使用 Java 图形绘制带有线条的圆圈

Question

我有一个有趣的问题。使用Java图形，我想画一个圆圈，圆圈中有平行线，这些平行线之间有一些预先定义的间隙常数。圆具有已知的 x 和 y 位置以及半径。这些线应该从圆的中心开始，并且应该向外移动。例如，

我想最简单的方法是先画线以填满整个正方形，如下所示：

然后可能绘制 4 个多边形并用白色填充它们。 4个多边形标记如下：

如您所见，在这种情况下，多边形由左顶点 (x,y) 定义，宽度和高度边缘由圆的半径定义，然后是 (x+radius, y) 的弧+半径）。

需要反馈：

1. 在Java中甚至可以绘制这样的多边形吗？
2. 这个逻辑有意义吗？你觉得这更容易吗？
3. 另一种方法是确定构成圆的像素并使用这些像素绘制线条。但这对我来说似乎很乱。你同意吗？
4. 您能想到另一种方法吗？

重要提示：请注意，虽然此解决方案具有垂直线，但应根据某个角度 theta 定义这些线。也就是说，它们可以倾斜（但都相互平行）。

如果有人可以提供实际绘制此图的代码，我将永远感激不尽！！ :)

public void draw(Graphics g, int x, int y, int radius, int lineGap, int lineThickness, int theta) {
   //g = the graphics object
   //x,y = the top left coordinate of the square
   //radius = the radius of the circle, the width of the rectangle, the height of the rectangle
   //lineGap = the gap in between each of the lines
   //lineThickness = the thickness of the lines in pixels
   //theta = the angle that the lines should be at, relative to the y axis
}

Answer 1

使用 ol'Pythagorean Thereom，这个简单的代数如下......

r 是圆的半径。
x 是一个变量，您将在圆中迭代，您可以通过知道的增量轻松计算出半径和间距。

知道每条线的高度（以及它们的 x 位置），将平行于圆心的垂直线居中不会是一个挑战（如果您的放置坐标像通常那样指定左上角，您将想把它放在y = circle_center - (line_length / 2)

另请注意，如果您确实通过左上角指定垂直线的坐标，则在计算 x 坐标时需要考虑它们的粗细。
这非常简单，使用圆圈建议的x值。
true_x = suggested_x - (line_width / 2)

请参阅其他更明智的处理斜线的答案

这个过程仍然是为了展示使用剪辑而不是找到每行的确切域/范围的敏感性（因为我在这上面浪费了很多时间）。

这就是我的乐趣结束的地方。

哎呀！将最后一个 m 替换为 'tan(theta)'

Answer 2

简单的改变图形剪裁...

public class SimplePaint02 {

    public static void main(String[] args) {
        new SimplePaint02();
    }

    public SimplePaint02() {
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
                } catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException | UnsupportedLookAndFeelException ex) {
                }

                JFrame frame = new JFrame();
                frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
                frame.setLayout(new BorderLayout());
                frame.add(new TestPane());
                frame.pack();
                frame.setLocationRelativeTo(null);
                frame.setVisible(true);
            }
        });
    }

    public class TestPane extends JPanel {

        @Override
        public Dimension getPreferredSize() {
            return new Dimension(100, 100);
        }

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

            int radius = Math.min(getWidth(), getHeight());
            int x = (getWidth() - radius) / 2;
            int y = (getHeight()- radius) / 2;

            BufferedImage buffer = new BufferedImage(radius, radius, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            Graphics2D g2d = buffer.createGraphics();

            Ellipse2D circle = new Ellipse2D.Float(0, 0, radius, radius);
            Shape clip = g2d.getClip();
            g2d.setClip(circle);
            int gap = getWidth() / 10;
            g2d.setColor(Color.RED);
            for (int index = 0; index < 10; index++) {

                g2d.drawLine(index * gap, 0, index * gap, radius);

            }
            g2d.setClip(clip);
            g2d.setColor(Color.BLUE);
            g2d.draw(circle);
            g2d.dispose();
            g.drawImage(buffer, x, y, this);
        }

    }

}

更新

我应该指出，您永远不应该修改任何正在渲染到屏幕的图形上下文的剪辑，这会严重破坏屏幕渲染；)

更新 #2

显示使用AffinTransformation 支持旋转的示例...

public class CirlceDraw {

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

    public CirlceDraw() {
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
                } catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException | UnsupportedLookAndFeelException ex) {
                }

                JFrame frame = new JFrame();
                frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
                frame.setLayout(new BorderLayout());
                frame.add(new TestPane());
                frame.pack();
                frame.setLocationRelativeTo(null);
                frame.setVisible(true);
            }

        });
    }

    public class TestPane extends JPanel {

        @Override
        public Dimension getPreferredSize() {
            return new Dimension(100, 100);
        }

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

            int radius = Math.min(getWidth(), getHeight());
            int x = (getWidth() - radius) / 2;
            int y = (getHeight() - radius) / 2;

            BufferedImage buffer = new BufferedImage(radius, radius, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            Graphics2D g2d = buffer.createGraphics();

            Ellipse2D circle = new Ellipse2D.Float(0, 0, radius, radius);
            Shape clip = g2d.getClip();
            g2d.setClip(circle);
            AffineTransform at = g2d.getTransform();
            g2d.setTransform(AffineTransform.getRotateInstance(Math.toRadians(33), radius / 2, radius / 2));
            int gap = getWidth() / 10;
            g2d.setColor(Color.RED);
            for (int index = 0; index < 10; index++) {

                g2d.drawLine(index * gap, 0, index * gap, radius);

            }
            g2d.setTransform(at);
            g2d.setClip(clip);
            g2d.setColor(Color.BLUE);
            g2d.draw(circle);
            g2d.dispose();
            g.drawImage(buffer, x, y, this);
        }

    }

}

Answer 3

我会使用三角函数。

直线的x 由与原点（圆心）夹角的余弦值给出。所以，arccos(x) 会告诉你哪个是角度。

一旦有了角度，就可以使用 sinus sin 函数获得其最大高度。

当然，所有 java trig 函数都使用弧度（360 度 = 2*PI 弧度）。