JavaのGraphicsクラスを使った描画方法を詳しく解説

Graphics クラスは基本的な描画メソッドを提供し、Graphics2D クラスはより強力な描画機能を提供します。このセクションでは Graphics クラスについて説明し、次のセクションでは Graphics2D について説明します。

Graphics クラスは、主に線分の描画、長方形の描画、円の描画、色付きグラフィックの描画、楕円の描画、円弧の描画、多角形の描画などを含む、基本的な幾何学的な描画方法を提供します。

1. 線分を描画する
ウィンドウに線分を描画するには、Graphics クラスのdrawLine() メソッドを使用できます。

drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2)

たとえば、次のコードは点 (3,3) の間に線分を描画します。 ) と点 (50,50)、(100,100) に点を描きます。

2.長方形を描きます
長方形には、通常タイプと角丸タイプの2種類があります。
(1) 通常の長方形を描画するには 2 つのメソッドがあります:
drawRect(int x, int y, int width, int height): ワイヤーフレームで囲まれた長方形を描画します。パラメータ x と y は左上隅の位置を指定し、パラメータ width と height は長方形の幅と高さです。
fillRect(int x, int y, int width, int height): 四角形を所定の色で塗りつぶして、色付きの四角形ブロックを取得します。
次のコードは、長方形を描画する例です:

g.drawLine(3,3,50,50);//画一条线段
g.drawLine(100,100,100,100);//画一个点。

(2) 角丸長方形を描画するメソッドも 2 つあります:
drawRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight): 線で囲まれた角丸長方形を使用します。パラメータ x と y は長方形の左上隅の位置を指定し、パラメータ width と height は長方形の幅と高さ、arcWidth と arcHeight はそれぞれフィレット円弧の横方向の直径と縦方向の直径です。
fillRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int archeight): 所定の色で塗りつぶされた角丸長方形です。各パラメータの意味は前のメソッドと同じです。
以下のコードは長方形を描画する例です:

g.drawRect(80,100,40,25);//画线框
g.setColor(Color.yellow);g.fillRect(20,70,20,30);//画着色块

長方形の幅と高さが等しい場合、丸い円弧の水平直径と円を描画する方法を使用できます。丸みを帯びた円弧の長手方向の直径も等しく、長方形と等しくなります。幅と高さが のとき、円が描かれます。上の例のコメントを参照してください。前者は円を描画するもので、後者は円ブロックを描画するものです。

3. 3 次元の四角形を描画します
3 次元の四角形を描画するには 2 つの方法があります:
draw3DRect(int x, int y, int width, int height, boolean raises): ハイライトされた四角形を描画します。このうち、xとyは四角形の左上隅の位置を指定し、パラメータwidthとheightは四角形の幅と高さ、パラメータは強調表示するかどうかを指定します。
fill3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raises): 強調表示された四角形を所定の色で塗りつぶします。
次のコードは、突き出た長方形を描画する例です:

g.drawRoundRect(10,10,150,70,40,25);//画一个圆角矩形
g.setColor(Color.blue); g.fillRoundRect(80,100,100,100,60,40);//涂一个圆角矩形块
g.drawRoundRect(10,150,40,40,40,40);//画圆
g.setColor(Color.red); g.fillRoundRect(80,100,100,100,100,100);//画圆块

4. 楕円を描画します
楕円は、楕円の水平軸と垂直軸によって決定されます。楕円を描画するには 2 つのメソッドがあります:
drawOval(int x, int y, int width, int height): 線で囲まれた楕円を描画します。パラメータ x と y は楕円の左上隅の位置を指定し、パラメータ width と height は水平軸と垂直軸です。
fillOval(int x, int y, int width, int height): 楕円を所定の色で塗りつぶしたカラーブロックです。楕円を描く方法を使用して円を描くこともできます。横軸と縦軸が等しい場合、描かれる楕円は円になります。
次のコードは楕円を描く例です:

g.draw3DRect(80,100,40,25,true);//画一个线框
g.setColor(Color.yellow); g.fill3DRect(20,70,20,30,true);//画一个着色块

5. 円弧を描く

円弧を描くには 2 つのメソッドがあります:
drawArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int) arcAngle): 楕円の一部である円弧を描きます。楕円の中心は、それを囲む長方形の中心であり、パラメータは、囲む長方形の左上隅の座標 (x, y)、幅は幅、高さは高さです。パラメータ startAngle の単位は「度」で、開始角度 0 度は 3 時の位置を指します。パラメータ startAngle と arcAngle は、startAngle 角度から反時計回りに arcAngle 度の円弧が描かれることを示します。慣例により、正の度は反時計回りです。たとえば、-90 度は 6 時です。
fillArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int arcAngle): setColor() メソッドで設定された色を使用して、色付きの楕円の一部を描画します。
以下のコードは円弧を描画する例です:

g.drawOval(10,10,60,120);//画椭圆
g.setColor(Color.cyan);g.fillOval(100,30,60,60);//涂圆块
g.setColor(Color.magenta);g.fillOval(15,140,100,50);//涂椭圆

6. 多角形を描画する
多角形は、複数の線分を端から端まで接続して形成される閉じた平面図です。多角形の線分の端点の x 座標と y 座標がそれぞれ 2 つの配列に格納されます。多角形を描くとは、与えられた座標点の順序で直線で接続することです。以下は、ポリゴンを描画するためによく使用される 2 つのメソッドです:
drawPolygon(int xpoints[], int yPoints[], int nPoints): ポリゴンを描画します。
fillPolygon(int xPoints[], int yPoints[], int nPoints):メソッド setColor () は、シェーディング ポリゴンの色を設定します。配列 xPoints[] は x 座標点を格納し、yPoints[] は y 座標点を格納します。nPoints は座標点の数です。

上記のメソッドは多角形を自動的に閉じないことに注意してください。閉じた多角形を描画するには、指定された座標点の最後の点が最初の点と同じである必要があります。次のコードは、三角形の塗りつぶしと八角形の描画を実装します。

g.drawArc(10,40,90,50,0,180);//画圆弧线
g.drawArc(100,40,90,50,180,180);//画圆弧线
g.setColor(Color.yellow); g.fillArc(10,100,40,40,0,-270);//填充缺右上角的四分之三的椭圆
g.setColor(Color.green); g.fillArc(60,110,110,60,-90,-270);//填充缺左下角的四分之三的椭圆

ポリゴンオブジェクトを使用してポリゴンを描画することもできます。ポリゴン クラス Polygon を使用してポリゴン オブジェクトを作成し、このオブジェクトを使用してポリゴンを描画します。 Polygon クラスのメインメソッド:

Polygon(): 当面は座標点を持たない多角形オブジェクトを作成します。

Polygon(int xPoints[],int yPoints[],int nPoints): 指定された座標点を使用して多角形オブジェクトを作成します。

addPoint(): Polygon オブジェクトに座標点を追加します。

drawPolygon(Polygon p): 多角形を描画します。

fillPolygon(Polygon p): 指定した色で多角形を塗りつぶします。

例如,以下代码，画一个三角形和填充一个黄色的三角形。注意，用多边形对象画封闭多边形不要求首末点重合。

int x[]={140,180,170,180,140,100,110,100};
int y[]={5,25,35,45,65,45,35,25};
Polygon ponlygon1=new Polygon();
polygon1.addPoint(50,10);
polygon1.addPoint(90,50);
polygon1.addPoint(10,50);
g.drawPolygon(polygon1);
g.setColor(Color.yellow);
Polygon polygon2 = new Polygon(x,y,8);
g.fillPolygon(polygon2);

7. 擦除矩形块
当需要在一个着色图形的中间有一个空缺的矩形的情况，可用背景色填充一矩形块实现，相当于在该矩形块上使用了 “橡皮擦”.实现的方法是：
clearRect(int x,int y, int width,int height)：擦除一个由参数指定的矩形块的着色。
例如，以下代码实现在一个圆中擦除一个矩形块的着色：

g.setColor(Color.blue);
g.fillOval(50,50,100,100);g.clearRect(70,70,40,55);

8. 限定作图显示区域
用一个矩形表示图形的显示区域，要求图形在指定的范围内有效，不重新计算新的坐标值，自动实现超出部分不显示。方法是clipRect(int x,int y,int width,int height)，限制图形在指定区域内的显示，超出部分不显示。多个限制区有覆盖时，得到限制区域的交集区域。例如，代码：

g.clipRect(0,0,100,50);g.clipRect(50,25,100,50);

相当于

g.clipRect(50,25,50,25);

9. 复制图形
利用Graphics类的方法copyArea()可以实现图形的复制,其使用格式是：
copyArea(int x,int y,int width,int height, int dx, int dy)，dx和dy分别表示将图形粘贴到原位置偏移的像素点数，正值为往右或往下偏移是，负值为往左或往上偏移量。位移的参考点是要复制矩形的左上角坐标。

例如，以下代码示意图形的复制,将一个矩形的一部分、另一个矩形的全部分别自制。

g.drawRect(10,10,60,90);
g.fillRect(90,10,60,90);
g.copyArea(40,50,60,70,-20,80);
g.copyArea(110,50,60,60,10,80);

【例】小应用程序重写update()方法,只清除圆块，不清除文字，窗口显示一个不断移动的红色方块。

import java.applet.*;
import java.awt.*;
public class Example7_3 extends Applet{
int i=1;
public void init(){
setBackground(Color.yellow);
}
public void paint(Graphics g){
i = i+8; if(i>160)i=1;
g.setColor(Color.red);g.fillRect(i,10,20,20);
g.drawString("我正学习update()方法",100,100);
try{
Thread.sleep(100);
}
catch(InterruptedException e){}
repaint();
}
public void update(Graphics g){
g.clearRect(i,10,200,100);//不清除"我正在学习update()方法"
paint(g);
}
}

一般的绘图程序要继承JFrame，定义一个JFrame窗口子类，还要继承JPanel，定义一个JPanel子类。在JPanel子类 中重定义方法paintComponent()，在这个方法中调用绘图方法,绘制各种图形。

【例】使用XOR绘图模式的应用程序。

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
public class Example7_4 extends JFrame{
 public static void main(String args[]){
 GraphicsDemo myGraphicsFrame = new GraphicsDemo();
 }
}
class ShapesPanel extends JPanel{
 SharpesPanel(){
 setBackground(Color.white);
 }
 public void paintComponent(Graphics g){
 super.paintComponent(g);
 setBackground(Color.yellow); //背景色为黄色
 g.setXORMode(Color.red); //设置XOR绘图模式,颜色为红色
 g.setColor(Color.green);
 g.fillRect(20, 20, 80, 40); //实际颜色是green + yellow的混合色=灰色
 g.setColor(Color.yellow);
 g.fillRect(60, 20, 80, 40); //后一半是yellow+yellow=read,前一半是yellow+灰色
 g.setColor(Color.green);
 g.fillRect(20, 70, 80, 40); //实际颜色是green+yellow的混合色=灰色.
 g.fillRect(60, 70, 80, 40);
 //前一半是(green+yellow)+gray =背景色,后一半是green+yellow = gray
 g.setColor(Color.green);
 g.drawLine(80, 100, 180, 200); //该直线是green+yellow = gray
 g.drawLine(100, 100, 200, 200); //同上
 /*再绘制部分重叠的直线.原直线中间段是灰色+灰色=背景色,延长部分是green+yellow=gray.*/
 g.drawLine(140, 140, 220, 220);
 g.setColor(Color.yellow); //分析下列直线颜色变化,与早先的力有重叠
 g.drawLine(20, 30, 160, 30);
 g.drawLine(20, 75, 160, 75);
 }
}
class GraphicsDemod extends JFrame{
 public GraphicsDemo(){
 this.getContentPane().add(new ShapesPanel());
 setTile("基本绘图方法演示");
 setSize(300, 300);
 setVisible(true);
 }
}

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