高精度Java Graphics drawArc

Question

我正在尝试使用AWT/Swing在Java中绘制高精度的圆弧。Graphics类提供了"drawArc“方法来实现这一点，在大多数情况下这是可以接受的。但是，当圆弧半径较大时(即“宽度”和“高度”参数较大)，则无法精确绘制圆弧。这是因为"startAngle“和"arcAngle”参数是以整数度数给出的。我被迫将一个角度(以弧度表示)转换为度，然后对其进行舍入。精度的损失会导致圆弧低于其实际终点(如果向下舍入)或超出其应有的距离(如果向上舍入)。

我正在寻找另一种绘制弧线的方法。最好是以同样的方式工作，但接受浮点角度作为参数。

如果这样的函数不存在(我还找不到)，我想自己写，但我不知道该怎么做，因为Graphics类已经提供了我能找到的最低级别的绘制方法。我唯一的想法是用一系列直线来近似圆弧，但是为了得到一个平滑的圆弧，你需要很多的线，这看起来效率非常低。

Answer 1

如果您希望对角度参数使用双精度值，为什么不使用Arc2D.Double等Arc2D对象？您提到的所有参数都是双精度类型的。

另外，您是否正确设置了Graphics2D对象的RenderingHints以允许抗锯齿？

例如，

import java.awt.*;
import java.awt.event.ComponentAdapter;
import java.awt.event.ComponentEvent;
import java.awt.geom.Arc2D;

import javax.swing.*;

@SuppressWarnings("serial")
public class TestArc2D extends JPanel {
   private static final int PREF_W = 1000;
   private static final int PREF_H = 400;
   private static final Stroke STROKE = new BasicStroke(5f);
   private static final Color ARC_COLOR = Color.red;
   private Arc2D arc;

   public TestArc2D() {
      addComponentListener(new ComponentAdapter() {
         @Override
         public void componentResized(ComponentEvent e) {
            double x = 10;
            double y = x;
            double w = getWidth() - 2 * x;
            double h = 2 * getHeight() - 2 * y - 50;
            double start = 0;
            double extent = 180.0;
            arc = new Arc2D.Double(x, y, w, h, start , extent, Arc2D.OPEN);
         }
      });
   }

   @Override
   protected void paintComponent(Graphics g) {
      super.paintComponent(g);
      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g.create();
      g2.setStroke(STROKE);
      g2.setColor(ARC_COLOR);
      g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,
            RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
      if (arc != null) {
         g2.draw(arc);
      }
      g2.dispose();
   }

   @Override
   public Dimension getPreferredSize() {
      return new Dimension(PREF_W, PREF_H);
   }

   private static void createAndShowGui() {
      TestArc2D mainPanel = new TestArc2D();

      JFrame frame = new JFrame("TestArc2D");
      frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
      frame.getContentPane().add(mainPanel);
      frame.pack();
      frame.setLocationByPlatform(true);
      frame.setVisible(true);
   }

   public static void main(String[] args) {
      SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
         public void run() {
            createAndShowGui();
         }
      });
   }
}

Answer 2

使用Graphics2D，您可以使用rotate(theta，x，y)函数精确绘制弧线的一端：

g2.rotate(-1*thetaStartRadians,xc,yc);
g2.drawArc(x1,y1,width,height,0, thetaLengthDegrees-1);
g2.rotate(thetaStartRadians,xc,yc);

然后你只需要精确地画出另一边的最后一点：

g2.rotate(-1*thetaLengthRadians,xc,yc);
g2.drawArc(x1,y1,width,height,0,-2));
g2.rotate(thetaLengthRadians,xc,yc);

你会画出一条弧线来精确地计算θ值。从机器的角度来看，这可能不是最有效的方法，因为有一点重绘重叠；但这是我能想到的最简单的方法。