java JFrame 具有虚拟绘图空间的缩放 UI 显示

Question

我有一个应用程序，其图形被认为以 1024x768 显示。

我希望使应用程序的大小灵活，而无需重写所有绘图代码、位置计算等。

为了实现这一目标，我尝试通过以下方式重写 JFrame 容器的 Paint 方法：

@Override
public void paint(Graphics g)
{
    BufferedImage img = new BufferedImage(this.desiredWidth, this.desiredHeight, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);

    Graphics2D gi = (Graphics2D) img.getGraphics();
    gi.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_LCD_VRGB);
    gi.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
    gi.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_COLOR_RENDERING, RenderingHints.VALUE_COLOR_RENDER_QUALITY);

    super.paint(gi);
    gi.dispose();

    ((Graphics2D) g).drawImage(img, screenScale, null);

}

而 screenScale 是我在构造函数中创建的 AffineTransform 对象它根据目标大小进行适当的缩放。

现在的问题是：我的子组件被绘制和缩放，但受到父 JFrame 的限制。因此，如果我的父框架的尺寸为 640x480，我添加到其中的子图层只能在其所绘制的 1024x768 BufferedImage 的 640x480 部分内进行绘制。 我猜想在某些地方子组件使用 JFrame 父组件的 getPreferredSize ，因为子组件始终将此值作为边界。所以最终我的缩放策略与孩子们的绘画行为相冲突，因为他们完全忽略了他们所交付的用于绘画的图形对象的边界。

最后，无论我做什么，当目标尺寸小于我的“虚拟”屏幕尺寸时，我的子图层（如果重要的话，源自 jpanel）都会被切断。

任何人都可以提供更好的解决方案或提示我如何避免忽略图形边界的奇怪行为？

编辑：使用未缩放的输出、期望输出和结果输​​出更新上述代码的结果

预期输出 结果输出

更新：工作测试代码

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.RenderingHints;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseListener;
import java.awt.event.MouseMotionListener;
import java.awt.event.MouseWheelEvent;
import java.awt.event.MouseWheelListener;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.image.BufferedImage;
import javax.print.attribute.standard.OrientationRequested;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class AffineTransformTest
{

private static TransformingFrame    canvas;
private static JButton button;
private static TestLayer layer;

public static void main(String[] args)
{
    canvas = new TransformingFrame();
    canvas.addMouseWheelListener(new ScaleHandler());

    layer=new TestLayer(canvas.originalSize);
    canvas.getContentPane().add(layer);
    layer.setVisible(true);
    button = new JButton("asdf");
    canvas.setUndecorated(true);
    button.setVisible(true);
    canvas.getContentPane().add(button);


    canvas.pack();



    canvas.setLayout(new BorderLayout());
    canvas.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
    canvas.setPreferredSize(canvas.originalSize);
    canvas.setSize(canvas.originalSize);
    canvas.setLayout(null);

    canvas.setVisible(true);
    canvas.validate();
}

@SuppressWarnings("serial")
private static class TransformingFrame extends JFrame
{
    private double  scale;
    private final Dimension originalSize;
    private AffineTransform tx = new AffineTransform();

    TransformingFrame()
    {
        originalSize=new Dimension(800,600);
        scale = 1;
    }

    @Override
    public void paint(Graphics g)
    {
        BufferedImage offscreenBuffer=new BufferedImage(originalSize.width,originalSize.height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        Graphics bufferGraphics=offscreenBuffer.getGraphics();
        super.paint(bufferGraphics);
        bufferGraphics.dispose();

        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_LCD_VRGB);
        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_COLOR_RENDERING, RenderingHints.VALUE_COLOR_RENDER_QUALITY);
        g.setColor(Color.black);
        g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
        ((Graphics2D) g).drawImage(offscreenBuffer, tx,null);
    }
    @Override
    public void paintComponents(Graphics g)
    {
        BufferedImage offscreenBuffer=new BufferedImage(originalSize.width,originalSize.height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        Graphics bufferGraphics=offscreenBuffer.getGraphics();
        super.paintComponents(bufferGraphics);
        bufferGraphics.dispose();

        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_LCD_VRGB);
        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_COLOR_RENDERING, RenderingHints.VALUE_COLOR_RENDER_QUALITY);
        g.setColor(Color.black);
        g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
        ((Graphics2D) g).drawImage(offscreenBuffer, tx,null);

    }
    @Override
    public void paintAll(Graphics g)
    {
        BufferedImage offscreenBuffer=new BufferedImage(originalSize.width,originalSize.height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        Graphics bufferGraphics=offscreenBuffer.getGraphics();
        super.paintAll(bufferGraphics);
        bufferGraphics.dispose();

        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_LCD_VRGB);
        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
        ((Graphics2D) g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_COLOR_RENDERING, RenderingHints.VALUE_COLOR_RENDER_QUALITY);
        g.setColor(Color.black);
        g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
        ((Graphics2D) g).drawImage(offscreenBuffer, tx,null);
}

}

@SuppressWarnings("serial")
private static class TestLayer extends JPanel{

public TestLayer(Dimension originalSize)
{
    this.setPreferredSize(originalSize);
    this.setSize(originalSize);
    setOpaque(false);
    setDoubleBuffered(false);
}

@Override
public void paint(Graphics g)
{
    Graphics2D ourGraphics = (Graphics2D) g;
    super.paint(ourGraphics);
    ourGraphics.setColor(Color.green);
    ourGraphics.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
    ourGraphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
    ourGraphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);
    ourGraphics.setColor(Color.BLACK);

    ourGraphics.drawRect(50, 50, 50, 50);
    ourGraphics.fillOval(100, 100, 100, 100);
    ourGraphics.drawString("Test Affine Transform", 50, 30);
    ourGraphics.drawString(canvas.tx.toString(), 50, 250);
}

}

private static class ScaleHandler implements MouseWheelListener
{
    public void mouseWheelMoved(MouseWheelEvent e)
    {
        if (e.getScrollType() == MouseWheelEvent.WHEEL_UNIT_SCROLL)
        {

            // make it a reasonable amount of zoom
            // .1 gives a nice slow transition
            canvas.scale += (.1 * e.getWheelRotation());
            // don't cross negative threshold.
            // also, setting scale to 0 has bad effects
            canvas.scale = Math.max(0.00001, canvas.scale);
            canvas.tx.setTransform(new AffineTransform());
            canvas.tx.scale(canvas.scale, canvas.scale);
            canvas.setPreferredSize(new Dimension((int)(canvas.originalSize.width*canvas.scale),(int)(canvas.originalSize.height*canvas.scale)));
            canvas.setSize(new Dimension((int)(canvas.originalSize.width*canvas.scale),(int)(canvas.originalSize.height*canvas.scale)));
            canvas.validate();
            canvas.repaint();
        }
    }
}

}

由于某种原因此代码正在工作（除了按钮消失）。 .也许我的错误是在子层的其他地方..我会去调查一下，

好吧，经过几个小时的摆弄，我得出的结论是子面板在其绘画中受到了绘图限制（图形） g) 方法不允许绘制超过父级的尺寸。在示例中它有效，但在完整的应用程序中则无效。似乎某些设置会强制我的应用程序执行此行为，但不会强制演示应用程序执行此行为。

Answer 1

因此，如果我的父框架的尺寸为 640x480，我添加到其中的子图层只能在 1024x768 的 640x480 部分内绘制

创建的 640x480 部分内绘制 JFrame -->放在那里 JScrollPane -->到 JScrollPane 放置：

1) JPanel 或 JComponent 并覆盖 paintComponentn(Graphics g) 而不是 paint(Graphics g)

2) 你写过BufferedImage，那么更好的方法是将 BufferedImage 放置为 图标到JLabel

Answer 2

正如您所观察到的，组件可以在缩放的图形上下文中渲染，但结果实际上是无用的：UI 委托不知道更改后的几何图形。正如 @mKorbel 所建议的，JScrollPane 是传统的替代方案。

您还可以查看此游戏中使用的方案或此< href="https://stackoverflow.com/a/8282330/230513">可扩展标签。如果您愿意制作自己的组件，则可以采用<中所示的方法代码>ScaledView。

Answer 3

在询问了一些人后，我的问题得到了彻底解决。
解决方案是：
1.
创建一个新的类，您可以在其中进行绘制并在那里进行操作，例如：

private class ScaledPane extends JPanel
{
    public ScaledPane(Window parent)
    {
        super();
        setPreferredSize(new Dimension(parent.getDesiredWidth(), parent.getDesiredHeight()));
        setSize(this.getPreferredSize());
    }

    @Override
    public void paint(Graphics g)
    {
        Graphics2D g2 = (Graphics2D) g.create(0, 0, getWidth(), getHeight());
        g2.setTransform(screenScale);
        g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY); //
        System.out.println(g2.getClip());
        super.paint(g2);
    }
}

之后将该类的实例设置到您的内容窗格：

setScreenScale(AffineTransform.getScaleInstance((double) width / (double) desiredWidth, (double) height / (double) desiredHeight));
    setContentPane(new ScaledPane(this));

这样做之后一切都很顺利，因为窗口的组件使用 contentpanes Paint 方法来绘制完成

后，我可以将窗口缩放到任何所需的大小，而无需操纵任何子项的移动公式或位置。