Java：图像、图形和面板

Question

我正在尝试使用 Java 制作动画，但无法理解 DoubleBufferImage 和 DoubleBufferGraphics。我了解 update()、render() 和 paint() 序列。但是，在每个方法中，我无法理解它是如何绘制的。这是代码。

1. 游戏更新() // 我将跳过更新部分，因为我首先需要了解背景。

2. 游戏渲染（）

   private void gameRender() {
       if (DoubleBufferImage == null) {
           System.out.println("The Image is null: Error occurence");
           DoubleBufferImage = createImage(P_WIDTH - 15, P_HEIGHT - 15);
       }
   
       DoubleBufferGraphic = DoubleBufferImage.getGraphics();
   
       DoubleBufferGraphic.setColor(Color.LIGHT_GRAY);
       DoubleBufferGraphic.fillRect(0, 0, P_WIDTH, P_HEIGHT);
   
       DoubleBufferGraphic.setColor(Color.BLUE);
       DoubleBufferGraphic.setFont(font);
       DoubleBufferGraphic.drawString("Average FPS/UPS: " + 
               df.format(averageFPS) + df.format(averageUPS), 10, 10);
   }
   

3. 绘画（）

   public void paintScreen() {
       Graphics g;     
       try {           
           g = this.getGraphics();
           if ((g != null) && (DoubleBufferImage != null)) {               
               g.drawImage(DoubleBufferImage, 0, 0, null);         
           }           
           Toolkit.getDefaultToolkit().sync();     
       } catch (Exception e) {         
           System.out.println("Graphics context error: " + e);     
       }   
   }
   

还有从 Jpanel 覆盖的 paintComponent 方法。

public void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    if (DoubleBufferImage != null) {
        g.drawImage(DoubleBufferImage, 0, 0, null);
    }
}

这是我的问题。运行为更新->渲染->和绘画 但是，正如您从渲染中看到的那样，他们使用图形进行绘制。但这都是在 DoubleBufferImage 中绘制的吗？ Image 实例是否类似于面板实例？我的意思是，它只是可添加到框架中吗？ 由于这是双缓冲系统，所以我想知道哪些方法是直接绘制的，哪些是预先绘制的方法。 最后在运行中，没有代码表明我们制作的图像或图形将被添加到面板中。我只想知道绘制 BufferedImage 的时间。 请帮忙！我无法上传整个代码，所以我不确定你们是否能理解:(

Answer 1

好的，所以您似乎在反对一些错误信息和误解。也许你应该先看看paintComponent() vs paint() and JPanel vs Canvas in a paintbrush-type GUI

在 AWT/Swing 中，至少有两种执行自定义绘制的方式，每种方式各有利弊。

您可以使用paintComponent，它“挂钩”到 Swing 使用的绘画系统中。 Swing 使用“被动”渲染系统。这意味着您无法控制何时绘制某些内容，绘制系统会做出这些决定，然后（间接）调用组件的 paintComponent，以便您执行更新。

另一种机制 (BufferStrategy) 使用“主动”渲染系统，让您可以完全控制何时进行绘制。

作为一般规则，您不能混合使用它们。 Swing 有自己的绘画系统，不能很好地与BufferStrategy 配合使用，这意味着如果您想使用 Swing 组件作为输出的一部分，则不能。

但这不会回答你的问题，或者不会直接

让我们试着分解一下

gameRender

private void gameRender() {
    if (DoubleBufferImage == null) {
        System.out.println("The Image is null: Error occurence");
        DoubleBufferImage = createImage(P_WIDTH - 15, P_HEIGHT - 15);
    }

    DoubleBufferGraphic = DoubleBufferImage.getGraphics();

    DoubleBufferGraphic.setColor(Color.LIGHT_GRAY);
    DoubleBufferGraphic.fillRect(0, 0, P_WIDTH, P_HEIGHT);

    DoubleBufferGraphic.setColor(Color.BLUE);
    DoubleBufferGraphic.setFont(font);
    DoubleBufferGraphic.drawString("Average FPS/UPS: " + 
            df.format(averageFPS) + df.format(averageUPS), 10, 10);
}

此时，DoubleBufferImage 似乎是 BufferedImage，因此当调用 gameRender 时，它会检查是否存在缓冲区并根据需要创建它。然后它引用DoubleBufferImages Graphics 上下文并准备渲染，清除之前绘制的内容。

Graphics 概览

Graphics 是底层渲染管道顶部的抽象层，通常根据系统使用 OpenGL 或 DirectX 来实现。它提供了一个公共层，可以在该层上以独立于系统的方式执行图形操作

paintScreen

public void paintScreen() {
    Graphics g;     
    try {           
        g = this.getGraphics();
        if ((g != null) && (DoubleBufferImage != null)) {               
            g.drawImage(DoubleBufferImage, 0, 0, null);         
        }           
        Toolkit.getDefaultToolkit().sync();     
    } catch (Exception e) {         
        System.out.println("Graphics context error: " + e);     
    }   
}

这让我很担心，因为我没有上下文，但 this.getGraphics() 似乎引用了组件的 Graphics 上下文并将 DoubleBufferImage 绘制到它。

这是危险的，不明智的。 getGraphics 返回组件上次绘制时的快照，可以在再次绘制组件时随时绘制。

您应该尽早摆脱这种方法。

paintComponent

public void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    if (DoubleBufferImage != null) {
        g.drawImage(DoubleBufferImage, 0, 0, null);
    }
}

如上所述，paintComponent 是挂钩到 Swing 绘制系统的首选方法。所有这一切都是在绘制 DoubleBufferImage 它，尽管它实际上应该是 g.drawImage(DoubleBufferImage, 0, 0, this);

那么，这一切在做什么？

基本上，在 Swing 中执行双缓冲是不明智的尝试......默认情况下已经是双缓冲。

但是，正如您从渲染中看到的那样，他们使用图形进行绘制。但这都是在 DoubleBufferImage 中绘制的吗？ Image 实例和面板实例类似吗？

没有。组件是一个对象，它具有许多属性。它的工作之一是绘制它的状态，这是通过各种绘制方法完成的，该方法传递一个 Graphics 上下文，该上下文附加到本地对等点，最终将呈现到屏幕（或打印机）。

BufferedImage 就是这样一个图像。 Graphics 上下文只是一种简单的方法，您可以通过它来绘制它。然后可以将其保存到文件中，或者像这里的情况一样，绘制到组件（通过它的Graphics）上下文。

正如我上面所说，Graphics 只是一个抽象层，它允许您对许多不同的目的地、屏幕、打印机、图像等执行绘画操作......

我的意思是，它只是可添加到框架中吗？

没有。它不是基于组件的类

由于这是双缓冲系统，我想知道哪些方法是直接绘制，哪些是预先绘制的方法。

paintComponent 和（不明智的）paintScreen 将图像直接绘制到组件上，最终由绘制子系统渲染到屏幕上。

进一步阅读...

• Performing Custom Painting
• Painting in AWT and Swing
• Passive vs. Active Rendering
• BufferStrategy and BufferCapabilities