자바프로그래밍 11주차 정리

수업날짜/정리날짜

2022.05.17/2022.05.22

 

학습주제

• 11 그래픽 프로그래밍

 

학습내용

11 그래픽 프로그래밍

그래픽 프로그래밍의 기초

① 프레임 생성하기

public class BasicPaint{
	public static void main(String[] args){
    	JFrame f = new JFrame("그래픽 기초 프로그램");	// JFrame 객체 생성 (생성자 수정불가)
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.setSize(300, 200);
        f.setVisible(true);
    }
}

② 생성된 프레임에 패널 추가하여 그리기 (→ JPanel이 각종 그리기 메소드를 제공하기 때문)

public class BasicPaint{
	public static void main(String[] args){
    	JFrame f = new JFrame("그래픽 기초 프로그램");
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.add(new MyPanel());
        f.setSize(300, 200);
        f.setVisible(true);
	}
}

class MyPanel extends JPanel{
	public MyPanel(){
    	...
    }
}

③ paintComponent()를 중복 정의. 즉, 오버라이딩 하기

  - paintComponent()는 패널이 화면에 그려질 때 자동 호출

class MyPanel extends JPanel{
	public void paintComponent(Graphics g){		// 메소드 중복 정의  // 객체 g
    	super.paintComponent(g);
        // 여기에 그리는 코드 작성
        // 이미지를 그리거나 사각형 그리거나...
        // 이때, 그리기에 필요한 도구와 설정값 등 Graphics에서 제공한다.
}

// super.~: 부모가 먼저 그리고 자식이 그림 -> 새 종이에 그린다고 생각.  부모가 없다면 이면지에 계속 그리는 것과 같음

 

그래픽 좌표계

가로로 100, 세로로 80만큼 이동한 사각형

 

그림 그리는 메소드

• 그리기 메소드는 Graphics에서 제공
• ex) 사각형 그리는 도구: drawRect(), 원 그리는 도구: drawOval()
• ex) g.drawRect(50, 30, 20, 10) : x:50, y:30, w:20, h:10
• 원의 경우, 사각형에 내접했다고 생각 → 사각형의 첫 시작점 (다른 도형도 마찬가지..)

 

이벤트와 그래픽의 결합

public class BasicPaint{
	public static void main(String[] args){
    	JFrame f = new JFrame("그래픽 기초 프로그램");
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.add(new MyPanel());
        f.setSize(300, 200);
        f.setVisible(true);
    }
}

class MyPanel extends JPanel{
	private int squareX = 50;
    private int squareY = 50;
    private int squareW = 20;
    private int squareH = 20;
}

public MyPanel(){	// 생성자
	setBorder(BorderFactory.createLineBorder(Color.black));	// BorderFactory: 선 생성 / creatLineBorder:실선의 경계선
    addMouseListener(new MouseAdapter(){
    	public void mousePressed(MouseEvent e){
        	moveSquare(e.getX(), e.getY());}	// 만든 메소드
    });
    addMouseMotionListener(new MouseMotionAdapter(){
    	public void mouseDragged(MouseEvent e){
        	moveSquare(e.getX(), e.getY());}	// 만든 메소드
    });
}

private void moveSquare(int x, int y){
	sqareX = x;
    sqareY = y;
    repaint();}		// repaint: 마우스 눌린 부분 다시 그리기
}

protected void paintComponent(Graphics g){	// 부모에게 받음
	super.paintComponent(g);
    g.drawString("마우스를 클릭하면 사각형이 그려집니다!", 10, 20)	// drawString: 글자 그림(문자열 씀) / 10, 20 : x, y
	g.setColor(Color.RED);
	g.fillRect(squareX, squareY, squareW, squareH);
	g.setColor(Color.BLACK);
	g.drawRect(squareX, squareY, squareW, squareH);
}

 

기초 도형 그리기

기초 도형	관련된 메소드
직선	drawLine(), drawPolyline()
사각형	drawRect(), fillRect(), clearRect()
3차원 사각형	draw3DRect(), fill3DRect()
둥근 사각형	drawRoundRect(), fillRoundRect()
타원	drawOval(), fillOval()
호	drawArc(), fillArc()
다각형	drawPolygon(), fillPolygon()

 

직선/사각형 그리기

메소드	설명
drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2)	좌표(x1, y1)에서 좌표(x2, y2)까지 직선을 그린다.
drawPolyline(int[] xpoints, int[] ypoints, int numpoints)	배열 xpoints[]와 배열 ypoints[]을 가지고 여러 개의 직선을 그린다. polygon과 다른 점은 첫번째 점과 마지막 점이 연결되지 않는다.

메소드	설명
drawRect(int x, int y, int width, int height)	왼쪽 상단 좌표 (x, y)
fillRect(int x, int y, int width, int height)	채워진 사각형
draw3DRect(int x, int y, int width, int height, boolen raised)	3D 사각형
fill3DRect(int x, int y, int width, int height, boolean raised)	채워진 3D 사각형
drawRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight)	모서리 둥근 사각형
fillRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight)	채워진 모서리 둥근 사각형

 

타원/호 그리기

메소드	설명
drawOval(int x, int y, int width, int height)	좌측 상단의 좌표가 x, y 이며 폭 width, 높이 height의 사각형 안에 내접하는 타원을 그린다.
fillOval(int x, int y, int width, int height)	채워진 타원을 그린다.

메소드	설명
drawArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int arcAngle)	좌측 상단의 좌표가 x, y 이며 폭 width, 높이 height의 사각형 안에 내접하는 타원을 startAngle을 시작 각도로 하여 arcAngle의 각도만큼의 호를 그린다.
fillArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int arcAngle)	좌측 상단의 좌표가 x, y 이며 폭 width, 높이 height의 사각형 안에 내접하는 타원을 startAngle을 시작 각도로 하여 arcAngle의 각도만큼의 채워진 호를 그린다.

 

색상

• java.awt 패키지의 일부인 Color 클래스를 사용한다.
• 빛의 3원색인 Red 성분, Green 성분, Blue 성분이 얼마나 함유되어 있는지를 0에서 255까지의 수를 사용하여 나타낸다.

클래스 변수 이름	색상	RGB 값
Color.black	black	(0, 0, 0)
Color.blue	blue	(0, 0, 255)
Color.cyan	cyan	(0, 255, 255)
Color.gray	gray	(128, 128, 128)
Color.darkGray	dark gray	(64, 64, 64)
Color.lightGray	light gray	(192, 192, 192)
Color.green	green	(0, 255, 0)
Color.magenta	magenta	(255, 0, 255)
Color.orange	orange	(255, 200, 0)
Color.pink	pink	(255, 175, 175)
Color.red	red	(255, 0, 0)
Color.white	white	(255, 255, 255)
Color.yellow	yellow	255, 255, 0)

 

색상 설정

• 마젠타 색상 얻는 방법
  • Color c = Color.magenta;  /  Color c = new Color (255, 0 255); // 마젠타 색 가진 객체 생성
• Color에는 알파(alpha)값, 즉 투명도를 포함한다.
  • ex) Color c = new Color (255, 0, 0, 128); // c는 투명도 50%의 빨간색(128: 256의 절반)

 

컴포넌트 색상 관련 메소드

메소드	설명
setBackground(Color c)	컴포넌트 객체에서 배경색을 설정한다.
setColor(Color c)	전경색을 설정한다.
Color getColor()    // Color객체	현재의 전경색을 반환한다.

 

폰트

• 문자열 출력 방법: (x, y) 위치에 문자열을 출력하려면 g.drawString("Hello World!", x, y);
• 폰트를 지정하기 위해서는 Font 클래스를 사용한다.
• Font 객체 → 폰트 이름(Courier, Helvetica 등), 스타일(plain, bold, italic 등), 크기(12포인트 등)의 3가지 속성 지정
  • Font font = new Font("Courier", Font.PLAIN, 10);    // 글꼴, 스타일, 크기

 

폰트의 종류

논리적인 폰트	설명
"Serif"	삐침(serif)를 갖는 가변폭 글꼴, 대표적으로 TimesRoman이 있다.
"SansSerif"	삐침(serif)를 갖지않는 가변폭 글꼴, 대표적으로 Helvetica가 있다.
"Monospaced"	고정폭을 가지는 글꼴, 대표적으로 Courier가 있다.
"Dialog"	대화상자에서 텍스트 출력을 위하여 사용되는 글꼴
"DialogInput"	대화상자에서 텍스트 입력을 위하여 사용되는 글꼴

 

폰트의 지정

public void paint(Graphics g){
	Font f = new Font("Serif", Font.BOLD | Font.ITALIC, 12);
    g.setFont(f);
    ...
}

JLabel myLabel = new JLabel("폰트 색상");
Font f = new Font("Dialog", Font.ITALIC, 10);
myLabel.setFont(f);		// 적용할 때 setter 사용

 

이미지 출력

BufferdImage img = null;	// BufferedImage: 이미지 수정할 때 용이한 기능 제공
try{
	img = ImageIO.read(new File("grape.jpg"));	// new File(): 파일 객체로 만들기
}												// ImageIO: 이미지 입출력(Image Input Ouput)
catch(IOException e){
	...
}		// try, catch: 예외처리

이미지 그리기

img = ImageIO.read(new File("grape.jpg"));

"grape.jpg" 앞에 경로 작성

① 경로x → 최상위 디렉토리에 있는 경우

② 파일 경로 → 디렉토리 안에 파일을 만들어 넣었을 경우 ex) "image.grape.jpg" (image라는 파일)

③ 전체 경로 → 디렉토리 외 다른 파일에 있을 경우 전체 경로 작성 ex) "C\~~"

 

영상 처리

 

Java 2D

• 광범위한 그래픽 객체를 그릴 수 있다.
• 도형의 내부를 그라디언트(gradient)나 무늬로 채울 수 있다.
• 이미지를 그릴 수 있고 필터링 연산을 적용할 수 있다.
• 그래픽 객체들의 충돌을 감지할 수 있는 메커니즘을 제공한다.

 

Java 2D를 이용한 그리기

public void paintComponent(Graphics g) {
	Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; 
	// Graphics 객체를 Graphics2D 객체로 형변환
	g2.drawLine(100, 100, 300, 300);
	g2.drawRect(10, 10, 100, 100);
	...
}

 

사각형 그리기

• Java 2D에서 도형 그리기는 Shape 인터페이스를 따른다.
• 따라서, Shape 타입의 참조변수를 이용해서 도형을 생성한다.
  • Shape r1 = new Rectangle2D.Float(7, 8, 100, 200);  // up-casting
  • g2.draw(r1); // Graphics2D 객체를 이용해서 사각형 그리기

 

MoreShape

 

animation

 

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학습내용 이해도

85% 정도

 

학습활동 돌아보기

다양한 그래픽 프로그래밍을 배울 수 있어서 좋았다. 한번에 많은 내용을 배워 헷갈리기도 하다. 여러번 복습 해야겠다. 무작정 외운기보다는 어떻게 응용할 수 있을지에 초점을 두고 공부하면 좋을 것 같다는 생각이 든다. API 문서도 찾아보며 공부해야겠다.

 

다음 학습계획

예외처리 방법과 스레드