3个属性。语法如下:

Font(String name,int style, int size )

 size:字体的大小。

style:字体的样式。

其中，字体样式可以使用Font类的PLAIN、 BOLD和ITALIC设置绘图类的字体可以使用绘图类的setFont(方法。设置字体以后在图形上下文中绘制的所有文字都使用该字体，除非再次设置其他字体。语法如下:

setFont(Font font)

其中，参数font是Font类的字体对象。

19.4.2显示文字

Graphics2D类提供了drawStringO方法，使用该方法可以实现图形上下文的文本绘制，从而实图片上显示文字的功能。语法格式有如下两种:

drawString(String str,int x, int y) drawString(String str, float x, float y)

str:要绘制的文本字符串。
☑ x:绘制字符串的水平起始位置。☑y:绘制字符串的垂直起始位置。
这两个方法唯一不同的就是x和y的参数类型不同。

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.geom.Rectangle2D;
import java.util.Date;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class DrawString extends JFrame{

	public DrawString() {
		setSize(230, 140); // 设置窗体大小
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		add(new CanvasPanel()); // 设置窗体面板为绘图面板对象
		setTitle("绘图文本"); // 设置窗体标题
	}

	class CanvasPanel extends JPanel {
		public void paint(Graphics g) {
			Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
			Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(10, 10, 200, 80);
			Font font = new Font("宋体", Font.BOLD, 16);
			Date date = new Date();
			g2.setColor(Color.CYAN); // 设置当前绘图颜色
			g2.fill(rect); // 填充矩形
			g2.setColor(Color.BLUE); // 设置当前绘图颜色
			g2.setFont(font); // 设置字体
			g2.drawString("现在时间是", 20, 30); // 绘制文本
			g2.drawString(String.format("%tr", date), 50, 60); // 绘制时间文本
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		new DrawString().setVisible(true);

	}

}

19.5 显示图片

绘图类不仅可以绘制图形和文本，还可以使用drawImage()方法将图片资源显示到绘图上下文中，而且可以实现各种特效处理，如图片的缩放、翻转等。有关图像处理的知识将在19.6节讲解，本节主要详解如何显示图片。语法如下:

dmawimage(lmage img, int x, int y, lmageObserver observer)

该方法将img 图片显示在x、y指定的位置上。方法中涉及的参数说明如表19.4所示。

import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Image;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class Drawlmage extends JFrame{

	Image img;// 展示的图片

	public Drawlmage() {
		try {
			img = ImageIO.read(new File("src/img.jpg"));// 读取图片文件
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		setSize(440, 300); // 设置窗体大小
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		add(new CanvasPanel()); // 设置窗体面板为绘图面板对象
		setTitle("绘制图片"); // 设置窗体标题
	}

	class CanvasPanel extends JPanel {
		public void paint(Graphics g) {
			Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
			g2.drawImage(img, 0, 0, this); // 显示图片
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		new Drawlmage().setVisible(true);

	}

}

 

19.6 图像处理

开发高级的桌面应用程序，必须掌握一些图像处理与动画制作的技术，如在程序中显示统计图、销售趋势图、动态按钮等。本节将在Java绘图的基础上讲解图像处理技术。

19.6.1 放大与缩小

在19.5节讲解显示图片时，使用了drawImage()方法将图片以原始大小显示在窗体中，要想实现图片的放大与缩小，则需要使用它的重载方法。语法如下:

drawlmage(lmage img, int x, inty, int width, int height, Image eObserver observer)

该方法将img图片显示在x、y指定的位置上，并指定图片的宽度和高度属性。方法中涉及的参数说明如表19.5所示。

import java.awt.*;
import java.io.*;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.*;
import javax.swing.event.*;

public class ImageZoom extends JFrame {
	Image img;
	private int imgWidth, imgHeight;
	private JSlider jSlider;

	public ImageZoom() {
		try {
			img = ImageIO.read(new File("src/img.jpg"));// 读取图片文件
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}

		CanvasPanel canvas = new CanvasPanel();
		jSlider = new JSlider();
		jSlider.setMaximum(1000);
		jSlider.setValue(100);
		jSlider.setMinimum(1);
		jSlider.addChangeListener(new ChangeListener() {
			public void stateChanged(ChangeEvent e) {
				canvas.repaint();
			}
		});

		JPanel center = new JPanel();
		center.setLayout(new BorderLayout());
		center.add(jSlider, BorderLayout.SOUTH);
		center.add(canvas, BorderLayout.CENTER);
		setContentPane(center);
		setBounds(100, 100, 800, 600); // 设置窗体大小和位置
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		setTitle("绘制图片");
	}

	class CanvasPanel extends JPanel {
		public void paint(Graphics g) {
			int newW = 0, newH = 0;
			imgWidth = img.getWidth(this); // 获取图片宽度
			imgHeight = img.getHeight(this); // 获取图片高度
			float value = jSlider.getValue();// 滑块组件的取值
			newW = (int) (imgWidth * value / 100);// 计算图片放大后的宽度
			newH = (int) (imgHeight * value / 100);// 计算图片放大后的高度
			g.drawImage(img, 0, 0, newW, newH, this);// 绘制指定大小的图片
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		new ImageZoom().setVisible(true);
	}
}

 

19.6.2 图像翻转

图像的翻转需要使用drawImage()方法的另一个重载方法。语法如下:

drawlmage(lmage img, int dx1, int dy1, int dx2, int dy2, int sx1, int sy1, int sx2, int sy2, lmageObserver observer)

此方法总是用非缩放的图像来呈现缩放的矩形，并动态态地执行所需的缩放。此操作不使用缓存的缩放图像。执行图像从源到目标的缩放，要将源矩形的第一一个坐标映射到目标矩形的第一个坐标，源矩形的第二个坐标映射到目标矩形的第二个坐标，按需要宿放和翻转子图像，以保持这些映射关系。和位量模式方法中涉及的参数说明如表19.6所示。

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class PartImage extends JFrame{

	private Image img;
	private int dx1, dy1, dx2, dy2;
	private int sx1, sy1, sx2, sy2;
	private int width = 300, height = 200;// 图片宽高
	private JButton vBtn = null;// 垂直翻转按钮
	private JButton hBtn = null;// 水平翻转按钮
	private CanvasPanel canvasPanel = null;

	public PartImage() {

		try {
			img = ImageIO.read(new File("src/img.png"));// 读取图片文件
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		dx2 = sx2 = width; // 初始化图像大小
		dy2 = sy2 = height;

		vBtn = new JButton("垂直翻转");
		hBtn = new JButton("水平翻转");

		JPanel bottom = new JPanel();
		bottom.add(hBtn);
		bottom.add(vBtn);

		Container c = getContentPane();
		c.add(bottom, BorderLayout.SOUTH);
		canvasPanel = new CanvasPanel();
		c.add(canvasPanel, BorderLayout.CENTER);

		addListener();

		setBounds(100, 100, 300, 260); // 设置窗体大小和位置
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		setTitle("图片翻转"); // 设置窗体标题
	}

	private void addListener() {
		vBtn.addActionListener(new ActionListener() {
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				sy1 = Math.abs(sy1 - height);// 纵坐标互换
				sy2 = Math.abs(sy2 - height);
				canvasPanel.repaint();
			}
		});
		hBtn.addActionListener(new ActionListener() {
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				sx1 = Math.abs(sx1 - width);// 横坐标互换
				sx2 = Math.abs(sx2 - width);
				canvasPanel.repaint();
			}
		});
	}

	class CanvasPanel extends JPanel {
		public void paint(Graphics g) {
			g.drawImage(img, dx1, dy1, dx2, dy2, sx1, sy1, sx2, sy2, this);// 绘制指定大小的图片
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		new PartImage().setVisible(true);
	}
}

 

19.6.3 图像旋转

图像旋转需要调用Graphics2D类白的 rotate()方法，该方法将根据指定的弧度旋转图像。语法如下:

rotate(double theta)

其中，theta是指旋转的弧度。

import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Image;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class RotateImage extends JFrame{

	private Image img;

	public RotateImage() {
		try {
			img = ImageIO.read(new File("src/img.png"));// 读取图片文件
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		setBounds(100, 100, 400, 350); // 设置窗体大小和位置
		add(new CanvasPanel());
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		setTitle("图片旋转"); // 设置窗体标题
	}

	class CanvasPanel extends JPanel { // 画板
		public void paint(Graphics g) {
			Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
			g2.rotate(Math.toRadians(5));// 旋转5度
			g2.drawImage(img, 70, 10, 300, 200, this);
			g2.rotate(Math.toRadians(5));
			g2.drawImage(img, 70, 10, 300, 200, this);
			g2.rotate(Math.toRadians(5));
			g2.drawImage(img, 70, 10, 300, 200, this);
		}
	}

	public static void main(String[] args) { // 主方法
		new RotateImage().setVisible(true);
	}

}

 

19.6.4 图像倾斜

可以使用Graphics2D类提供的shear()方法设置绘图的倾斜方向，从而使图像实现倾斜的效果，语法如下:

shear(double shx, double shy)

import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Image;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class TiltImage extends JFrame{

	private Image img;

	public TiltImage() {
		try {
			img = ImageIO.read(new File("src/img.png"));// 读取图片文件
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		setBounds(100, 100, 400, 300); // 设置窗体大小和位置
		add(new CanvasPanel());
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置窗体关闭模式
		setTitle("图片倾斜"); // 设置窗体标题
	}

	class CanvasPanel extends JPanel {
		public void paint(Graphics g) {
			Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
			g2.shear(0.3, 0);// 倾斜30%
			g2.drawImage(img, 0, 0, 300, 200, this);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		new TiltImage().setVisible(true);
	}

}