java - 在 JavaFX 中用 Canvas 绘制笛卡尔平面图

标签 java javafx

我有这种方法可以使用 Canvas 在 JavaFX 中绘制笛卡尔平面

    public class Grafics extends StackPane {

       private Canvas canvas;

           public void Grafics(){ 

            GridPane grid = new GridPane();
            grid.setPadding(new Insets(5));
            grid.setHgap(10);
            grid.setVgap(10);             

            canvas = new Canvas();
            canvas.setHeight(500);
            canvas.setWidth(700);
            GridPane.setHalignment(canvas, HPos.CENTER);
            grid.add(canvas, 0, 2);

            GraphicsContext gc = canvas.getGraphicsContext2D();
            gc.setFill(Color.BLACK);
            gc.fillRect(0, 0, canvas.getWidth(), canvas.getHeight());
            gc.setFill(Color.WHITE);
            gc.fillRect(1, 1, canvas.getWidth() - 2, canvas.getHeight() - 2);

           drawAxesXY(gc); //call the method drawAxes

           getChildren().addAll(grid);// add an gridpane in stackpane
         }



private void drawAxesXY(GraphicsContext gc1) {

            gc1 = canvas.getGraphicsContext2D().getPixelWriter();  

            PixelWriter pixelWriter = gc1.getPixelWriter();

            gc1.setFill(Color.BLACK);
            gc1.setStroke(Color.BLACK);
            gc1.setLineWidth(1.5);
            gc1.strokeText("Y", 350, 30);
            gc1.scale(1, 1);  
            gc1.translate((canvas.getHeight() / 50) - (canvas.getWidth() / 10), canvas.getHeight() / 50);
           gc1.strokeLine(canvas.getWidth() - 300, canvas.getWidth() - 300, canvas.getHeight() - 100, canvas.getHeight() / 30) ;
           pixelWriter.setColor(300, 300, Color.RED); //use here


           gc1.strokeText("X", 620, 220);  
           gc1.translate(canvas.getWidth() - (canvas.getHeight() / 10), -220);
           gc1.rotate(90.0);
           gc1.setFill(Color.BLACK);
           gc1.setStroke(Color.BLACK);
           gc1.setLineWidth(1.5);
           gc1.strokeLine(canvas.getWidth() - 250, canvas.getWidth() - 250,
                                    canvas.getHeight() - 50, canvas.getHeight() / 30);

           pixelWriter.setColor(620, 220, Color.RED);//use here

                                }
                            }

这是我的代码绘制 http://postimg.org/image/uipe1mgyb/

我想画这样的例子http://postimg.org/image/98k9mvnb3/

在另一篇文章中,他们推荐我使用 PixelWriter 在 Canvas 中写入像素。我试过了,但它什么也没做。

我认为我在 JavaFX 中使用 Canvas 绘制笛卡尔平面的方法不正确,没有其他方法在不使用 PixelWriter 的情况下在 JavaFX 中绘制笛卡尔平面。

如何在 JavaFX 中用 Canvas 绘制笛卡尔平面并显示轴 (x, y) 轴和 (-x,-y) 的坐标,如示例所示?

最佳答案

我建议使用 Scene Graph和内置的 NumberAxis节点而不是使用 Canvas 编写自己的笛卡尔轴渲染器.

sample plot

下面的代码并不是一个通用的函数绘图仪,而只是提供了一个说明性示例,说明您可以如何创建一个绘图仪。

import javafx.application.Application;
import javafx.beans.binding.Bindings;
import javafx.geometry.*;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.chart.NumberAxis;
import javafx.scene.layout.*;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.*;
import javafx.stage.Stage;

import java.util.function.Function;

// Java 8 code
public class CartesianPlot extends Application {

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }

    @Override
    public void start(final Stage stage) {
        Axes axes = new Axes(
                400, 300,
                -8, 8, 1,
                -6, 6, 1
        );

        Plot plot = new Plot(
                x -> .25 * (x + 4) * (x + 1) * (x - 2),
                -8, 8, 0.1,
                axes
        );

        StackPane layout = new StackPane(
                plot
        );
        layout.setPadding(new Insets(20));
        layout.setStyle("-fx-background-color: rgb(35, 39, 50);");

        stage.setTitle("y = \u00BC(x+4)(x+1)(x-2)");
        stage.setScene(new Scene(layout, Color.rgb(35, 39, 50)));
        stage.show();
    }

    class Axes extends Pane {
        private NumberAxis xAxis;
        private NumberAxis yAxis;

        public Axes(
                int width, int height,
                double xLow, double xHi, double xTickUnit,
                double yLow, double yHi, double yTickUnit
        ) {
            setMinSize(Pane.USE_PREF_SIZE, Pane.USE_PREF_SIZE);
            setPrefSize(width, height);
            setMaxSize(Pane.USE_PREF_SIZE, Pane.USE_PREF_SIZE);

            xAxis = new NumberAxis(xLow, xHi, xTickUnit);
            xAxis.setSide(Side.BOTTOM);
            xAxis.setMinorTickVisible(false);
            xAxis.setPrefWidth(width);
            xAxis.setLayoutY(height / 2);

            yAxis = new NumberAxis(yLow, yHi, yTickUnit);
            yAxis.setSide(Side.LEFT);
            yAxis.setMinorTickVisible(false);
            yAxis.setPrefHeight(height);
            yAxis.layoutXProperty().bind(
                Bindings.subtract(
                    (width / 2) + 1,
                    yAxis.widthProperty()
                )
            );

            getChildren().setAll(xAxis, yAxis);
        }

        public NumberAxis getXAxis() {
            return xAxis;
        }

        public NumberAxis getYAxis() {
            return yAxis;
        }
    }

    class Plot extends Pane {
        public Plot(
                Function<Double, Double> f,
                double xMin, double xMax, double xInc,
                Axes axes
        ) {
            Path path = new Path();
            path.setStroke(Color.ORANGE.deriveColor(0, 1, 1, 0.6));
            path.setStrokeWidth(2);

            path.setClip(
                    new Rectangle(
                            0, 0, 
                            axes.getPrefWidth(), 
                            axes.getPrefHeight()
                    )
            );

            double x = xMin;
            double y = f.apply(x);

            path.getElements().add(
                    new MoveTo(
                            mapX(x, axes), mapY(y, axes)
                    )
            );

            x += xInc;
            while (x < xMax) {
                y = f.apply(x);

                path.getElements().add(
                        new LineTo(
                                mapX(x, axes), mapY(y, axes)
                        )
                );

                x += xInc;
            }

            setMinSize(Pane.USE_PREF_SIZE, Pane.USE_PREF_SIZE);
            setPrefSize(axes.getPrefWidth(), axes.getPrefHeight());
            setMaxSize(Pane.USE_PREF_SIZE, Pane.USE_PREF_SIZE);

            getChildren().setAll(axes, path);
        }

        private double mapX(double x, Axes axes) {
            double tx = axes.getPrefWidth() / 2;
            double sx = axes.getPrefWidth() / 
               (axes.getXAxis().getUpperBound() - 
                axes.getXAxis().getLowerBound());

            return x * sx + tx;
        }

        private double mapY(double y, Axes axes) {
            double ty = axes.getPrefHeight() / 2;
            double sy = axes.getPrefHeight() / 
                (axes.getYAxis().getUpperBound() - 
                 axes.getYAxis().getLowerBound());

            return -y * sy + ty;
        }
    }
}

在对以下问题的回答中提供了具有附加交互式缩放功能的此解决方案的一个版本:


另一位用户使用上面的代码并创建了一个示例,该示例能够绘制用户输入的任意函数。使用 shunting-yard algorithm 解析函数:

关于java - 在 JavaFX 中用 Canvas 绘制笛卡尔平面图,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/24005247/

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