Java-绘图

文章目录

Java绘图
- Java绘图类
- 绘图颜色与画笔属性
- - 设置颜色
  - 设置画笔
- 绘制文本
- 显示图片
- 图像处理
- - 1、放大与缩小
  - 2、图像翻转
  - 3、图像旋转
  - 4、图像倾斜
End

Java绘图

Java绘图是指在Java程序中创建和显示图形的过程。Java提供了许多类和方法来支持绘图。

Java绘图类

Java中主要的绘图类是Graphics类，它提供了基本的绘图方法和属性设置方法。

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Graphics类的一些常用方法：

setColor(Color c)：设置绘图颜色。
setFont(Font f)：设置绘图字体。
drawRect(int x, int y, int width, int height)：绘制矩形。
drawOval(int x, int y, int width, int height)：绘制椭圆形。
drawPolygon(int[] xPoints, int[] yPoints, int nPoints)：绘制多边形。
drawString(String str, int x, int y)：绘制文本。
drawImage(Image img, int x, int y, int width, int height, ImageObserver observer)：绘制图像。

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示例：

package demo_1;

import sun.java2d.loops.DrawPath;

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

public class text_1 extends JFrame {
    public text_1() throws HeadlessException {
        initialize();
    }
    public void initialize(){
        setSize(300,200);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setContentPane(new DrawPath());
        setTitle("芜湖");
    }
    class DrawPath extends JPanel{
        public void paint(Graphics g){
            g.drawOval(10,10,80,80);
            g.drawOval(80,10,80,80);
            g.drawOval(150,10,80,80);
            g.drawOval(50,70,80,80);
            g.drawOval(120,70,80,80);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new text_1().setVisible(true);
    }

}

运行结果：
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Graphics2D类

Java中的Graphics2D类是Graphics类的扩展，提供了更高级的绘图功能和更灵活的绘图控制。Graphics2D类可以控制绘图颜色、线条粗细、填充方式等，并支持更复杂的图形绘制和渲染效果。

示例：

public class Mian{
    public static void main(String[] args) {
        JFrame jf=new JFrame("wuhu");
        jf.setSize(500,500);

        jf.add(new MyPanel());

        jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        jf.setVisible(true);
    }
}

class MyPanel extends JPanel { // 定义一个名为 MyPanel 的类，继承自 JPanel 类，用于绘制图形

    public void paintComponent(Graphics g) { // 重写 JPanel 类中的 paintComponent 方法，用于绘制图形
        super.paintComponent(g); // 调用父类的 paintComponent 方法，进行默认的界面绘制

        // 获取 Graphics 对象并强制转换为 Graphics2D 对象
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;

        // 设置绘图颜色为红色
        g2d.setColor(Color.RED);

        // 设置线条粗细为 2f
        g2d.setStroke(new BasicStroke(2f));

        // 绘制一个填充的矩形，左上角坐标为 (50,50)，宽度为 100，高度为 100，填充颜色为红色
        g2d.fillRect(50, 50, 100, 100);

        // 设置绘图颜色为黑色
        g2d.setColor(Color.BLACK);

        // 设置字体为 Arial 字体，字号为 24
        g2d.setFont(new Font("Arial", Font.PLAIN, 24));

        // 绘制文本，文本内容为 "Hello World!"，左上角坐标为 (100,150)
        g2d.drawString("Hello World!", 100, 150);
    }
}

运行结果：

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绘图颜色与画笔属性

Java语言使用Color类封装颜色的各种颜色，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。

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是以跨平台和与硬件无关的方式支持对颜色的管理。

绘图类可以使用setColor()方法设置当前颜色。语法如下：

setColor(Color color);	// 设置当前颜色

Color类提供了多个构造方法，以下为常用的构造方法。
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Color类还提供了多个常量表示常用颜色。
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具体查看JavaApi文档。

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，如改变线条的粗细、虚实，定义线段端点的形状，风格等。

格式如下：

setStroke(Stroke stroke);

设置笔刷

setPaint(Paint p): 此方法用于设置画笔的刷子。参数p是一个Paint对象，表示所需的刷子。可以使用Color对象创建Paint对象。

设置粗细

setStroke(Stroke s): 此方法用于设置画笔的线条粗细。参数s是一个Stroke对象，表示所需的线条样式。可以使用BasicStroke类创建不同的线条样式。

绘制文本

在Java中，可以使用Graphics或Graphics2D类来绘制文本。这些类提供了许多方法来设置文本的字体、大小、颜色等属性，以及绘制文本的位置和内容。

常用方法

setFont(Font f): 此方法用于设置文本的字体。参数f是一个Font对象，表示所需的字体。可以使用Font类的静态常量来创建字体对象，也可以使用构造函数来创建自定义字体对象。
setColor(Color c): 此方法用于设置文本的颜色。参数c是一个Color对象，表示所需的颜色。可以使用Color类的静态常量来创建颜色对象，也可以使用构造函数来创建自定义颜色对象。
drawString(String str, int x, int y): 此方法用于绘制文本。参数str是要绘制的文本，x和y是文本的左上角坐标。
drawChars(char[] chars, int offset, int length, int x, int y): 此方法用于绘制字符数组中的一部分字符。参数chars是字符数组，offset是开始绘制的偏移量，length是绘制的字符数，x和y是文本的左上角坐标。
drawString(AttributedString as, float x, float y): 此方法用于绘制具有附加属性的文本。参数as是一个AttributedString对象，表示具有附加属性的文本，x和y是文本的左上角坐标。附加属性可以包括字体、颜色、大小等属性。

示例：

package demo_1;

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.util.Date;
import java.awt.geom.Rectangle2D;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
public class text_1 extends JFrame{
    public text_1() {
        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);
            g2.setColor(Color.CYAN);//设置当前绘图颜色
            g2.fill(rect);//填充矩形
            Font font=new Font("宋体",Font.BOLD,16);
            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
            Date date=new Date();
            g2.drawString(String.format("%tr", date), 50, 60);//绘制时间文本
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new text_1().setVisible(true);
    }

}

运行结果：

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显示图片

在Java中，可以使用Graphics或Graphics2D类来显示图片。这些类提供了许多方法来加载图片、调整图片大小和位置、绘制图片等。

常用方法

ImageIcon(URL): 此构造函数用于创建一个ImageIcon对象，该对象可以加载来自指定URL的图片。
ImageIcon(URL, String): 此构造函数用于创建一个ImageIcon对象，并为其提供一个描述性字符串。该对象可以加载来自指定URL的图片。
ImageIcon(InputStream): 此构造函数用于创建一个ImageIcon对象，该对象可以加载来自指定输入流的图片。
setBounds(int x, int y, int width, int height): 此方法用于设置图片的显示区域。参数x和y是左上角的坐标，width和height是显示区域的宽度和高度。
paintIcon(Component c, Graphics g, int x, int y): 此方法用于绘制图片。参数c是包含图片的组件，g是绘图上下文，x和y是左上角的坐标。

这些方法可以在Java Swing和Java AWT组件中使用，例如在JFrame、JPanel、JLabel等组件中显示图片。还可以使用其他类和方法来进一步控制图片的样式和布局，例如使用ImageObserver接口来观察图片的加载和绘制过程，使用AffineTransform类来对图片进行变换等。

示例：

package demo_1;

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 text_1 extends JFrame{
    Image img;//展示的图片

    public text_1(){
        try {
            img=ImageIO.read(new File("img/up.png"));//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, 100, 0, this );//显示图片

        }
    }
    public static void main(String [] args) {
        new text_1().setVisible(true);
    }
}

运行结果：
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图像处理

1、放大与缩小

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，则需要使用他的重载方法。

示例：

package demo_1;
import java.awt.*;
import java.io.*;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.*;
import javax.swing.event.*;
public class text_1 extends JFrame {
    Image img;
    private int W,H;
    private JSlider jSlider;

    public text_1() {
        try {
            img=ImageIO.read(new File("img/down.png"));//读取图片

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

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

    }
    class CanvasPanel extends JPanel{
        public void paint(Graphics g) {
            int newW=0,newH=0;
            W=img.getWidth(this);//获取图片宽度
            H=img.getHeight(this);//获取图片高度
            float value=jSlider.getValue();//滑块组件的取值
            newW=(int)(W*value/100);//计算图片放大后的宽度
            newH=(int)(H*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 text_1().setVisible(true);

    }

}

运行结果：
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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。

此方法总是用来非缩放的图像来呈现缩放的矩形，并动态地执行所需要的缩放。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。

示例：

package demo_1;

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


public class text_1 extends JFrame {
    private Image img;
    private int dx1,dy1,dx2,dy2;
    private int sx1,sy1,sx2,sy2;
    private int W=300,H=200;
    private JButton v=null;
    private JButton h=null;
    private CanvasPanel canvasPanel=null;
    public text_1() {
        try {
            img=ImageIO.read(new File("img/left.png"));
        }catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        dx2=sx2=W;
        dy2=sy2=H;
        v=new JButton("垂直旋转");
        h=new JButton("水平翻转");
        JPanel botton=new JPanel();
        botton.add(h);
        botton.add(v);
        Container c=getContentPane();
        c.add(botton,BorderLayout.SOUTH);
        canvasPanel =new CanvasPanel();
        c.add(canvasPanel,BorderLayout.CENTER);

        addListener();

        setBounds(100,100,300,260);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setTitle("图片翻转");

    }
    private void addListener() {
        v.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                sy1=Math.abs(sy1-H);
                sy2=Math.abs(sy2-H);
                canvasPanel.repaint();
            }
        });
        h.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                sx1=Math.abs(sx1-W);
                sx2=Math.abs(sx2-W);
                canvasPanel.repaint();
            }

        });
    }
    class CanvasPanel extends JPanel{
        public void paint(Graphics g) {
            g.drawImage(img, dx1, dy1, dx2, dy2, sx1, sy1, sx2, sy2, this);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new text_1().setVisible(true);

    }

}

运行结果：
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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。

示例：

package demo_1;

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 text_1 extends JFrame {
    private Image img;
    private text_1() {
        try {
            img=ImageIO.read(new File("img/right.png"));//读取图片

        }catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        setBounds(100,100,400,350);//设置窗体大小
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置关闭模式
        setTitle("图片旋转");//设置窗体标题
        add(new CanvasPanel());
    }
    class CanvasPanel extends JPanel{
        public void paint(Graphics g) {
            Graphics2D g2=(Graphics2D) g;
            g2.rotate(Math.toRadians(5));//旋转5°,传入的是弧度值
            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) {
        new text_1().setVisible(true);

    }

}

运行结果：
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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。

示例：

package demo_1;

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 text_1 extends JFrame{
    private Image img;
    public text_1() {
        try {
            img=ImageIO.read(new File("img/cell.png"));//读取图片

        }catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        setBounds(100,100,400,300);//窗体大小
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//关闭模式
        setTitle("图片倾斜");//窗体标题
        add(new CanvasPanel());
    }
    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 text_1().setVisible(true);

    }

}