Upload
maik
View
62
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
AWT cd.. Java. Wykład 4. mgr inż. Michał Misiak. Plan wykładu. Manager rozkładu Zdarzenia w AWT Grafika 2D w AWT Omówienie przykładowych pakietów Wyjątki. Layout Manager. Menadżer rozkładu przypisany jest do każdego kontenera Ustala pozycję i wielkość dla komponentu w oknie - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Uniwersytet ŁódzkiWydział Matematyki i Informatyki, Katedra Analizy Nieliniowej
AWT cd..Java
Wykład 4
mgr inż. Michał Misiak
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Plan wykładu
Manager rozkładu Zdarzenia w AWT Grafika 2D w AWT Omówienie przykładowych pakietów Wyjątki
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Layout Manager
Menadżer rozkładu przypisany jest do każdego kontenera Ustala pozycję i wielkość dla komponentu w oknie Pomocny przy organizowaniu zawartości okna, które zmienia rozmiar lub jest
wyświetlane na różnych systemach Prosty dla prostych rozkładów, jednakże bardzo ciężko jest projektować
programy zawierające wiele elementów w pojedynczym menadżerze rozkładu.
W celu zarządzania złożonymi rozkładami należy: Używać zagnieżdżonych kontenerów – każdy z własnym layout manager Używać niewidzialne komponenty oraz opcji menadżerów rozkładów Pisać własne layout manager Wyłączyć niektóre layout manager i zarządzać komponentami manualnie.
Wszystkie Layout Manager implementują Layout Manager Interface add() metod wykorzystywana jest do dodawania komponentu. Pierwszym
argumentem jest nazwa strefy, a drugim komponent.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
FlowLayout Manager
Domyśłny dla Panel, JPanel, Applet Zachowanie:
Zmienianie rozmiaru komponentów do ich najlepszego rozmiaru Umieszczanie komponentów w rzędzie od lewej do prawej od góry do dołu
Wiersze są wyśrodkowane domyślnie Konstruktor
FlowLayout() – wyśorodkowuje każdy wiersz i utrzymuje 5 px. odstępy pomiędzy komponentami i wierszami
FlowLayout(int alignment) – utrzymuje 5px odstępy w wierszu, ale zmienia wyrównanie w wierszach: FlowLayout.LEFT, FlowLayout.RIGHT, FlowLayout.CENTER
FlowLayout(int alignment, int hGap, int vGap) – pozwala specyfikować wyrównanie w wierszach jak i również odstęp poziomy i poionowy pomiędzy komponentami w [px].
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
BorderLayout Manager
Każdy z komponentów może być włożony do kontenera w jedną z lokalizacji: North South East West Center
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
GridLayout Zachowanie
Podział okna na równej wielkości prostokąty bazujące na liczbie wierszy i kolumn podanych jako argument.
Komponenty umieszczane są w komórkach w kolejności od lewej do prawej od góry do dołu w porządku dodawania do kontenera posiadającego ten rozkład
Ignoruje preferowany rozmiar komponentu. Każdy komponent jest skalowany i dopasowywany do komórki
Zbyt mała liczba komponentów powoduje pozostawienie wolnego miejsca w postaci białych prostokątów
Zbyt wiele komponentów powoduje nieplanowane dodanie nowych kolumn
GridLayout() Tworzy pojedynczy wiersz z jedną
kolumną zaalokowana dla każdego komponentu.
GridLayout(int rows, int cols) Dzieli okno zgodnie z podaną liczbą
kolumn oraz wierszy Liczba kolumn lub wierszy może być
zero GridLayout(int rows, int cols, int hGap,
int vGap) Pozwala na wyspecyfikowanie
przestrzeni pomiędzy poszczególnymi komórkami
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
GridBagLayout
Zachowanie Dzieli okno na komórki, w których komponenty mogą mieć różne
rozmiary Dużo wygodniejsze i bardziej elastyczne niż inne standardowe
menadżerzy rozkładów, jednakże dużo trudniejsze w użyciu: Każdy komponent zarządzany przez GridBagLayout skojarzony jest
z GridBagConstraints, który definiowany jest przez: jak komponent jest rozkładany w wyświetlanym obszarze w której komórce komponent się rozpoczyna i kończy jak komponent rozciąga się, kiedy przestrzeń się zwiększa wyrównanie w komórkach Java 5 wprowadziła SpringLayout, który jest podobny jednakże bardziej
funkcjonalny/elastyczny ale również bardzo złożony. Stosowany przy projektowaniu GUI np. w netbeans.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Użycie GridBagLayout
Ustawienie rozkładu i zachowanie go w zmiennej referencyjnej: GridBagLayout layout = new GridBagLayout(); setLayout(layout);
Przygotowanie objektu GridBagConstraints GridBagConstraints constraints = new GridBagConstraints();
Ustawienie GridBagConstraints dla jednego komponentu: constraints.gridx = x1; constraints.gridy = y1; constraints.gridwidth = width1; constraints.gridheight = height1;
Dodanie 1 komponentu do okna uwzględniając jego GridBagConstraints add(component1, constraints);
Powtórzenie kroków dla pozostałych komponentów
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Pola w GridBagConstrains
gridx, gridy Specyfikuje górny lewy róg komponentu Najwyższa komórka jest lokowana w (gridx, gridy)=(0,0)
Ustawienie GridBagConstraints.RELATIVE w sytuacji autoinkrementacji kolumn wierszy
GridBagConstraints constraints = new GridBagConstraints();
constraints.gridx = GridBagConstraints.RELATIVE; container.add(new Button(„1"), constraints); container.add(new Button („2"));
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Wyłączenie menadżera rozkładu
ZachowanieJeśli rozkład jest ustawiony jako null,
wówczas komponenty muszą być rozmieszczane i skalowane ręcznie.
Pozycjonowanie i skalowanie komponentów: component.setSize(width, height) component.setLocation(left, top) lub component.setBounds(left, top,width, height)
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Wskazówki przy używaniu Layout Manager Używaj zagnieżdżonych kontenerów
Nie próbuje dopasować na siłę swojego złożonego rozkładu elementów do jednego menadżera rozkładu. Staraj się podzielić projekt w sekcje.
Skorzystaj z Panel jako sekcji wykorzystując do tego jego własny layout manager
Wyłącz menadżera rozkładu dla niektórych kontenerów, w których nie ma zbyt wielu elementów i można zarządzać nimi ręcznie.
Dopasuj puste miejsce wokół komponentów: Po przez zmianę rozmiaru przestrzeni przydzielonej standardowo przez
menadżera rozkładu Użyj Płótna lub Box (w Swing) jako niewidzialnych elementów
oddzielających komponenty
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Menadżer rozkładu - podsumowanie Inne rozkłady: BoxLayout, CardLayout Domyślne layout managers
Dla apletu i panelu: FlowLayout Dla okienka i dialog BorderLayout
Menadżer rozkładu respektuje preferowany rozmiar komponentu w różny sposób
GridBagLayout jest najbardziej skomplikowanym rozkładem ale jednocześnie najbardziej funkcjoanlnym/elastycznym
GridBagConstraints wykorzstywany w przypadku konieczności wyspecifikowania rozkładu dla każdego komponentu
Złożone rozkłady mogą być uproszczone przez zastosowanie zagnieżdżonych kontenerów
W AWT jako element odzielający wykorzystuje się Canavas a w Swing Box
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Zdarzenia (Events)
Cel: potrzeba dowiedzenia się o czymś, co wydarzyło się poza obiektem.
Zdarzenie (Event) – nośnik informacji o zajściu określonej sytuacji Przykład 1: użytkownik wciska przycisk na ekranie Przykład 2: Przyjście pewnej porcji informacji na port serwera (aplikacja
web chat) Obiekt, w którym pojawiło się zdarzenie – generator zdarzeń (event
generator). Np. przycisk na ekranie. Obiekt, który wykona pewne zadanie po otrzymaniu zdarzenia –
event handler. Dla wybranego zdarzenia może być wiele event handlers, które mogą wykonać różne zadania.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Mechanizm obsługi zdarzeń
Archaiczne podejście do obsługi zdarzeń: polling. Przebieganie stanu obiektów w pętli. Podejście absorbujące dużą ilość zasobów (olbrzymia pętla).
Generator zdarzeń udostępnia usługę rejestracji – pamięta, do których event handlers powinien przekazać zdarzenia
Rejestracja event handlers u generatora zdarzeń Wykorzystanie diagramów MSC do modelowania
systemów sterowanych zdarzeniami. Message Driven Application - Zastosowania w
systemach rozproszonych.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Mechanizm obsługi zdarzeń w Javie Generatory zdarzeń
udostępnia JVM. Programista implementuje wyłączenie zachowanie event handlers – tzw. nasłuchiwaczy (listeners) .
W razie wyszukanych potrzeb programista może jednak zaimplementować własne generatory zdarzeń.
Po implementacji event handlers należy zarejestrować go u właściwego generatora zdarzeń
Przykład: Java Button Generuje zdarzenia ActionEvents Nasłuchiwacz rejestruje się u Java Button
po przez wywołanie metody addActionListner z parametrem wskazującym kto będzie nasłuchiwał. Metoda ta generuje wiadomość addActionListener
Java Button pamięta, kto się u niego zarejestrował (automatyczny mechanizm dostarczany przez JVM)
W momencie wystąpienia zdarzenia w Java Button, Java Button generuje wiadomość actionPerformed, do każdego z zarjestrowanych nasłuchiwaczy.
Listner powinien mieć zaimplementowaną metodę actionPerformed, która zostanie wywołana przez JVM w momencie otrzymania wiadomości
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Mechanizm obsługi zdarzeń diagram MSC
obiekt nasluchiwacz Button
addActionListener
Zapamietuje, te ktore sie u niego rejestrowaly
zdarzenieActionPerformed(event)
wykonanie zadania
Button Button = new Button(„Klik!"); Button.addActionListener(new Nasluchiwacz()); // rejestracjaclass Nasluchiwacz implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent e) { System.out.println(„nasinieto przycisk"); // wykonanie zadania } }
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Przykład 2 – hierarchia generowania zdarzeń przez komponenty.
Źródło: http://www.javaworld.com/javaworld/jw-08-1996/jw-08-event.html?page=1
public boolean handleEvent(Event e) e – parametr z referencją na
zdarzenie, które powstało Ważna jest wartość zawracana
przez handleEvent. Informuje JVM, czy zdarzenie zostało w pełni obsłużone
Zdarzenie propaguje w górę drzewa, do momentu, kiedy nie zostanie poprawnie obsłużone
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Metody pomocnicze do obsługi zdarzeń W przypadku konieczności
obsłużenia wybranych zdarzeń można skorzystać z funkcji pomocniczych
Metoda pomocnicza zwraca wartość false w przypadku, gdy zdarzenie nie zostanie w pełni obsłużone
Przykład 3
action(Event evt, Object what) gotFocus(Event evt, Object what) lostFocus(Event evt, Object what) mouseEnter(Event evt, int x, int y) mouseExit(Event evt, int x, int y) mouseMove(Event evt, int x, int y) mouseUp(Event evt, int x, int y) mouseDown(Event evt, int x, int y) mouseDrag(Event evt, int x, int y) keyDown(Event evt, int key) keyUp(Event evt, int key)
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Przykładowy zestaw zdarzeń Window Events
WINDOW_DESTROY (201) WINDOW_EXPOSE (202) WINDOW_ICONIFY (203) WINDOW_DEICONIFY (204) WINDOW_MOVED (205)
Keyboard Events KEY_PRESS (401) KEY_RELEASE
(402) KEY_ACTION (403) KEY_ACTION_RELEASE
Mous Events MOUSE_DOWN 501 MOUSE_UP 502 MOUSE_MOVE 503 MOUSE_ENTER 504 MOUSE_EXIT 505 MOUSE_DRAG
Różne zdarzenia ACTION_EVENT
1001 LOAD_FILE 1002 SAVE_FILE 1003 GOT_FOCUS 1004 LOST_FOCUS
Źródło: http://www.unix.org.ua/orelly/java/javanut/figs/jn2_2001.gif
Przykłady zdarzeń
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Klasa Event long when Chwila, w które zdarzenie wystąpiło. int id Typ zdarzenia (patrz następny slajd) int x Współrzędna X określająca miejsce, w którym zdarzenie się
pojawiło w odniesieniu do komponentu, który jest aktualnie przetwarzany. Początkowa wartość x jest to górny lewy róg.
int y Współrzędna X określająca miejsce, w którym zdarzenie się pojawiło w odniesieniu do komponentu, który jest aktualnie przetwarzany. Początkowa wartość x jest to górny lewy róg.
int key Dla zdarzeń pochodzących z klawiatury. Jest to kod wciśniętego klawisza. Przeważnie jest to wartość zapisana w postaci unicode.
int modifiers arytmetyczna reprezentacja wartości SHIFT_MASK, CTRL_MASK, META_MASK, and ALT_MASK. Wartość zostaje zmieniona odpowiednio dla zmiany stanu klawiszy shift, control, meta, alt.
int clickCount Liczba kliknięć myszy. Pole te jest istotne wyłącznie przy zdarzeniu MOUSE_DOWN.
Object arg Zależny od zdarzenia argument. Dla obiektów Button, object jest ciągiem znaków, który zawiera jego etykietę.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Przykład 1. Aplikacja obsługująca zdarzenia
Źródło: http://www.javaworld.com/javaworld/jw-08-1996/jw-08-event.html
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Java 2D
Java 2D API umożliwia pracę z obrazami, tekstem i grafiką jako rozszerzenie AWT
Zakres dostarczanej funkcjonalności: Ujednolicony model renderingu dla różnych rodzajów wyświetlaczy i
drukarek (user space) Duży zbiór różnych podstawowych kształtów geometrycznych takich jak:
prostokąty, krzywe, elipsy jak i również mechanizm do renderowania dowolnych kształtów.
Mechanizm dla wykrywania kilknięć na kształtach, tekście i obrazkach Sterowanie sposobem rednerowania zachodzących na siebie obiektów Zarządzanie kolorami Wsparcie dla wydruków złożonych dokumentów Sterowanie jakością renderowanych obiektów (anty-aliasing)
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Układ współrzędnych
Java 2D rozróżnia dwa układy współrzędnych Przestrzeń użytkownika
(user space) – miejsce, w którym obiekty są specyfikowane
Przestrzeń urządzeń (device space) – układ współrzędnych związanych z urządzeniem, na którym ma zostać wyświetlona wyspecyfikowana grafika np. monitor, drukarka,
(0,0)
Przy transformacji przestrzeni użytkownikado przestrzeni urządzenia punktem odniesieniajest lewy górny róg. Wartości x, y rosną odpowiednio w dół i w prawo
x
y
Typem dla x i y jest integer. Wspierany jestrównież float i double.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Java 2D rendering
Java udostępnia wspólny mechanizm modelowania grafiki dla różnych urządzeń
W przypadku konieczności wyświetlenia/wykreślenia danego kształtu wywoływane są automatycznie metody paint() lub update() z kontekstem graficznym Graphics. Metody te zawiera każdy obiekt rozszerzający Component.
Pakiet java.awt.Graphics2D oferuje następujące możliwości: rysowanie podstawowych
kształtów geometrycznych z uwzględnieniem krawędzi (metody draw)
wypełnianie kształtów kolorem lub określonym wzorem (metody fill)
rysowanie tekstu (drawString). Określenie czcionki wskazuje w jaki sposób ma być danych tekst przekształcony w obiekt graficzny, który jest wypełniony kolorem lub wzorem
rysowanie obrazków (metoda drawImage)
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Metody wykorzystywane przy rysowaniu w Java 2D Metody do rysowania można
podzielić na dwie grupy Metody definiujące kształt
(metody draw, fill) Metody określające w jaki sposób
ten kształt ma być narysowany – zmiana atrybutów kontekstu (Graphics)
W celu użycia dodatkowych funkcjonalności oferowanych przez Java 2D należy rzutować obiekt typu Graphics na Graphics2D
Możliwość modyfikacji atrybutów związanych z określonym kontekstem modyfikacja szerokości
linii/krawędzi rysunku zmiana sposobu łączenia
linii/krawędzi przekształcanie rysunku:
obracanie skalowanie lub przycinanie
określanie koloru i wzoru wypełnienia kształtu
określenie w jaki sposób obiekty są ze sobą skomponowane
określanie czcionki definiowanie współczynnika
jakość/wydajność (aliasing)public void paint (Graphics g) { Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
... }
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Java 2D vs AWT
public void paint(Graphics g) { // ustawianie atrybutów pędzela g.setColor(someColor); g.setFont(someLimitedFont); // kreślenie kształtów g.drawString(…); g.drawLine(…) g.drawRect(…); // outline g.fillRect(…); // solid g.drawPolygon(…); // outline g.fillPolygon(…); // solid g.drawOval(…); // outline g.fillOval(…); // solid //etc…}
public void paintComponent(Graphics g) { // czyszczenie obrazu super.paintComponent(g); // rzutowanie kontekstu na konteskt
Java2D Graphics2D g2d = (Graphics2D)g; // Set pen parameters g2d.setPaint(fillColorOrPattern); g2d.setStroke(penThicknessOrPattern); g2d.setComposite(someAlphaComposite); g2d.setFont(anyFont); g2d.translate(…); g2d.rotate(…); g2d.scale(…); g2d.shear(…); g2d.setTransform(someAffineTransform); // definiowanie własnego kształtu SomeShape s = new SomeShape(…); // rysowanie kształtu g2d.draw(s); // outline g2d.fill(s); // solid}
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Figury podstawowe - rysowanie (1)
Java 2D API udostępnia podstawowe kształty: linia, punkt, prostokąt, etc… w pakiecie java.awt.geom
Klasy reprezentujące kształty implementują interfejs Shape: pozwala opisać krzywą PathIterator: określa w jaki sposób są pobierane elementy krzywej.
Należy uzyskać obiekt typu Graphics2D Każda funkcja wymaga zdefiniowana punktu zaczepienia
np. java.awt.Graphics.drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2). (x1, y1) początek linii, a (x2, y2) koniec linii.
Jeśli chcemy narysować kształt z Java 2D możemy użyć funkcji draw g2.draw(new Line2D.Double(x1, y1, x2, y2)); lub Line2D.Float(float X1, float Y1, float X2, float Y2) ; lub Line2D.Float(Point2D p1, Point2D p2);
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Figury podstawowe - rysowanie (2)
Krzywe kwadratowe: QuadCurve2D
Metoda setCurve – pozwala na określenie dwóch punktów końcowych oraz punktu sterującego krzywą
Krzywe sześcienne: CubicCurve2D
Kawałek parametryzowanej krzywej sześciennej
Metoda setCurve analogiczna do metody setCurve z krzywej kwadratowej poszerzona o drugi punkt kontrlony
QuadCurve2D q = new QuadCurve2D.Float();q.setCurve(0, 0, 200, 600, 400, 0);g2d.draw(q);
CubicCurve2D q = new CubicCurve2D.Float();q.setCurve(0, 0, 50, 50, 10,100, 400, 0);g2d.draw(q);
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Figury podstawowe - rysowanie (3)
Klasa Rectangle dziedziczy po RectangularShape i implementuje interfejs Shape oraz kilka dodatkowych metod pozwalających na określenie położenia, rozmiaru, środka, etc…
Klasa RoundRectangle definiuje prostokąt z zaokrąglonymi wierzchołkami.
Do wyspecyfikowania prostokąta wymagane są: położenie, wysokość, szerokość, wartość wysokości kąta zaokrąglenia, wartość szeorkości kąta zaokrąglenia
g2.draw(new rectangle2D.Double(x, y, rectwidth, rectheight));
g2.draw(new RoundRectangle2D.Double(x, y, rectwidth, rectheight, 10, 10));
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Figury podstawowe - rysowanie (4)
Elipsa – krzywa zdefiniowana w typie Ellipse2d
Do narysowania wymagana jest położenie oraz wysokość i szerokość
Łuk – część elipsy. Zdefiniowana w klasie Arc2D. Do opisania potrzebne jest: położenie, wysokość i szerokość prostokąta w który jest wpisana elipsa, początek i koniec kąta, typ zamknięcia.
Typy zamknięcia: OPEN, PIE, CHORD
g2.draw(new Ellipse2D.Double(x, y, rectwidth, rectheight));
g2.draw(new Arc2D.Double(x, y, rectwidth, rectheight, 90, 135, Arc2D.OPEN));
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Własne kształty
Do rysowania własnych kształtów została stworzona klasa GeneralPath.
GeneralPath implementuje interfejs Shape i pozwala rysować krzywe, które złożone są z podstawowych kształtów: linie, krzywe sześcienne i kwadratowe,
Metody do kształtowania GeneralPath moveTo(float x, float y) – przesuń
aktualny punkt ścieżki do danego punktu
lineTo(float x, float y) – dodaj kawałek linii do obecnej ścieżki
quadTo(float ctrlx, float ctrly, float x2, floaty2) – dodaj krzywą sześcienną do aktualnej ścieżki.
curveTo(float ctrlx1, float ctrly1, float ctrlx2, float ctrly2, float x3, floaty3) – dodaj krzywą sześcieną do aktualnej ścieżki
closePath() – zamknij aktualną ścieżkę.
int x2Points[] = {0, 90, 0, 90};int y2Points[] = {0, 40, 40, 0};GeneralPath lamana = new GeneralPath(GeneralPath.WIND_EVEN_ODD, x2Points.length);lamana.moveTo (x2Points[0], y2Points[0]);for (int index = 1; index < x2Points.length; index++) { lamana.lineTo(x2Points[index],
y2Points[index]);};g2.draw(lamana);
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Określenie grubości i rodzaju krawędzi (stroking) oraz wypełnienia Wygląd kształtów możemy
modyfikować po przez: wypełnienie (filling) –
wypełnianie kształtu określonym kolorem, gradientem lub wzorem
określanie krawędzi (stroking) – krawędź może mieć grubość, kolor, styl
Ażeby narysować kształty należy zmienić przed wywołaniem metody draw ustawienia kontsktu Graphics2D.
Zaokrąglony prostokąt z przerywaną liniąfinal static float przer1[] = {10.0f}; final static BasicStroke przer = new BasicStroke(1.0f, BasicStroke.CAP_BUTT, BasicStroke.JOIN_MITER, 10.0f, przer1, 0.0f); g2.setStroke(przer); g2.draw(new RoundRectangle2D.Double(x, y, rectWidth, rectHeight, 10, 10));
Gradient na elpisieczerwon2bialy = new GradientPaint(0,0, color.RED,100, 0,color.WHITE);g2.setPaint(czerwony2bialy);g2.fill (new Ellipse2D.Double(0, 0, 100, 50));
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Style linii
Style linii są definiowane przez atrybut krawędzi dla danego kontekstu Graphics
W celu ustawienia wybranego stylu linii należy utworzyć instancje BasicStroke i ustawić dla kontekstu Graphics za pomocą funkcji setStroke. Metoda draw narysuje kształt zgodnie z ustawioną definicją linii
Właściwości stylu linii: Grubość linii Rodzaj połączenia linii:
JOIN_BEVEL, JOIN_MITER, JOIN_ROUND
Styl zakończenia linii: CAP_BUTT, CAP_ROUND, CAP_SQUARE
Przerywanie linii. Ażeby zdefiniować przerywanie linii należy określić długość części widocznej i niewidocznej i umieścić w tablicy
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Wzory wypełnienia
Wzory wypełnienia są definiowane jako atrybut procesu malowania Wybranie wzoru wypełnienia wymaga utworzenia obiektu
implementującego interfejs Paint oraz ustawienia go dla wybranego kontekstu graficznego Graphics za pomocą metody setPaint
Trzy klasy implementują interfejs Paint: Color, GradientPaint – określony przez punkt, w którym rozpoczyna się dany
kolor oraz punkt, w którym kończy się dany kolor. TexturePaint – definiowany przez BufferImage. Należy wskazać obraz
oraz rozmiar prostokąta z obrazem, który będzie powielany
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Praca z obrazami
Obrazy są obiektami, które posiadają wysokość i szerokość oraz własny układ współrzędnych
Możliwe akcje do wykonania na obrazach: Ładowanie zewnętrznych obrazów w formatach GIF,
PNG, JPEG do wewnętrznej reprezentacji obrazu w Java 2D
Bezpośrednie tworzenie obrazu i jego renderowanie Bezpośrednie rysowanie zawartości obrazu na
powierzchni przeznaczonej do rysowania Zapisywanie obrazów w plikach w następujących
formatachGIF, PNG, JPEG.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Klasy związane z obrazami
java.awt.Image – jest to klasa bazowa dla pozostałych klas związanych z obrazami przechowująca informację o obrazie jako tablica pikseli
java.awt.image.BufferdImage – klasa dziedzicząca po Image umożliwiająca bezpośrednią pracę nad obrazem (np. ustawianie kolorów pikseli). Aplikacje mogą bezpośrednio tworzyć instancję tej klasy
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Klasa BufferedImage
Przeprowadzane operacje na obrazie realizowane są bezpośrednio w pamięci
Udostępnia metody do przechowywania, interpretacji i uzyskiwania danych dotyczących pikseli
Może być renderowany przez Graphics lub Graphcis2D
BufferedImage określony jest przez: Raster Model Koloru (ColorModel).
Funkcje Raster’a: Reprezentuje układ
współrzędnych związanych z obrazem
Zarządza danymi dot. obrazu bezpośrednio w pamięci
Udostępnia mechanizm tworzenia różnych podobrazów z pojedynczego bufora z danymi o obrazie
Oferuje metody pozwalające na dostęp do poszczególnych pikseli obrazu
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Czytanie/ładowanie obrazu Java 2D umożliwia ładowanie obrazu z
zewnętrznego formatu za pomocą Image I/O API.
Image I/O API obsługuje następujące formaty: GIF, PNG, JPEG, BMP, WBMP
Rozpoznanie typu kodowania obrazu realizowane jest automatycznie
Wczytywanie obrazu może być realizowane również nie tylko z pliku, ale także ze strumienia danych
Więcej informacji na temat Image I/O API: http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/guide/imageio/spec/imageio_guideTOC.fm.html
Przykład wczytania obrazu BufferedImage img = null;
try {img = ImageIO.read(new File("strawberry.jpg"));} catch (IOException e) {}
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Rysowanie obrazów
Do rysowania obrazów w danym położeniu służy funkcja: boolean Graphics.drawImage(Image img, int x, int y, ImageObserver observer);
x, y – określają pozycję obrazu observer informuje aplikację o fakcie załadowania obrazu w przypadku
asynchronicznym. Nie jest wymagany dla BufferedImage Obraz jest rysowany 1:1 w przestrzeni użytkownika (user space) Przykład metody umożliwiającej rysowanie części obrazu, skalowanie oraz
stosowanie filtrów: boolean Graphics.drawImage(Image img, int dstx1, int dsty1, int dstx2, int dsty2,
int srcx1, int srcy1, int srcx2, int srcy2, ImageObserver observer); src – reprezentuje obszar, który będzie skopiowany i odrysowany dst – określają obszar, w którym będą przerysowane dane z src Rozmiary obrazka obliczane są analogicznie dla wysokości i szerokości w następujący
sposób: srcx2-scrx1
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Stosowanie filtrów
Filtrowanie danego obrazka polega na utworzeniu nowego z użyciem pewnego algorytmu modyfikującego poszczególne piksele (np. modyfikacja kanału alpha, czyli przeźroczystości) void
Graphics2D.drawImage(BufferedImage img, BufferedImageOp op, int x, int y)
BufferedImageOp – klasa implementująca określony filtr
Przykładowe filtry: ConvolveOp. Każdy z wyjściowych
pikseli jest obliczany z pośród go otaczających. Może być wykorzystany do rozmywania lub wyostrzania obrazów.
AffineTransformp. Filtr ten mapuje piksele ze źródłowej pozycji do innego położenia docelowego dokonującą transformacji na lokalizacji pikseli
LookupOp. Filtr dokonuje zamiany kolorów na podstawie dostarczonej tablicy kolorów.
RescaleOp. Filtr mnoży wartości opisujące kolor przez ten sam współczynnik. Może być wykorzystany do rozjaśniania lub przyciemnia obrazu lub zmiany przeźroczystości.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Tworzenie i rysowanie obrazów
Dowolny obraz może być utworzony z wykorzystaniem następujący konstruktorów: new BufferedImage(width, height, type) – konstruuje BufferedImage dla
wybranego predefiniowanego typu obrazu of new BufferedImage(width, height, type, colorModel) – konstruuje BufferedImage
dla wybranego typu obrazu: TYPE_BYTE_BINARY lub TYPE_BYTE_INDEXED. new BufferedImage(colorModel, raster, premultiplied, properties) – konstruuje
nowy BufferedImage z określonym Modelem Kolorów i Rastrem. Obraz może być stworzony nie tylko na ekranie. Obraz może być
rozważany w kontekście powierzchni po której można rysować. Do tego celu służy metoda createGraphics() BufferedImage off_Image = new BufferedImage(100, 50,
BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);Graphics2D g2 = off_Image.createGraphics();
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Podwójne buforowanie
Obraz tworzony w pamięci może być wykorzystany do budowy mechanizmu podwójnego buforowania.
Mechanizm podwójnego buforowania zmniejsza użycie zasobów dzięki czemu animacja jest płynna
W tym przypadku przetworzenie obrazu realizowane w pamięci po czym obraz jest kopiowany na ekran
Java 2D umożliwiających dostęp do mechanizmów przyśpieszających obróbkę obrazów w buforze: Metoda getCapabilities pozwala określić, czy wyświetlanie obrazu jest
przyśpieszone (accelerated). Metoda setAccelerationPriority pozwala na ustawienie współczynnika
określającego jak ważne jest przyśpieszenie wyświetlania danego obrazu Metoda getAccelerationPriority zwraca informacje na temat priorytetu
przyśpieszenia wyświetlania obrazu.
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Zapisywanie obrazu
Zapisanie obrazu na dysku z BufferedImage z użyciem Image I/O API static boolean ImageIO.write(RenderedImage im, String formatName, File
output) throws IOException Metoda ImageO.write woła plug-in dla danego typu obrazka, które nazwa
przekazywana jest w parametrze formatName. Dzięki temu można łatwo rozszerzyć listę obsługiwanych formatów.
Standardowo obsługiwane formaty: JPEG, PNG, GIF, BMP i WBMP Metoda String writerNames[] = ImageIO.getWriterFormatNames(); zwraca
listę wspieranych formatów przez JRE
try { BufferedImage bi = getMyImage(); // zapisanie obrazu File outputfile = new File("saved.png"); ImageIO.write(bi, "png", outputfile); } catch (IOException e) {}
Wydział Matematyki i Informatyki UŁ, Katedra Analizy Nieliniowej © 2007
Właściwości obrazów
Format Zalety Wady
GIF Wspiera animację i przeźroczystość Tylko 256 kolorów
PNG Bardzo dobra alternatywa dla kolorowych obrazów, które nie mogą być zakodowane stratnie w porównaniu do JPG i GIF
Nie wspiera animacji
JPG Bardzo dobry dla obrazów będących zdjęciami.
Kompresja stratna, źle się zachowuje w przypadku kodowania tekstu, i innych rodzajów obrazu, które muszą zachować ostrość.