Język Java

Rysowanie GUI

Określanie wyglądu komponentów

2

Rysowanie GUI

• Rysowanie GUI w Swingu np. – przy pierwszym wyświetleniu– przy ponownym odsłonięciu– przy zmianach stanu programu

• Kolejność rysowania - zgodnie z hierarchią komponentów

• Każdy komponent rysuje się sam

3

Kolejność rysowania GUI

• Przykład - aplikacja AplikSwing– JFrame - rysuje ramkę– panel z zawartością (content pane) - rysuje tło

(szary prostokąt)– JLabel - rysuje tekst etykiety – JButton - rysuje przycisk i ewentualny napis

4

Własności komponentu

• Komponent może być– przezroczysty– nieprzezroczysty (opaque) - z tłem

• Na komponencie można rysować• Ustawianie – kolorów– wyglądu czcionki komponentu– obramowania

5

Kolejność rysowania komponentu

6

Przerysowywanie komponentu

• Przerysowanie komponentu - automatyczne

• Wymuszenie przerysowania - metoda repaint()

• W przypadku zmiany rozmiaru lub pozycji komponentu - wywołanie metody revalidate() przed repaint()

7

Grafika

• Podstawowe operacje graficzne np. – rysowanie linii– rysowanie figur– rysowanie znaków tekstu– wstawianie obrazów

• Operacje - zdefiniowane jako metody klasy java.awt.Graphics

• Obiekt klasy Graphics przechowuje aktualne ustawienia stanu graficznego

8

Grafika: rysowanie

• Rysowanie - na dowolnym komponencie

• Najczęściej - rysowanie na panelu (JPanel)

• Wszystkie polecenia rysowania - w metodzie paintComponent() klasy JComponent (konieczność przesłonięcia)

• Argument metody - obiekt klasy Graphics

9

(0,0)

y

x

(szer-1, wys-1)

Układ współrzędnych komponentu

jednostka układu współrzędnych - piksel

10

Ustalanie wymiarów komponentu• Określanie wymiarów komponentu (metody

klasy JComponent)int getWidth()int getHeight()

• Rysowanie obramowania - zmniejszenie wymiaru komponentu

• Określenie rozmiaru obramowania - metoda getInsets(), np.Insets b = getInsets(); s = getWidth() - b.left - b.right;w = getHeight() - b.top - b.bottom;

11

Grafika: dostępne kształty

• Linia (Line)

• Figury– prostokąt (Rect)– prostokąt z efektem 3D (3DRect)– prostokąty o zaokrąglonych brzegach

(RoundRect)– owal - okrąg lub elipsa (Oval)– łuk (Arc)

• Wieloboki (Polygon, Polyline)

12

Grafika: rysowanie kształtów

• Rysowanie liniivoid drawLine(x1, y1, x2, y2)

• Rysowanie figur– tylko brzegi - metoda drawXxx()– brzegi i wypełnienie - metoda fillXxx ()

• Przykład - rysowanie prostokątavoid fillRect(xlg, ylg, szer, wys)void drawRect(xlg, ylg, szer-1, wys-1)

• Wymiary - liczby całkowite (int)

13

Grafika: rysowanie kształtów

• Wieloboki - argument w postaci grupy par współrzędnych x i y wierzchołków

• Owale - argumenty– współrzędne x i y lewego górnego rogu obszaru,

w który zostanie wpisany owal– szerokość i wysokość owalu

• Łuki - argumenty jak dla owalu oraz– kąt, od jakiego zacznie się rysowanie łuku– kąt określający rozpiętość łuku

14

Aplet Rysunekimport javax.swing.*;import java.awt.*;public class Rysunek extends JApplet { public void init() { panelRys mojPanel = new panelRys(); getContentPane().add(mojPanel, BorderLayout.CENTER); }}

15

class panelRys extends JPanel { public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); // tło Insets w = getInsets(); int X = getWidth() - w.left - w.right; int Y = getHeight() - w.top - w.bottom; int x1 = X/4; int y1 = Y/4; int szer = X/2; int wys = Y/2; g.drawRect(x1, y1, szer, wys); g.fillRect(szer, y1, x1, y1); int x2 = x1/2; int y2 = y1/2; g.drawLine(x1+x2, y2, x1+x2, y1+wys+y2) }}

16

Obrazy

• Obrazy (formaty GIF i JPEG) - przechowywane jako odrębne pliki

• Obraz - obiekt klasy java.awt.Image

• Metody klasy Image zwracające wymiary obrazu - getWidth() i getHeight()

• Umieszczanie obrazu na komponencie– kopiowanie do komponentu– wyświetlanie

17

Obrazy: kopiowanie (aplikacje)

• Metoda getImage() klasy java.awt.Toolkit– Image getImage(URL url)– Image getImage(String plik)

• PrzykładToolkit tk;Image rys1, rys2;tk = Toolkit.getDefaultToolkit();rys1 = tk.getImage("obrazek.gif");rys2 = tk.getImage(new URL(http://www.new.pl/rys/p1.gif));

18

Obrazy: kopiowanie (aplety)

• Metoda getImage() klasy Applet– Image getImage(URL url)– Image getImage(URL url, String plik)

• Metody klasy Applet zwracające obiekty klasy URL– getCodeBase() - adres URL katalogu z apletem– getDocumentBase() - adres URL katalogu

z dokumentem HTML• PrzykładImage rys = getImage(getDocumentBase,"plik.gif");

19

Obrazy: wyświetlanie

• Wyświetlanie - metoda drawImage() klasy Graphics

• Sposoby wyświetlania– obraz w jego oryginalnych wymiarach void drawImage(obraz, x, y, this); – obraz przeskalowany void drawImage(obraz, x, y,

szer, wys, this); • Argumenty metody x, y - współrzędne

lewego górnego rogu obrazu

20

Aplet Obrazimport javax.swing.*; import java.awt.*;public class Obraz extends JApplet { public void init() { Image obraz=getImage(getCodeBase(), "fotki/foto.jpg"); panelObraz mojPanel = new panelObraz(obraz); getContentPane().add(mojPanel, BorderLayout.CENTER); }}

21

class panelObraz extends JPanel { Image obraz; public panelObraz(Image obraz) { this.obraz = obraz; } public void paintComponent(Graphics g) {

super.paintComponent(g); int a = obraz.getWidth(this); int b = obraz.getHeight(this); g.drawImage(obraz, 0, 0, this); g.drawImage(obraz, a, 0, a+10, b/2, this); }}

22

Widok apletu Obraz

23

Tekst

• Klasy z pakietu java.awt odpowiedzialne za wygląd tekstu– Font - określa rodzaj, styl i wielkość czcionki– FontMetrics - określa szczegółowo parametry

czcionki - tzw. metrykę(np. wysokość i szerokość liter)

• Rysowanie tekstu na komponencie– komponenty Swingu– metoda drawString() klasy Graphics

24

Tekst: wybór rodzaju czcionki• Argumenty konstruktora klasy Font– nazwa czcionki, np. "TimesRoman" ("serif"),

"Courier" ("monospaced"), "Helvetica" ("sanserif")

– styl czcionki, np. Font.PLAIN, Font.BOLD, Font.ITALIC (można dodawać)

– wielkość czcionki

• Jeśli użyta czcionka nie jest dostępna, Java użyje czcionki domyślnej

• Ustawienie czcionki aktualnej - setFont()

25

Tekst: rysowanie, klasa Graphics

• Rysowanie tekstu o parametrach określonych aktualną czcionkąvoid drawString("tekst", x, y)

• PrzykładFont f = new Font("TimesRoman",Font.PLAIN, 30);g.setFont(f);s = "Java";g.drawString(s, 50, 50);

26

Tekst: wymiary czcionki

Xy Ascent

DescentHeight

Leading

a

27

Tekst: metryka czcionki

• Metody klasy FontMetrics– stringWidth(String) - zwraca szerokość łańcucha

znaków (w pikselach)– charWidth(char) - zwraca szerokość znaku– getAscent()– getDescent()– getLeading()– getHeight()

28

Kolory

• Kolory i metody operujące na kolorach - definicje w klasie java.awt.Color

• Abstrakcyjne wzorzec koloru - kombinacja wartości kolorów podstawowych (RGB) - liczb z zakresu 0 ÷ 255, np.Color k = new Color(100, 50, 150);

• Kolor niedostępny w systemie - zastępowany podobnym

29

Kolory: nazwy i wartości RGBColor.black 0, 0, 0Color.white 255, 255, 255Color.red 255, 0, 0Color.green 0, 255, 0Color.blue 0, 0, 255Color.gray 128, 128, 128Color.lightGgray 192, 192, 192Color.darkGray 64, 64, 64Color.magenta 255, 0, 255Color.yellow 255, 255, 0Color.cyan 0, 255, 255Color.pink 255, 175, 175Color.orange 255, 200, 0

30

Określanie wyglądu komponentu

• Metoda klasy JComponent ustawiająca przezroczystość komponentu - setOpaque(boolean), np. przeroczysty:komponent.setOpaque(false);

• Kontrola przezroczystości - getOpaque()• Metoda klasy JComponent ustawiająca

czcionkę komponentu - setFont(Font)• Informacje o czcionce -

getFont(), getFontMetrics()

31

Określanie wyglądu komponentu

• Metody klasy JComponent ustawiające kolor– setBackground(Color) - tła– setForeground(Color) - pierwszego planu

• Analogiczne metody zwracające ustawienia– getBackground(), getForeground()

• Ustawianie koloru, np.komponent.setBackground(Color.red);

• Ustawianie własnego koloru, np.Color c = new Color(150, 10, 150);

komponent.setForeground(c);

32

Aplet Koloryimport javax.swing.*; import java.awt.*;public class Kolory extends JApplet { public void init() { Font c = new Font("sanserif", Font.ITALIC, 40); JLabel napis = new JLabel("Java", JLabel.CENTER); Container kont = getContentPane(); kont.add(napis);

napis.setOpaque(true); napis.setBackground(Color.yellow); napis.setForeground(Color.blue); napis.setFont(c); }}

33

Widok apletu Kolory

34

Określanie wyglądu komponentu

• Metody klasy JComponent określające wymiary elementu– int getWidth()– int getHeight()– Dimension getSize()– Dimension getPreferredSize()– Dimension getMaximumSize()– Dimension getMinimumSize()

• Inne metody np.– void setPreferredSize(Dimension)

35

Obramowanie komponentu

• Dodawanie obramowania - metoda setBorder() klasy JComponent

• Typy obramowania (klasa javax.swing.BorderFactory) – Line, Etched, LoweredBevel, RaisedBevel, Empty,

Matte, Titled, Compound• Tworzenie obramowania - createXxxBorder()• Przykład

b=BorderFactory.createLineBorder(Color.black);komponent.setBorder(b);

36

Obramowania: rodzaje

37

Obramowania: rodzaje

38

Obramowania: rodzaje

39

Obramowania: rodzaje

40

Aplet Kropkiimport java.awt.event.*;import javax.swing.*; import java.awt.*;

public class Kropki extends JApplet {

JLabel tekst = new JLabel("Kliknij w dowolnym miejscu białego obszaru!",

JLabel.LEFT); myszPanel panel = new myszPanel();

41

public void init() { Container kont = getContentPane(); tekst.setOpaque(true); tekst.setBackground(Color.yellow);

panel.setOpaque(true); panel.setBackground(Color.white); panel.setForeground(Color.blue); panel.setBorder( BorderFactory.createEtchedBorder());

kont.add(panel, BorderLayout.CENTER); kont.add(tekst, BorderLayout.SOUTH); }}

42

class myszPanel extends JPanel { Point p; public myszPanel() { addMouseListener(new MouseAdapter() { public void mousePressed(MouseEvent zd) { int x = zd.getX(); int y = zd.getY(); if (p == null) p = new Point(x, y); else { p.x = x; p.y = y; } repaint(); } }); }

43

public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); if (p != null) g.fillOval(p.x-10, p.y-10, 20, 20); }}

44

Java 2D

• Java 2D - zbiór dodatkowych klas dostarczających programom wysokiej jakości grafiki dwuwymiarowej

• Java2D umożliwia m.in.– ustalenie rodzaju wypełnienia (np. gradienty)– ustalenie szerokości i rodzaju linii– przesuwanie, obracanie, skalowanie tekstu i

grafiki

• Współrzędne w Java2D – typu float

45

Java 2D: Klasa Graphics2D

• Operacje rysowania grafiki - klasa Graphics

• Java2D używa obiektu klasy Graphics2D (pakiet java.awt) konieczność rzutowania

• Przykład – metoda paintComponent()public void paintComponent(Graphics g) {Graphics2D g2D=(Graphics2D)g;// treść metody}

46

Java 2D: metody grafiki 2D

• Wykonywanie wszystkich operacji grafiki 2D - na obiektach klasy Graphics2D, nawet jeśli metody 2D i nie-2D sa takie same

• Przykład – definiowanie kolorówg2D.setColor(Color.black);

• Dodatkowe klasy grafiki 2D - w pakiecie java.awt.geom - np. Line2D, Line2D.Float, Point2D, Rectangle2D, Rectangle2D.Float

47

Java 2D: rodzaje wypełnienia

• Wypełnianie w Java2D – metoda setPaint()

• Rodzaje wypełnień– kolorem– gradientami– teksturą– własnym wzorem

• Interfejs Paint zawiera klasy GradientPaint, TexturePaint i Color

48

Java 2D: wypełnianie gradientami

• Konstruktory klasy GradientPaintGradientPaint(x1, y1, kolor1, x2,

y2, kolor2)GradientPaint(x1, y1, kolor1, x2,

y2, kolor2, true)

• Rysowanie gradientu– początek w punkcie x1,y1 - kolor kolor1– koniec w punkcie x2,y2 - kolor kolor2– true określa, czy gradient ma być rysowany

cyklicznie

49

Aplet Gradientimport javax.swing.*;import java.awt.*; import java.awt.geom.*;

public class Gradient extends JApplet { public void init() { panelRys mojPanel = new panelRys(); getContentPane().add(mojPanel, BorderLayout.CENTER);

}}

50

class panelRys extends JPanel { public void paintComponent(Graphics g){ super.paintComponent(g); Dimension d = getSize(); int s = d.width; int w = d.height; Graphics2D g2D = (Graphics2D)g; GradientPaint wzor = new GradientPaint(0, 0, Color.white, s, w,Color.blue); g2D.setPaint(wzor); Rectangle2D.Float pr = new Rectangle2D.Float(0, 0, s, w); g2D.fill(pr); }}

51

Widok apletu Gradient

52

Java 3D

• Java 3D - zbiór klas umożliwiających tworzenie rzeczywistości wirtualnej, rozszerzenie pakietu JDK

• Najważniejsze klasy Javy 3D - w pakietach javax.media.j3d i javax.vecmath