十一. 圖形、圖像與多媒體5.Graphics2D類的繪圖方法

　　Java語言在Graphics類提供繪製各類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、座標轉換、顏色管理以及文字佈局等更精確的控制。
　　
　　繪圖屬性
　　
　　Graphics2D定義了幾種方法，用於添加或改變圖形的狀態屬性。能夠經過設定和修改狀態屬性，指定畫筆寬度和畫筆的鏈接方式；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、線段鏈接方式或短劃線圖案。該屬性的設置須要先建立BasicStroke對象，再調用setStroke()方法來設置。建立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鏈接方式：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。先調用如下方法肯定填充效果，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)：若是但願漸變到終點又是起點的顏色，應將cyclic設置爲true。
　　
　　3. transform屬性
　　
　　transform 屬性用來實現經常使用的圖形平移、縮放和斜切等變換操做。首先建立AffineTransform對象，而後調用setTransform()方法設置transform屬性。最後，用具備指定屬性的Graphics2D對象繪製圖形。建立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。
　　
　　也能夠先建立一個沒有transform屬性的AffineTransform對象，而後用如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)爲軸點，旋轉arc弧度。
　　
　　例如，建立AffineTransform對象：
　　
　　AffineTransform trans = new AffineTransform();
　　
　　爲AffineTransform對象指定繞點旋轉變換屬性：
　　
　　Trans.rotate(50.0*3.1415927/180.0,90,80);
　　
　　接着爲Graphics2D 的對象g2d設置具備上述旋轉變換功能的「畫筆」：
　　
　　Graphics2D g2d = (Graphics2D)g;g2d.setTranstorm(trans);
　　
　　最後，以圖形對象爲參數調用具備變換功能的Graphics2D 對象的draw()方法。例如，設已有一個二次曲線對象curve，如下代碼實現用上述旋轉功能的g2d對象繪製這條二次曲線：
　　
　　g2d.draw(curve);
　　
　　4. clip屬性
　　
　　clip屬性用於實現剪裁效果。設置剪裁屬性可調用setClip()方法肯定剪裁區的Shape。連續多個setClip()獲得它們交集的剪裁區。
　　
　　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)獲得AlphaComposite對象，再經過setComposite()方法設置混合效果。Alpha值的範圍爲0.0f(徹底透明)-0.1f(徹底不透明)。
　　
　　Graphics2D類的繪圖方法
　　
　　Graphics2D類仍然保留Graphics類的繪圖方法，同時增長了許多新方法。新方法將幾何圖形(線段、圓等)做爲一個對象來繪製。在java.awt.geom包中聲明的一系列類，分別用於建立各類身體圖形對象。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；而後，用上述圖形類提供的靜態方法Double()建立該圖形的對象；最後，以圖形對象爲參數調用Graphics2D對象的draw()方法繪製這個圖形。例如如下代碼用Graphics2D的新方法繪製線段和圓角矩形：
　　
　　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);
　　
　　也能夠先用java.awt.geom包提供的Shape對象，並用單精度Float座標或雙精度Double座標建立Shape對象，而後再用draw()方法繪製。例如，如下代碼先建立圓弧對象，而後繪製圓弧：
　　
　　Shape arc = new Arc2D.Float(30,30,150,150,40,100,Arc2D.OPEN);
　　
　　g2d.draw(arc)/繪製前面建立的圖形對象arc
　　
　　Graphics2D的幾何圖形類
　　
　　線段
　　
　　Line2D line = new Line2D.Double(2,3,200,300);//聲明並建立線段對象
　　
　　//起點是(2，3)，終點是(200，300)
　　
　　矩形
　　
　　Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(20,30,80,40);//聲明並建立矩形對象，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 vboyule66.cn (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
　　
　　一條二次曲線須要三個點肯定：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
　　
　　一條三次曲線須要四個點肯定：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。
　　
　　通常的方程曲線的繪製過程用一個循環控制。經過循環產生自變量的值，按照方程計算出函數值，再做必要的座標轉換：原點定位的平移變換，圖像縮小或放大的縮放變換，獲得曲線的圖像點，並繪製這個點。以繪製如下曲線方程爲例：
　　
　　Y=sin(x)+cos(x),x
　　
　　繪製的部分代碼能夠寫成以下：
　　
　　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);//畫一個圓點做爲圖像點
　　
　　}