第十九章 Java绘图

19.1 java绘图类
绘图是高级程序设计中非常重要的技术。例如，应用程序可以绘制闪屏图片、背景图片、组件外观等，Web程序可以绘制统计图、数据库存储的图片资源等。正所谓“一图胜千言”，使用图片能够更好地表达程序运行结果，并且能够进行细致的数据分析与保存等。

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。

Crapnics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，在执行亍这些操作之前，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，实现了功能更加强虽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Graphics.2D类绘制图形，Graphics类使用不同的方法实现不同图形的绘制。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。

【例19.1】绘制奥运五环图案

在项目中创建DrawCircle类，使该类继承 JFrame类成为窗体组件，在类中创建继承JPanel类的 DrawPanel 内部类，并重写paint()方法，绘制由日5个圆形组成的图案。

?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。Grap phics2D 类可以分别使用不同的类来表示不同的形状,如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filO方法填充该图形对象，语法格式如下:

draw（Shape form）

或

fill（Shape form）

其中，form是指实现Shape 接口的对象。

java.awt.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:

①Arc2D类

②CubicCurve2D 类

?③Ellipse2D类

④Line2D类

⑤ Point2D类

⑥QuadCurve2D类

⑦Rectangle2D类

⑧RoundRectangle2D类

【例19.2】绘制空心和实心的集合图形

在窗体的实现类中创建图形类的对象，然后使用Graphics2D类绘制和填充这些图形。

?19.3 绘图颜色与画笔属性
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，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。

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 setStroke()方法设置画笔的属性，如改变线条的粗组细、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。

setStroke()方法必须接受一个Stroke接口的实实现类对象作参数，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:

①BasicStroke（）

②BasicStroke(float width)

③BasicStroke(float width, int cap, int join)

④BasicStroke(float width, int cap, int join, i float miterlimit)。

⑤BasicStroke(float width, int cap, int join, f float miterlimit, float[] dash, float dash_phase)。

19.4 绘制文本
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)

①name: 字体的名称

②style: 字体的样式

③size:字体的大小

其中,字体样式可以使用Font类的PLAIN、BOLD和ITALIC常量。

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drawString()方法，使用该方法可以实现图形上下文的文本绘制，从而实现在图片上显示文字的功能。语法格式有如下下两种:

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

①str:要绘制的文本字符串。

②x:绘制字符串的水平起始位置?

③y: 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。

【例19.3】绘制文字钟表

绘制一个矩形图，在矩形图的中间显显示文本，文本的内容是当前时间。

?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，本节主要讲解如何显示图片。语法如下:

drawlmage(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。

【例19.4】在窗体中显示照片

在整个窗体中显示图片，图片的大小保持不变。

?19.6 图像图片
19.6.1 放大与缩小
在19.5节讲解显示图片时，使用了drawlmage0)方法将图片以原始大小显示在窗体中,要想实现图用的放大与缩小，则需要使用它的重载方法。语法如下:

drawlmage(mage img, int x, inty, int width, int heigh t,lmageObserver observer)

该方法将img图片显示在xy指定的位置上，并指定图片的宽度和高度属性。

【例19.5】通过滑动条改变图片大小

在窗体中显示原始大小的图片，然然后通过一个滑动条改变图片的大小。

?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，按需要缩放和翻转子图像，以保持这些映射关系。

【例19.6】翻转照片

在窗体界面中显示一张照片，照片底部添加“水平翻转”和“垂直翻转”两个按钮，单击这两个按钮会让照片发生翻转。

?19.6.3 图像旋转
图像旋转需要调用Graphics2D类的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。

【例19.7】让照片围绕左上角点旋转

在主窗体中绘制3个旋转后的图图像，每个图像的旋转角度值为5°。

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?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)

①shx:水平方向的倾斜量

②shy:垂直方向的倾斜量

【例19.8]让照片变成向左倾斜的平行四边形形状

在窗体上绘制图像，通过shear()方法使图像在水平方向上实现倾斜效果。

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