Я застрял при попытке осуществить преобразование мировых координат в координаты устройства.
В основном я хочу нарисовать следующие мировые координаты:
// --- World Coordinates
//
// (xmax,ymax)
// ┌────────────────┐
// │ │
// │ │
// │ │
// │ │
// └────────────────┘
// (xmin,ymin)
//
// (xmin,ymin) = (0, 100)
// (xmax,ymax) = (1.5, 2.5)
После этой книги (стр. 31).), Я пытаюсь реализовать аффинные преобразования, необходимые для перемещения из области просмотра мировых координат в область просмотра координат устройства.
// Introduction to Computer Graphics Using Java 2D and 3D
// Frank Klawonn, Ed. Springer 2008
// Page 31
Я подготовил тестовый класс, который содержит два теста, первый из которых (только что установленint test = 1) проверяет первые два преобразования, чтобы перевернуть ось Y (начало координат на экране в верхнем левом углу, а не в левом нижнем углу).
Чтобы тесты работали нормально, для отображения отображаются прямоугольник и линияthis.
Однако при переключении на Тест 2, который включает в себя все ожидаемые преобразования, я получаю пустой экран в результате:
// --- Affine Transform 1 and 2
//
// T(0, h) ◦ S(1,−1)
//
// --- Affine Transform 3, 4 and 5
//
// ╭ umax − umin vmax − vmin ╮
// T(umin, vmin) ◦ S | ----------- , ----------- | ◦ T(-xmin, -ymin)
// ╰ xmax − xmin ymax − ymin ╯
//
Весь исходный код для класса Test включен:
package com.example.test2;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Frame;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Insets;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.geom.Line2D;
import java.awt.geom.Rectangle2D;
public class Test2 extends Frame {
Graphics2D g2d;
Insets insFrame;
Dimension sizeFrame;
public Test2() {
this.setSize(660,540);
this.setUndecorated(false);
this.setVisible(true);
this.addWindowListener(new WindowAdapter(){
public void windowClosing(WindowEvent e) {
dispose();
}
});
}
@Override
public void paint(Graphics g) {
g2d = (Graphics2D) g;
insFrame = this.getInsets();
sizeFrame = this.getSize();
//int test = 1; // Change to test 2 to test the whole transformation
int test = 2;
if ( test == 1 ) {
// AT1 & AT2 Test
this.setScale(1);
g2d.setColor(Color.ORANGE);
Line2D.Double line = new Line2D.Double(0, 0, sizeFrame.width-insFrame.left-insFrame.right-1, sizeFrame.height-insFrame.top-insFrame.bottom);
g2d.draw(line);
g2d.setColor(Color.RED);
g2d.drawRect(0, 0, sizeFrame.width-insFrame.left-insFrame.right-1, sizeFrame.height-insFrame.top-insFrame.bottom-1);
} else if (test == 2) {
// AT1, AT2, AT3, AT4 & AT5 Test
this.setScale(2);
g2d.setColor(Color.ORANGE);
Line2D.Double line = new Line2D.Double(0, 1.5, 100, 2.5);
g2d.draw(line);
g2d.setColor(Color.RED);
Rectangle2D.Double rectangle = new Rectangle2D.Double(0, 1.5, 100, 2.5);
g2d.draw(rectangle);
}
};
// Required affine transforms to move from
// World Coordinates Viewport to
// Screen Pixel Coordinates Viewport
//
// --- Reference textbook:
//
// Introduction to Computer Graphics Using Java 2D and 3D
// Frank Klawonn, Ed. Springer 2008
// Page 31
//
// --- Viewports
//
// World Coordinates Viewport (xmin,ymin) - (xmax,ymax)
// Screen Pixel Coordinates Viewport (umin, vmin) - (umax, vmax)
//
// --- World Coordinates
//
// (xmax,ymax)
// ┌────────────────┐
// │ │
// │ │
// │ │
// │ │
// └────────────────┘
// (xmin,ymin)
//
// (xmin,ymin) = (0, 100)
// (xmax,ymax) = (1.5, 2.5)
//
// --- User coordinates
//
// (umax,vmax)
// ┌────────────────┐
// │ │
// │ │
// │ │
// │ │
// └────────────────┘
// (umin,vmin)
//
// (umin,vmin) = (inset.left, heightFrame - inset.bottom)
// (umax,vmax) = (widthFrame - inset.right, inset.top)
//
// --- Affine Transform 1 and 2
//
// T(0, h) ◦ S(1,−1)
//
// --- Affine Transform 3, 4 and 5
//
// ╭ umax − umin vmax − vmin ╮
// T(umin, vmin) ◦ S | ----------- , ----------- | ◦ T(-xmin, -ymin)
// ╰ xmax − xmin ymax − ymin ╯
//
private void setScale(int test) {
// World Coordinates
// (xmin,ymin) = (0, 1.5)
// (xmax,ymax) = (100, 2.5)
Double xmin = 0.0;
Double ymin = 1.5;
Double xmax = 100.0;
Double ymax = 2.5;
// User Coordinates
// (umin,vmin) = (inset.left, heightFrame - inset.bottom)
// (umax,vmax) = (widthFrame - inset.right, inset.top)
int umin = insFrame.left;
int vmin = (int) (sizeFrame.getHeight() - insFrame.bottom);
int umax = (int) (sizeFrame.getWidth() - insFrame.right);
int vmax = insFrame.top;
if (test == 1) {
// Affine Transformation 1 and 2
// T(0, h) ◦ S(1,−1)
AffineTransform at1 = new AffineTransform();
at1.setToScale(1,-1);
AffineTransform at2 = new AffineTransform();
at2.setToTranslation(insFrame.left, sizeFrame.getHeight() - insFrame.bottom - 1);
at1.preConcatenate(at2);
g2d.transform(at1);
} else if (test == 2) {
// Affine Transformation 1 and 2
// T(0, h) ◦ S(1,−1)
AffineTransform at1 = new AffineTransform();
at1.setToScale(1,-1);
AffineTransform at2 = new AffineTransform();
at2.setToTranslation(insFrame.left, sizeFrame.getHeight() - insFrame.bottom - 1);
// Affine Transformation 3, 4 and 5
// ╭ umax − umin vmax − vmin ╮
// T(umin, vmin) ◦ S | ----------- , ----------- | ◦ T(-xmin, -ymin)
// ╰ xmax − xmin ymax − ymin ╯
AffineTransform at3 = new AffineTransform();
at3.setToTranslation(umin, vmin);
AffineTransform at4 = new AffineTransform();
at4.setToScale(1.0*(umax-umin)/(xmax-xmin), 1.0*(vmax-vmin)/(ymax-ymin));
AffineTransform at5 = new AffineTransform();
at5.setToTranslation(-xmin,-ymin);
at4.preConcatenate(at5);
at3.preConcatenate(at4);
at2.preConcatenate(at3);
at1.preConcatenate(at2);
g2d.transform(at1);
}
}
public static void main( String[] args ) {
Test2 window = new Test2();
}
}