【Java】图形、图像与音频（实验十二）

一、Component组件类中有一个public void paint( Graphics g)绘画方法，只要用户自定义的类继承了此组件类或其子类并重写了paint()方法，当用户自定义的类被实例化后，此时java运行环境就会开启一个新线程来自动调用并执行用户自定义类中的paint()方法，从而实现用户可以在重写paint()方法的组件（容器）类的对象上绘制各种图形图像。其绘制图形的一般步骤如下：

①用户自定义一个类并继承Component组件类的子类如：JPanel、Canvas类等

②在用户自定义的容器组件类中重写paint(Grapics g)方法后用户就可以在其方法内使用Grapics类或其子类Grapics2D的形参g对象，在用户自定义的类组件上绘制各种图形图像。

③在主程序中创建主窗口和用户自定义组件容器类的实例后，将其实例组件添加到主窗口中，java虚拟机便可以在用户自定义的组件上绘制各种图形。

注意：在使用Graphics类或其子类的对象绘制图形时，需要先创建出图形对象然后Graphics2D类的对象在调用draw(图形对象)或fill(图形对象)来绘制或填充图形。

二、组件都是矩形形状并都有一个默认的坐标系，其左上角为坐标原点（0,0），类似于数学坐标系的第四象限但x和y轴的值都是正值单位为像素点。若一个值为负值则此负符号一般表示逆向。

三、绘制基本图形可以使用java.awt.geom几何包中的各种图形类中的内部静态类。其内部静态类的实例可以赋值给其所属的外嵌类的对象如：

绘制直线：Line2D line=new Line2D.Double(double x1, double y1, double x2, double y2 );
绘制矩形：new Rectangle2D.Double(double x, double y, double width, double height);
绘制圆角矩形：new RoundRectangle2D.Double(double x, double y, double width, double hight, double 圆角长轴, double 圆角短轴);
绘制椭圆：new Ellipse2D.Double(double x, double y, double width, double height);
绘制圆弧：new Arc2D.Double(double x，double y, double width, double height, double 起始位置度数，double 旋转度数，int 圆弧类型);
绘制文本：Graphics2D类的对象调用drawString(String str, double x, double y);
绘制曲线：二次曲线类似于“C”-----> new QuadCurve2D.Double(double 端点x, double 端点y, double 控制点x, double 控制点y, double 端点x2, double 端点y2 ); 三次曲线类似于“S”----> new CubicCurve2D.Double(double 端点x1, double 端点y1, double 控制点x1, double 控制点y1, double 控制点x2, double 控制点y2, double 端点x2, double 端点y2 );
绘制多边型：Polygon plgn=new Polygon(), plgn.addPoint(int x, int y);

四、使用AffineTransfrom类可以实现对图形的移动、收缩、旋转操作。其一般步骤如下：

①创建AffineTransfrom类的对象。

AffineTransfrom trans=new AffineTransfrom();

②trans对象可以调用以下方法实现对图形的变换。

平移：translate(double x, double y)将图形X轴方向移动x个像素、Y轴方向移动y个像素。
缩放：scale(double a, double b)将图形X轴方向缩放a倍，Y轴方向缩放b倍。
旋转：rotate(double number, double x, double y)将图形沿着(x,y)点顺时针旋转number个弧度。

③把Graphics的对象g_2d设置成具有变换图形功能的画笔。

g_2d.setTransfrom(trans);

④使用Grapics类的对象g_2d绘制变换后的图形。

g_2d.draw(图形对象);

五、两个图形进行布尔运算后可以获得一个更加复杂的图形。假设T1和T2是两个图形：T1与T2得到的是两图形的重叠部分。T1或T2得到的是两图形的合并。T1差T2得到的是T1图形去除包含T2部分后的剩下的T1图形。T1异或T2得到的是两个图形非重叠部分。其一般步骤如下：

①先创建两个图形的Area区域对象

Area t1 = new Area(T1);

Area t2 = new Area(T2);

②将两个图形进行布尔运算获取新的图形如

t1.intersect(t2)------与

t1.add(t2)-------------或

t1.subtract(t2)--------差

t1.exclusiveOr(t2)----异或

③使用Grapics2D类的对象如：g_2d.draw(t1)或g_2d.fill(t1)来绘制或填充两图形运算后得到的新图形区域Area对象。

说明：使用repaint()方法可以重新绘制图形即JVM会在次调用paint()方法来重绘图形。

六、组件上可以显示图像。

方式一：

①首先使用Icon类的子类ImageIcon创建封装图片文件的ImageIcon类的对象如：Icon icon=new ImageIcon(“图片文件”)

②组件调用方法设置自身的图像如： button.setIcon(icon)。

方式二：

Java运行环境提供的有Toolkit类的对象，任何组件都可以使用getTookit()方法获取Tookit对象引用。用户使用Tookit对象的引用可以调用Image getImage(“图像文件名”)方法获取封装有图像的Image类的对象，之后用户就可以在paint()方法中使用Grapics2D类的对象调用其public boolean drawImage(Image img, int x, int y, int width, int height, ImageObserver observer)方法实现在组件上绘制图像；其中observer是加载图像时的图像观察器，只要是实现ImageObserver接口的类创建的对象都可以作为图像观察器，Java中所有组件都实现了该接口故所有组件都可以作为图像观察器。

说明：JFrame主窗口类的对象可以使用setIconImage(Image img)方法设置主窗口左上角的图标图像。

七、用户可以使用javax.sound.sampled包中的Clip类的对象来播放音频，Clip对象是一个守护线程所以在其播放音频时，程序仍然可以做其它的事情。播放音频的步骤如下：

①创建音频文件File类的对象并使用AudioSystem.getAudioInputStream(file)方法获取音频文件字节输入流。如：File file = new File(“音频文件”); AudioInputStream stream = AudioSystem.getAudioInputStream(file)。

②获取Clip对象。如：Clip clip=AudioSystem.getClip()。

③打开音频流。如：clip.open(stream)。

④操作音频。如：