Масштабирование графики с помощью AffineTransform

Question

Я делаю графический интерфейс с Swing, который использует AffineTransform для масштабирования объектов Graphics2D, нарисованных на JInternalFrame. Проблема в том, что он глючит в текущем состоянии, и я не могу понять, почему.

Почему мой код не масштабируется должным образом? Почему графика "прыгает" в верхнюю часть панели при изменении размера?

Вот мой самостоятельный пример:

import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.*;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.geom.Ellipse2D;
import java.util.*;

public class MainPanel extends JFrame implements ActionListener{

    private static final double version = 1.0;
    private JDesktopPane desktop;
    public static RFInternalFrame frame;

    private java.util.List<Point> POINT_LIST = Arrays.asList(
            //Top Row
            new Point(50, 30),
            new Point(70, 30),
            new Point(90, 30),
            new Point(110, 30),
            new Point(130, 30),
            new Point(150, 30),
            new Point(170, 30),
            new Point(190, 30),
            new Point(210, 30),
            new Point(230, 30),

            //Circle of Radios
            new Point(140, 60),
            new Point(120, 80),
            new Point(100, 100),
            new Point(100, 120),
            new Point(120, 140),
            new Point(140, 160),
            new Point(160, 140),
            new Point(180, 120),
            new Point(180, 100),
            new Point(160, 80));

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(() -> createAndShowGui());
    }

    private static void createAndShowGui() {
        JFrame frame = new MainPanel();
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
        frame.setLocationByPlatform(false);
        frame.setVisible(true);
    }

    public MainPanel() {
        super("MainPanel " + version);

        //Make the big window be indented 50 pixels from each edge
        //of the screen.
        int inset = 50;
        Dimension screenSize = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
        setBounds(inset, inset,
                screenSize.width - inset * 7,
                screenSize.height - inset * 4);

        //Set up the GUI.
        desktop = new JDesktopPane(); //a specialized layered pane
        desktop.setBackground(Color.DARK_GRAY);

        createRFFrame(); //create first RFFrame
        createScenarioFrame(); //create ScenarioFrame

        setContentPane(desktop);
        setJMenuBar(createMenuBar());

        //Make dragging a little faster but perhaps uglier.
        desktop.setDragMode(JDesktopPane.OUTLINE_DRAG_MODE);
    }

    protected JMenuBar createMenuBar() {
        JMenuBar menuBar = new JMenuBar();

        //Set up the lone menu.
        JMenu menu = new JMenu("File");
        menu.setMnemonic(KeyEvent.VK_D);
        menuBar.add(menu);

        //Set up the first menu item.
        JMenuItem menuItem = new JMenuItem("Add Panel");
        menuItem.setMnemonic(KeyEvent.VK_N);
        menuItem.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(
                KeyEvent.VK_N, ActionEvent.ALT_MASK));
        menuItem.setActionCommand("new");
        menuItem.addActionListener(this);
        menu.add(menuItem);

        //Set up the second menu item.
        menuItem = new JMenuItem("Quit");
        menuItem.setMnemonic(KeyEvent.VK_Q);
        menuItem.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(
                KeyEvent.VK_Q, ActionEvent.ALT_MASK));
        menuItem.setActionCommand("quit");
        menuItem.addActionListener(this);
        menu.add(menuItem);

        return menuBar;
    }

    //React to menu selections.
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        if ("new".equals(e.getActionCommand())) { //new
            createRFFrame();
        } else {
            //quit
            quit();
        }
    }

    /*
     * ActivateAllAction activates all radios on the panel, essentially changes the color
     * of each ellipse from INACTIVE to ACTIVE
     */
    private class ActivateAllAction extends AbstractAction {
        public ActivateAllAction(String name) {
            super(name);
            int mnemonic = (int) name.charAt(1);
            putValue(MNEMONIC_KEY, mnemonic);
        }

        /*
         * This will find the selected tab and extract the DrawEllipses instance from it
         * Then for the actionPerformed it will call activateAll() from DrawEllipses
         */
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            Component comp = desktop.getSelectedFrame();
            if (comp instanceof DrawEllipses){
                DrawEllipses desktop = (DrawEllipses) comp;
                desktop.activateAll();
            }
        }
    }

    /*
     * DeactivateAllAction deactivates all radios on the panel, essentially changes the color
     * of each ellipse from ACTIVE to INACTIVE
     */
    private class DeactivateAllAction extends AbstractAction {
        public DeactivateAllAction(String name) {
            super(name);
            int mnemonic = (int) name.charAt(0);
            putValue(MNEMONIC_KEY, mnemonic);
        }

        /*
         * This will find the selected tab and extract the DrawPanel2 instance from it
         * Then for the actionPerformed it will call activateAll() from DrawEllipses
         */
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            Component comp = desktop.getSelectedFrame();
            if (comp instanceof DrawEllipses){
                DrawEllipses desktop = (DrawEllipses) comp;
                desktop.deactivateAll();
            }
        }
    }

    /*
     * Define a JPanel that will hold the activate and deactivate all JButtons
     */
    protected JPanel btnPanel() {
        JPanel btnPanel = new JPanel();

        btnPanel.setBorder(BorderFactory.createLoweredSoftBevelBorder());

        //Set the layout of the frame to a grid bag layout
        btnPanel.setLayout(new GridBagLayout());

        //Creates constraints variable to hold values to be applied to each aspect of the layout
        GridBagConstraints c = new GridBagConstraints();

        //Column 1
        c.gridx = 0;
        btnPanel.add(new JButton(new ActivateAllAction("Activate All")));

        //Column 2
        c.gridx = 1;
        btnPanel.add(new JButton(new DeactivateAllAction("Deactivate All")));
        return btnPanel;
    }

    //not used currently
    protected JPanel drawPanel() {
        JPanel drawPanel = new JPanel();
        drawPanel.setBorder(BorderFactory.createLoweredSoftBevelBorder());
        DrawEllipses drawEllipses = new DrawEllipses(POINT_LIST);
        drawPanel.add(drawEllipses);

        return drawPanel;

    }

    //Create a new internal frame.
    protected void createRFFrame() {
        RFInternalFrame iframe = new RFInternalFrame();
        iframe.setLayout(new BorderLayout());

        DrawEllipses drawEllipses = new DrawEllipses(POINT_LIST);
        iframe.add(drawEllipses);
        iframe.add(btnPanel(), BorderLayout.SOUTH);

        iframe.setVisible(true);
        desktop.add(iframe);

        try {
            iframe.setSelected(true);
        } catch (java.beans.PropertyVetoException e) {}
    }

    protected void createScenarioFrame() {
        ScenarioInternalFrame frame = new ScenarioInternalFrame();
        frame.setLayout(new BorderLayout());

        frame.setVisible(true);
        desktop.add(frame);

        try {
            frame.setSelected(true);
        } catch (java.beans.PropertyVetoException e) {}
    }

    //Quit the application.
    protected void quit() {
        System.exit(0);
    }

}

@SuppressWarnings("serial")
class DrawEllipses extends JPanel {
    private double translateX; //
    private double translateY; //
    protected static double scale; //
    private static final int OVAL_WIDTH = 15;
    private static final Color INACTIVE_COLOR = Color.RED;
    private static final Color ACTIVE_COLOR = Color.green;
    private java.util.List<Point> points; //
    private java.util.List<Ellipse2D> ellipses = new ArrayList<>();
    private Map<Ellipse2D, Color> ellipseColorMap = new HashMap<>();

    public DrawEllipses(java.util.List<Point> points) {
        this.points = points; //
        translateX = 0; //
        translateY = 0; //
        scale = 1; //
        setOpaque(true); //
        setDoubleBuffered(true); //


        for (Point p : points) {
            int x = p.x - OVAL_WIDTH / 2;
            int y = p.y - OVAL_WIDTH / 2;
            int w = OVAL_WIDTH;
            int h = OVAL_WIDTH;
            Ellipse2D ellipse = new Ellipse2D.Double(x, y, w, h);
            ellipses.add(ellipse);
            ellipseColorMap.put(ellipse, INACTIVE_COLOR);
        }

        MyMouseAdapter mListener = new MyMouseAdapter();
        addMouseListener(mListener);
        addMouseMotionListener(mListener);
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);
        AffineTransform tx = new AffineTransform(); //
        tx.translate(translateX, translateY); //
        tx.scale(scale, scale); //

        Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
        g2.setTransform(tx);
        g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,
                RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
        for (Ellipse2D ellipse : ellipses) {
            g2.setColor(ellipseColorMap.get(ellipse));
            g2.fill(ellipse);
        }
    }

    private class MyMouseAdapter extends MouseAdapter {
        @Override
        public void mousePressed(MouseEvent e) {
            for (Ellipse2D ellipse : ellipses) {
                if (ellipse.contains(e.getPoint())) {
                    Color c = ellipseColorMap.get(ellipse);
                    c =  (c == INACTIVE_COLOR) ? ACTIVE_COLOR : INACTIVE_COLOR;
                    ellipseColorMap.put(ellipse, c);
                }
            }
            repaint();
        }
    }

    //Used for button click action to change all ellipses to ACTIVE_COLOR
    public void activateAll(){
        for (Ellipse2D ellipse : ellipses){
            ellipseColorMap.put(ellipse, ACTIVE_COLOR);
        }
        repaint();
    }

    //Used for button click action to change all ellipses to INACTIVE_COLOR
    public void deactivateAll(){
        for (Ellipse2D ellipse : ellipses){
            ellipseColorMap.put(ellipse, INACTIVE_COLOR);
        }
        repaint();
    }
}

class RFInternalFrame extends JInternalFrame implements ComponentListener {
    protected static double scale = 1; //
    static int openFrameCount = 0;
    static final int xOffset = 300, yOffset = 0;

    public RFInternalFrame() {
        super("RF Panel #" + (++openFrameCount),
                true, //resizable
                true, //closable
                true, //maximizable
                true);//iconifiable

        setSize(300, 300);
        setMinimumSize(new Dimension(300, 300));
        addComponentListener(this);

        if (openFrameCount == 1) {

            setLocation(0,0);
        }
        else if (openFrameCount <= 4) {

            //Set the window's location.
            setLocation(xOffset * (openFrameCount - 1), yOffset * (openFrameCount - 1));
        }
        else if (openFrameCount == 5) {

            setLocation(xOffset - 300, yOffset + 300);
        }
        else if (openFrameCount == 6) {

            setLocation(xOffset + 600, yOffset + 300);
        }
    }

    @Override
    public void componentResized(ComponentEvent e) {
        String str = "";
        if (getWidth() < 300) {
            str = "0." + getWidth();
        } else {
            str = "1." + (getWidth() - 300);
            System.out.println(getWidth() - 300);
        }
        double dou = Double.parseDouble(str);
        MainPanel.frame.scale = dou;
        repaint();
    }

    @Override
    public void componentMoved(ComponentEvent componentEvent) {

    }

    @Override
    public void componentShown(ComponentEvent componentEvent) {

    }

    @Override
    public void componentHidden(ComponentEvent componentEvent) {

    }
}

class ScenarioInternalFrame extends JInternalFrame {
    static int openFrameCount = 0;
    static final int xOffset = 300, yOffset = 300;

    public ScenarioInternalFrame() {
        super("Test Scenario" + (++openFrameCount),
                true, //resizable
                true, //closable
                true, //maximizable
                true);//iconifiable

        //...Create the GUI and put it in the window...

        //...Then set the window size or call pack...
        setSize(600, 300);

        //Set the window's location.
        setLocation(xOffset, yOffset);
    }
}

Answer 1

Насколько я понимаю, объект Graphics уже содержит преобразование, которое выполняет преобразование для учета высоты строки заголовка внутреннего кадра. Когда вы заменяете преобразование, вы теряете этот перевод, поэтому ваш код отображается в верхней части рамки под строкой заголовка.

1. Не изменяйте свойства объекта Graphics, передаваемого методу paintComponent(). Вместо этого создайте объект Graphics2D, который вы можете настроить.
2. Когда вы создаете новое преобразование, вам нужно сначала применить существующее преобразование, прежде чем добавлять новые преобразования.

Базовая структура будет выглядеть примерно так:

super.paintComponent(g);

Graphics2D g2 = (Graphics2D)g.create();

AffineTransform tx = new AffineTransform(); //
tx.concatenate( g2.getTransform() );
tx.scale(...); 
g2.setTransform(tx);

// do custom painting

g2.dispose(); // release Graphics resources

Это просто поможет картине. У вас все еще есть несколько проблем (которые я не могу решить):

1. Ваше значение масштаба никогда не обновляется. Вы должны добавить ComponentListener на панель DrawEllipse. Вы можете создать setScale() метод в панели, которую вы вызвали, чтобы установить масштаб при изменении размера панели.

2. Как только вы нарисуете масштабированные круги, ваш MouseListener не будет работать. Расположение всех кругов будет другим, потому что они были масштабированы. Возможно, вы сможете масштабировать каждый круг, пока вы просматриваете список кругов.

Кроме того, если у вас есть вопрос, отправьте правильный SSCCE, который демонстрирует проблему. У вас есть простой вопрос об использовании преобразования на панели. Поэтому создайте рамку с панелью и нарисуйте пару кружков на панели, чтобы проверить концепцию.

Весь другой код не имеет отношения к проблеме. Пункты меню не имеют значения, второй внутренний фрейм не имеет значения. Код щелчка мыши MouseListener не имеет значения. У нас нет времени, чтобы прочитать сотни строк кода, чтобы понять вопрос.

Редактировать:

Я изменил порядок кода. Метод tx.scale(...) должен быть вызван до установки преобразования для объекта Graphics.

Answer 2

По моему опыту, рисование на Swing будет выполнено с двойным буфером. Означает, что вы создаете буфер рисования (т.е. ImageBuffer). Вы применяете всю свою логику рисования к Графике буфера рисования, включая преобразование, и затем, наконец, рисуете свой буфер в графике компонента.

Вот как я решаю твою проблему...

class DrawEllipses extends JComponent { // I change from JPanel to JComponent, this might not be necessary though...
...
...
protected void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);

    // create the drawing buffer.
    BufferedImage bi = new BufferedImage(this.getWidth(), this.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    Graphics big = bi.getGraphics();

    // prepare transform
    AffineTransform tx = new AffineTransform(); //
    tx.translate(translateX, translateY); //
    tx.scale(scale, scale); //

    // get the buffer graphics and paint the background white.
    Graphics2D g2 = (Graphics2D) big;
    g2.setColor(Color.WHITE);
    g2.fillRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight());

    // apply drawing logic to the Graphics of the buffer
    g2.setTransform(tx);
    g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,
            RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
    for (Ellipse2D ellipse : ellipses) {
        g2.setColor(ellipseColorMap.get(ellipse));
        g2.fill(ellipse);
    }

    // finally, draw the buffer to the component graphics.
    g.drawImage(bi, 0, 0, null);
}

Попробуйте... надеюсь, что это работает и помогает.