Sommersemester 2003 Lars Bernard Praktikum Entwicklung und Einsatz von Geosoftware I - Sitzung 8 Zeichnen in Java Sommersemester 2003 Lars Bernard

Die Klasse Component Die zentrale Klasse für alle AWT-Elemente Alle GUI-Klassen erben von Component Für Swing wird die Klasse JComponent benutzt (die aber auch von Component erbt) Geosoftware I – Lars Bernard

Die Klasse Component Component ist eine abstrakte Klasse (die paint-Methode ist nicht implementiert) Alle GUI-Elemente überschreiben die paint-Methode und malen sich selbst: Ein Button zeichnet in paint einen Button Ein TextField zeichnet in paint den Text ... Geosoftware I – Lars Bernard

Zeichnen von AWT - Komponenten AWT-Komponenten zeichnen sich mit Hilfe der paint() Methode selbst. Sequentieller Aufruf von: repaint() update() paint() Geosoftware I – Lars Bernard

Zeichnen von AWT - Komponenten Component.repaint() Aufruf wenn das Fenster (Container) verschoben wird die Größe des Containers verändert wird ein verdeckter Teil des Container-Inhaltes wieder frei gegeben (sichtbar) wird […] Geosoftware I – Lars Bernard

Zeichnen von AWT - Komponenten Component.repaint() Component.getGraphics() Liefert spezialisierte Instanz der abstrakten Graphics-Klasse: Grafik-Kontext, in den gezeichnet werden kann repräsentiert ein universelles Ausgabegerät für Grafik und Schrift, Kapselt alle Zeichenoperationen: stellt Methoden zur Erzeugung von Linien, Füll- und Schriftelementen zur Verfügung, verwaltet die Zeichenfarbe und den Font in dem Textausgaben erfolgen sollen. Geosoftware I – Lars Bernard

Zeichnen von AWT - Komponenten Component.repaint() Component.getGraphics() Component.update(Graphics g) Standardmäßig: Löschen des Hintergrundes (mit background color) Zeichnen des Komponenten-Inneren durch Aufruf der paint()-Methode Geosoftware I – Lars Bernard

Zeichnen von AWT - Komponenten Component.repaint() Component.getGraphics() Component.update(Graphics g) Component.paint(Graphics g) Zeichnet „in“ das Graphics-Objekt Wird zur Darstellung „eigener“ Komponenten überschrieben Geosoftware I – Lars Bernard

Die Klasse Graphics Graphics kapselt alle Zeichen-Operationen Die Klasse ist abstrakt Zeichnet direkt in den Bildschirmspeicher Geosoftware I – Lars Bernard

Die Klasse Graphics - Methoden abstract Rectangle getClipBounds() Liefert den äußeren Rand des zu zeichnenden Bereichs abstract void setColor(Color c) Setzt die aktuelle Farbe abstract void setFont(Font f) Setzt die aktuelle Schriftart abstract void drawString(String s, int x, int y) Zeichnet den String s an der Position (x,y) abstract void drawArc(...) Zeichnet einen Kreis abstract void drawRect(...) Zeichnet eine Rechteck abstract void drawLine(...) Zeichnet eine Linie Geosoftware I – Lars Bernard

Graphics - example class GISViewer extends JPanel { Dimension preferredSize = new Dimension(400,150); public Dimension getPreferredSize() { return preferredSize; } public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); //paint background g.fillRect(50, 50, 20, 20); Geosoftware I – Lars Bernard

Graphics - example GISFrame(String s) { ... // add components: contentPane.add(new GISViewer()); .... } Geosoftware I – Lars Bernard

Zeichnen von AWT - Komponenten Ausgabe von Grafik basiert auf einem zweidimensionalen Koordinatensystem Ursprungspunkt (0,0) liegt in der linken oberen Ecke Die Maßeinheit entspricht einem Bildschirmpixel und ist damit geräteabhängig Geosoftware I – Lars Bernard

Koordinatentransformation Jedes Grafik-Objekt “lebt” in einem Bildschirm-Koordinatensystem (u,v) Geoobjekte “leben” in einem Welt-Koordinatensystem (x,y) Somit ist zur Darstellung von Geoobjekten zumeist eine Koordinaten-Transformation (x,y)  (u,v) notwendig Geosoftware I – Lars Bernard

Koordinatentransformation v u x y v u Probleme: unterschiedliche Orientierung unterschiedliche Skalen der beiden Koordinatensysteme Geosoftware I – Lars Bernard

Arten von Transformationen Geosoftware I – Lars Bernard

Arten von Transformationen Translationen T (Verschiebung) Rotationen R (Drehung) Skalierungen M (Maßstabsänderung) Scherung S Affintransformationen = T + R + M + S Geosoftware I – Lars Bernard

Affine Transformationen verbreitete Transformation zwischen allen Punkten einer Ebene erfordert 6 Parameter (in 2D) Geosoftware I – Lars Bernard

Affine Transformationen m00, m11 : Streckungs-/Stauchungsfaktoren m01, m10 : Scherfaktoren m02, m12 : Translation (Verschiebung) Geosoftware I – Lars Bernard

Transformationen in Java Graphics2D Seit Java 1.2 verfügbar unterstützt affine Transformationen Rotationen Streckungen Verschiebungen erbt von Graphics In Java 1.2 können Graphics-Objekte in Graphics2D umgewandelt werden: Graphics2D g2D=(Graphics2D) g; Geosoftware I – Lars Bernard

Transformationen in Java class AffineTransform 6 Parameter, einzeln setzbar: set-/getScaleX, -ScaleY => m00, m11 set-/getShearX, -ShearY => m01, m10 set-/getTranslateX, -TranslateY => m02, m12 Geosoftware I – Lars Bernard

Beispiel Transformationen import java.awt.geom.*; ... void updateTransformation(){ //initialize transformation af.setToIdentity(); // RealWorld x and y extent, asssuming there is maxX etc. double dx = maxX - minX; double dy = maxY - minY; // isotropic scaling: double scaleX = getWidth()/ dx; double scaleY = getHeight()/ dy; if (scaleX < scaleY) af.scale(scaleX,-scaleX); else af.scale(scaleY,-scaleY); // ...and translation af.translate(-minX(),-maxY()); } Geosoftware I – Lars Bernard

Zu Aufgabe 6 Zunächst Realisierung der in diesen Folien enthaltenen Beispiele Machen Sie sich klar wie der Algorithmus für eine Transformation von Geokoordinaten in Bildschirmkoordinaten aussieht ! Zum Nachlesen Overview of the Java 2D API im Tutorial Abgabe am 7.07.2003 Geosoftware I – Lars Bernard