Graphics2D 转换结果与手动转换不匹配

Question

我正在使用 Java 的 Graphics2D 在组件上绘制，并使用 AffineTransform 来操作我的绘图。 Graphics2D 为此提供了一种方法变换，它采用 AffineTransform。

有时我需要在不使用内置转换的情况下手动操作一个点。 但是，当我尝试使用与 Graphics2D.transform 相同的变换来变换一个点时，有时结果点并不相同。

下面的代码重现了这个问题（它是 Scala 代码，但我认为你可以想象 Java 代码。）：

   var transformationMatrix = new AffineTransform()
   /*
    * transformationMatrix is modified throughout the program
    * ...
    */
   override def paintComponent(g: Graphics2D) = {
      super.paintComponent(g)
      /* 1. transform using graphics transform */
      g.transform(transformationMatrix)
      g.setColor(Color.RED)
      g.fill(new Rectangle(0, 0, 1, 1))
      /* 2. transform point manually */
      g.setTransform(new AffineTransform) // reset transformation to standard
      val p0 = new Point(0, 0)
      val pDest = new Point()
      transformationMatrix.transform(p0, pDest)
      g.setColor(Color.BLUE)
      g.fill(new Rectangle(pDest.x, pDest.y, 1, 1)
   }

预期行为

蓝色矩形（手动计算）覆盖红色矩形（通过变换计算）。

经验丰富的行为

我承认我的 transformationMatrix 并不是真正的整数，但这应该不是问题，不是吗？

   affineTransform = 1.1, 0.0, 520.55
                     0.0, 1.1, 182.54999999999995
                     0.0, 0.0,    1.0

这是一个错误还是我错过了一些深刻的见解？

编辑：如果您将 transformationMatrix 设置为

，您可以重现该错误

transformationMatrix = new AffineTransform(1.1, 0.0, 0.0, 1.1, 521.55, 183.54999999999995)

在paintComponent 的开头。请注意，g 的类型是 Graphics2D。

Answer 1

嗯，你在做两件不同的事情。

在 (1) 中，您正在对一个形状（与它是 Rectangle 而不是 Rectangle2D.Double 无关）进行产生分数坐标的变换。它只是绘制了别名，因为您没有设置特定的渲染提示（RenderingHints.KEY_ANTIALIASING -> RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON 和 RenderingHints.KEY_STROKE_CONTROL -> RenderingHints.VALUE_STROKE_PURE）。

在 (2) 中，您将 一个点 进行转换，并将其强制 转换为别名坐标（Point 而不是Point2D.Double）。然后从该点依次构造一个矩形。

显然，幕后可能会发生非常不同的事情，我根本不希望转换为整数点与在混叠图形上下文中绘制浮点形状会产生相同的结果。

（未经测试）我猜想（1）的有效等效语句是

g.fill(transformationMatrix.createTransformedShape(new Rectangle(0, 0, 1, 1)))

Answer 2

每当您使用浮点坐标时，如果您想要正确的结果，您应该使用图形对象的“2D”版本。我不是从“书”中读到的，所以我不能引用，这只是对它的体验。

这是我的丑陋 java 代码，它产生了你所期望的结果。

AffineTransform transformationMatrix = AffineTransform.getTranslateInstance(520.55, 182.54999999999995);
transformationMatrix.scale(1.1, 1.1);
((Graphics2D) previewGraphics).transform(transformationMatrix);
previewGraphics.setColor(Color.RED);
((Graphics2D) previewGraphics).fill(new Rectangle(0,0,1,1));
((Graphics2D) previewGraphics).setTransform(new AffineTransform());
Point2D p0 = new Point2D.Double(0, 0);
Point2D pDest = new Point2D.Double();
transformationMatrix.transform(p0, pDest);
previewGraphics.setColor(Color.BLUE);
((Graphics2D) previewGraphics).fill((Shape) new Rectangle2D.Double(pDest.getX(), pDest.getY(), 1, 1));

Answer 3

当您执行第一步 g.transform(transformationMatrix) 时，图形将其与已经存在的转换组合在一起。在第二步中，您将使用 g.setTransform(new AffineTransform) 覆盖它，从而丢失之前的转换（如果有）。你假设你回到了起点，但这可能不是真的。

在第 1 步之前创建一个 getTransform()，在第 2 步之后创建另一个以验证它们是否相同。

Answer 4

您的转换基本上只是(520.55, 182.55) 的翻译。而且因为它具有小数像素值，它实际上对舍入的选择很敏感。如果您启用了抗锯齿，您实际上会得到一个 4 像素的红色斑点，覆盖重叠的像素。否则，鉴于舍入为整数和截断为整数之间的歧义，您看到的行为（分歧）是合理的。