图形处理_13_java_JDK14

Posted 2021-03-29 蜘蛛网计算机语言

实际项目与案例-图形处理_13_java_JDK14

计算机：电子线路组成的计算机器。人与计算机则是通过计算机语言-符号系统说给计算机听而交流。

计算机语言有低级语言-机器语言、汇编、高级语言

-C/C++/C#/VB/PASCAL/LISP/JAVA/PYTHON/……几百种之多。

 

作为语言它们有共性：符号、格式-字词、语句、段落、文件、软件、……。

用于数字计算的语言，字词就有-数据类型、运算符号、运算控制词汇等；复杂的运算有语句-句型-句法；句子组成段落、段落要有逻辑格式，这就是循环结构、分支结构、循环结构文章的结构语法；基本结构组成文件-多个文件组成一个软件来处理—辅助处理各种事情—数值计算问题、文字处理问题、图形图像处理问题、事务问题处理—物流、金融、票务、人员、商务、……无孔不入。

计算机处理系统—计算机辅助，通常分为两个部分—后台-内部运行指令和前台-人机交互界面的显示。

后台是

计算机语言的指令集—二进制指令序列

 

人们编写的汇编语言：

人们可编写的高级语言C：

人们可编写的高级语言C++：

人们可编写的高级语言VB：

 

人们可编写的高级语言：……：

前台则是

案例1:

案例2:

 

案例3:

案例4:

案例5:

案例6:

 

案例n :

无孔不入的计算机、无孔不入的计算机语言、无所不在的计算机辅助、……

数字计算—文字处理—图形图像处理—事务处理— ……控制与通讯、商业与社会管理、军事与太空、……

这里需要说明一下：

人类可以使用的输入方式—键盘（源于打字机）、相机（源于视觉的光学原理）、话筒（源于听觉的力学之振动原理）、触觉等等。

人类可以使用的输出方式—显示器（源于视觉的光学原理-灯泡照片……）、喇叭（源于听觉的力学之振动原理-声响乐器……）、动作行为等等。

计算机可以接受的—数值计算（10100011101101）-电子线路的开关电路，这可以由编译器转换-处理。高级语言表述得以转换。

符号--西文字母数字—拼音文字已经有了标准的转化代码（类似于中文的四角号码字典检索-邮政编码-代号等模式），中文字也有了标准的代码库—信息交换码。可人们还是要重新了解计算机的信息输出问题—发光二极管点阵液晶屏，因为图的问题是很难—或说没有一个标准的信息交换码可以表达。那只有采用最基本的办法—控制显示器的点阵码—色彩—亮度—灰度等。

打印机也是基于点阵原理的（数控机床也是）--图形、图像、视频等的数值化技术—二进制表达。

基于此，便有了图形的生成（显示-打印问题—包括三维打印-3D技术）—基于几何学基础的基本的几何要素-点-线-面-体形成—用基本要素组合成一个复杂的图形—基本的几何要素就可以标准化--需要一些与硬件打交道的标准函数—GUI（ 图形用户界面（Graphical User Interface）--或者图形用户接口），还有一些标准图库等。

对于编程者来说，只需要知道几何要素-点-线-面-体的生成函数即可。

还有第二个问题，显示器与打印机不同，显示器需要刷新—保持发光器件的持续电平信号—脉冲信号一闪而过。还有-显示图形需要一个区域同时显示，不想字符显示可以是一行一行。也就是说，需要全屏持续扫描才有图形显示。需要设置一个显示区，需要图形坐标，需要色彩控制、需要线型、需要……。

这样，一般说来，计算机语言（CC++FORTRAN……）不包含绘图函数—图形包，而可视化的编译平台（VBVC++VFortranMATLAB等）则带有了绘图包,它们提供了一个绘图平台。通过外挂函数包- GUI等的改造，计算机语言都可以进行图形处理了。

不光是图形生成，还有图形编辑、图像（相机-摄影设备的结果处理-遥测图形信息的图像影视数据-信息等）编辑、分析、识别、……等等，当然也包括影视作品、文艺作品、摄影、绘画、雕塑等等的计算机处理—清明上河图即是一例，三维敦煌展示就是一例，卫星回传信息就是实例，刷脸进站就是实例，在万众之中寻找某人就是实例、……。

由于都是信号-信息-数字集合等，这就需要除显示之外的滤波、变换、增强、编码、压缩、保密、分解、合成、……等等。

先从最简单的图形生成—内生图形开始吧。

C语言：由于标准C或C++、Fortran、……等语言没有生成图形的标准函数，因此非专业人士需要一个GUI图形包外挂，以便提供可以生成图形基本元素的函数集及其图形显示界面—坐标系等。

先从最简单的图形生成—内生图形开始吧。

java语言：由于编译器—可视化的编译平台已经集成了绘图所需要的GUI图形包，因此用户就可以简单的直接利用绘图设置及其基本元素的绘图函数—对象与方法。

下面是java语言的一个例子：

importjavax.swing.*;

importjava.awt.*;

importjava.awt.geom.GeneralPath;

importjavax.swing.JLabel;

 

public classDrawSmoothCurve extends JPanel {

    private Point[] points = {

            new Point(0, 0),

            new Point(100, 100),

            new Point(240, -80),

            new Point(360, 130),

            new Point(480, -120),

            new Point(630, 140),

                            new Point(690, -90),

                            new Point(760, 80),

                              };

    GeneralPath path = new GeneralPath();

    public DrawSmoothCurve() {

        path.moveTo(points[0].x, points[0].y);

        for (int i = 0; i < points.length-1;++i) {

            Point sp = points[i];

            Point ep = points[i+1];

            Point c1 = new Point((sp.x +ep.x)/2, sp.y);

            Point c2 = new Point((sp.x +ep.x)/2, ep.y);

            path.curveTo(c1.x, c1.y, c2.x,c2.y, ep.x, ep.y);

        }

    }

 

    protected void paintComponent(Graphics g) {

        super.paintComponent(g);

        Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;

       g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);

                   g2d.setColor(Color.blue);

        g2d.setStroke(new BasicStroke(4));

        g2d.translate(40, 130);

        g2d.draw(path);

                   g2d.setStroke(newBasicStroke(2));

                   g2d.drawLine(3,180,800,180);

                   g2d.drawLine(3,50,800,50);

                   g2d.drawLine(3,100,800,100);

                   g2d.drawLine(3,150,800,150);

                   g2d.drawLine(30,-20,600,-30);

                   g2d.drawLine(30,-20,600,-55);

                   g2d.drawLine(30,-20,600,-110);

                   g2d.drawLine(30,-20,600,-140);

                   g2d.setColor(Color.green);

                   g2d.drawRoundRect(140,-20,300,250,530,320);

        for (int i = 0; i < points.length;++i) {

            g2d.setColor(Color.GREEN);

            g2d.fillOval(points[i].x-4,points[i].y-4, 8, 8);

            g2d.setColor(Color.RED);

            g2d.drawOval(points[i].x-4,points[i].y-4, 8, 8);

        }

    }

    private static void createAndShowGui() {

        JFrame frame = new JFrame("SmoothCurve");              

        frame.setContentPane(newDrawSmoothCurve());

       frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        frame.setSize(900, 400);

        frame.setLocationRelativeTo(null);

                   Font fnt=newFont("Serief",Font.ITALIC+Font.BOLD,34);  

                   JLabel lab=newJLabel("holle!This is a Smooth Curve.",JLabel.CENTER);

        lab.setFont(fnt);

                   lab.setForeground(Color.RED);

                   frame.add(lab);

                   frame.setVisible(true);

    }

    public static void main(String[] args) {

        SwingUtilities.invokeLater(newRunnable() {

            public void run() {

                                     createAndShowGui();

            }        });   }}