初识Graghics2D

本文介绍了如何使用Java中的Graphics2D类进行图形绘制,包括画直线、填充渐变色及图形变换等基本操作。

        关于图形的绘制,我一直是通过Graghics对象直接绘制,但是最近在做贴图小游戏的时候发现需要用到Graghics2D,前者相对来说比较简单,可以直接调用各种绘图方法画出图形,而后者则需要首先生成一个个的Shape对象,然后才能进行绘制。但从功能上来说,Graghics2D则更多一些,比如做颜色变换和图形变换,还有文本布局等更复杂的控制。

       Shape类是一个抽象类,该类提供了表示一些几何形状的对象的定义,用于设置二维图形。每个Shape对象都会提供返回值。

       根据对API的学习,自己用Graghics2D画了线段,颜色渐变和图形变换的简单应用。

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.geom.Line2D;
import java.awt.geom.Point2D;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

/**关于Graphics2D的学习
 * 用Graphics2D画直线,填充,和图形变换
 * 2014.4.14
 * @param args
 */
public class DrawFrame {

	Graphics g;
	Graphics2D g2;
	
	public DrawFrame(){
		JFrame f = new JFrame();
		f.setTitle("Graphics2D演示");
		f.setSize(500, 500);
		f.setLocationRelativeTo(null);
		f.setDefaultCloseOperation(3);
		//建立MyPanel对象,作为绘图的面板
		MyPanel mp = new MyPanel();
		//将绘图面板添加到窗体上
		f.add(mp);
		f.setVisible(true);
		g=f.getGraphics();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		new DrawFrame();

	}

}

import java.awt.Color;
import java.awt.GradientPaint;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.geom.Line2D;
import java.awt.geom.Point2D;
import java.awt.geom.Rectangle2D;

import javax.swing.JPanel;

public class MyPanel extends JPanel {
	
	Graphics g;
	Graphics2D g2;
	
	//重写paint方法
	public void paint(Graphics g){
		
		//获取Graphics2D对象
		g2 = (Graphics2D)g;
		
		//画一条直线
		//建立起始点的坐标(50,50)
		Point2D p1 = new Point2D.Double(50, 50);
		//建立终止点的坐标(100,100)
		Point2D p2 = new Point2D.Double(100, 100);
		//建立线段对象
		Line2D line = new Line2D.Double(p1, p2);
	
		//设置线条的颜色
		g2.setColor(Color.BLUE);
		//调用画线方法
		g2.draw(line);
		
		//画一个填充图形,并且让其颜色出现渐变
		//建立矩形对象,设置其起始坐标,宽和高
		Rectangle2D rec = new Rectangle2D.Double(100, 100, 250, 200);
		//建立一个渐变的颜色对象,这里设为从蓝色过渡到红色
		GradientPaint buleToRed = new GradientPaint(100,100, Color.BLUE, 350,300, Color.RED);
		//设置颜色对象
		g2.setPaint(buleToRed);
		g2.fill(rec);//设置填充
		
		//图形变换
		//建立AffineTransform对象,通过此对象实现图形的变换,这里做一个把矩形变成平行四边形的例子
		Rectangle2D rec2 = new Rectangle2D.Double(10, 10, 30, 30);
		AffineTransform af = new AffineTransform();
		af.setToTranslation(50, 50);//平移变换
		//变换参数均为double型
		af.rotate(Math.PI/8.0);//旋转变换,用角度表示
		af.setToShear(2.0, 2.0);//错切变换,拉伸
		af.scale(2.0, 2.0);//缩放变换
		g2.setTransform(af);
		g2.setColor(Color.RED);
		g2.draw(rec2);
	}

}

 

基于实时迭代的数值鲁棒NMPC双模稳定预测模型(Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了基于实时迭代的数值鲁棒非线性模型预测控制(NMPC)双模稳定预测模型的研究与Matlab代码实现,重点在于提升系统在存在不确定性与扰动情况下的控制性能与稳定性。该模型结合实时迭代优化机制,增强了传统NMPC的数值鲁棒性,并通过双模控制策略兼顾动态响应与稳态精度,适用于复杂非线性系统的预测控制问题。文中还列举了多个相关技术方向的应用案例,涵盖电力系统、路径规划、信号处理、机器学习等多个领域,展示了该方法的广泛适用性与工程价值。; 适合人群:具备一定控制理论基础和Matlab编程能力,从事自动化、电气工程、智能制造、机器人控制等领域研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①应用于非线性系统的高性能预测控制设计,如电力系统调度、无人机控制、机器人轨迹跟踪等;②解决存在模型不确定性、外部扰动下的系统稳定控制问题;③通过Matlab仿真验证控制算法的有效性与鲁棒性,支撑科研论文复现与工程原型开发。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码进行实践,重点关注NMPC的实时迭代机制与双模切换逻辑的设计细节,同时参考文中列举的相关研究方向拓展应用场景,强化对数值鲁棒性与系统稳定性之间平衡的理解。
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