java - 了解 Graphics 2D 和旋转、drawRect 方法

Question

我想了解如何使用 Graphics 2D 类的 drawRect(int x, int y, int width, int height) 方法和 rotate(double theta, double x, double y) 方法。

我想要做的是在 JPanel 上绘制一个正方形并旋转它(所有这些都使用鼠标)。因此，此过程将是 - 单击 1(这将给出点 1 (P1) 的坐标 - 这是正方形的一个角)，移动鼠标(鼠标位置给出点 2 (P2) 的坐标 - 这是正方形的对角)，旋转正方形(同样，鼠标位置将给出点 2 的坐标)。单击 2(点 2 通过此单击更新，是正方形的最终静止位置)

我的理解和问题是:

我知道 P1.x 和 P1.y 是旋转方法中使用的值。 P1 是旋转点。我也明白rotate方法中的theta是旋转的角度。

我知道 drawRect 方法的宽度和高度应该等于一个正方形，但这是我开始感到困惑的地方。

我的问题是:

1) drawRect 方法中的 x 和 y 是什么(以及在 JPanel 位置方面的位置)以及如何根据我的情况计算出它们？ (我以为是正方形的左上角，但是如果我把P2拖到左上角就乱了)

2) 如何从 P1 和 P2 计算出 theta？

(注意:这是什么好处，我正在使用 MouseAdapter 方法来处理点击和鼠标移动)

Answer 1

出于好奇，我做了这样的东西。

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Point;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseMotionAdapter;
import java.awt.geom.Rectangle2D;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class RectanglePanel extends JPanel{
    private Point anchorPoint = null;
    private Point intermediatePoint = null;
    private Point finalPoint = null;

    public RectanglePanel(){
        addMouseListener(new MouseAdapter() {
            @Override
            public void mouseClicked(MouseEvent me){
                if(anchorPoint == null){
                    // first click, set anchor point
                    anchorPoint = me.getPoint();
                }else if(finalPoint == null){
                    // second click, set final point
                    finalPoint = me.getPoint();
                }else{
                    // third click, reset clicks, anchor point, intermediate point and final point
                    anchorPoint = null;
                    finalPoint = null;
                    intermediatePoint = null;
                }
                repaint();
            }
        });
        addMouseMotionListener(new MouseMotionAdapter() {
            @Override
            public void mouseMoved(MouseEvent me){
                if(anchorPoint != null && finalPoint == null){
                    // mouse moved
                    // set intermediate point if anchor point is set and final point is not set yet
                    intermediatePoint = me.getPoint();
                    repaint();
                }
            }
        });
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g){
        super.paintComponent(g);

        if(anchorPoint != null){
            Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
            g2d.setColor(Color.red);

            Point p = finalPoint != null ? finalPoint : intermediatePoint;

            if(p != null && !p.equals(anchorPoint)){
                // final point or intermediate point is set, and is not same as anchor point
                // draw square

                // calculate angle to rotate canvas
                double angle = -Math.toRadians(45) + Math.atan2(p.y - anchorPoint.y, p.x - anchorPoint.x);
                // width of square, calculated using distance formaula and pythagorus theorem
                // distance formula: distance = sqrt((x1-x2)^2 + (y1-y2)^2)
                // pythagorus for right angled triangle: c^2 = a^2 + b^2
                double width = Math.sqrt(((p.x - anchorPoint.x) * (p.x - anchorPoint.x) + (p.y - anchorPoint.y) * (p.y - anchorPoint.y)) / 2.0);
                // set origin to anchorpoint
                g2d.translate(anchorPoint.x, anchorPoint.y);
                // rotate canvas
                g2d.rotate(angle);

                Rectangle2D rectangle2D = new Rectangle2D.Double(0, 0, width, width);
                // draw square
                g2d.draw(rectangle2D);

                // rotate back canvas
                g2d.rotate(-angle);

                // reset back origin
                g2d.translate(-anchorPoint.x, -anchorPoint.y);
            }else{
                g2d.drawRect(anchorPoint.x, anchorPoint.y, 1, 1);
            }
        }
    }

    public static void main(String [] args){
        final JFrame frame = new JFrame("Rectangle Test");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(500, 400);
        frame.getContentPane().add(new RectanglePanel());
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
           public void run() {
               frame.setVisible(true);
            }
        });
    }
}

你可以这样实现，来解决你的问题。让我知道这是否是您要找的东西？

步骤:

1) 计算正方形的宽度。你有点，代表正方形的对角。这两点之间的距离就是对角线的长度。因此，考虑两个点 (x1, y1) 和 (x2, y2)，使用距离公式，对角线的长度由下式给出:

diagonal_length * diagonal_length = (x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1)

正方形和对角线的两条边可以组成直角三角形。正方形的边长相等，令正方形的边为side，然后使用毕达哥拉斯定理:

side * side + side * side = diagonal_length * diagonal_length

求解以上两个方程，

side  = Math.sqrt(((x2-x1)*(x2-x1) + (y2-y1)*(y2-y1)) / 2.0);

2) 计算旋转 Canvas 的角度，以第一个点为原点，使第二个点与 x 轴成 45 度角。

3) 制作第一点原点。

4) 旋转 Canvas ，使第二点与 x 轴成 45 度角，第一点为原点。这样就可以使正方形的两条边落在坐标轴上，另外两条边与坐标轴平行，这样就可以使用图形的draw方法绘制矩形/正方形。

5) 从原点绘制边长如上计算的正方形。

6) 反向旋转 Canvas ，使其与旋转前一样。

7) 将原点重置为设置原点之前的原点。

完成!