// // viewport-Objekt für 2D // // import java.awt.*; import java.lang.Math; import java.lang.String; //-------------------------------------------------------------------------- public class viewport2D { private float x_w_min, y_w_min, x_w_max, y_w_max; //Weltkoordinaten des windows private int x_s_min, y_s_min, x_s_max, y_s_max; //Gerätekoordinaten des viewport private float s_x, s_y; //Skalierungsfaktoren für x und y private int s_sx=4; private int s_sy=4; //Länger der Teilungsstriche auf den Achsen private int s_pl=15; private int s_pw=5; //Abmessungen der Pfeilspitzen (Länge/Breite) private Graphics g; //-------------------------------------------------------------------------- private void drawLine(wKoord w_start, sKoord s_delta) //zeichnet Linie zwischen Punkt start in Weltkoord. //und um delta Pixel verschobenem Punkt //Unterfunktion von drawAxes zum Zeichnen der Pfeile und der Achsenteilungen { sKoord s_start=W2S(w_start); sKoord s_end=new sKoord(s_start.x+s_delta.x, s_start.y+s_delta.y); if (inViewport(s_start) && inViewport(s_end)) g.drawLine(s_start.x, s_start.y, s_end.x, s_end.y); } //-------------------------------------------------------------------------- private String fillZero(String tofill, String format) //Füllt Nachkommastellen von tofill mit "0", ibs identisch mit Formatforlage format //Unterfunktion von drawAxes zum Beschriften der Achsen { if (!(format.indexOf(".")==-1)) { if (tofill.indexOf(".")==-1) tofill+=".0"; while ((tofill.length()-tofill.indexOf("."))<(format.length()-format.indexOf("."))) tofill+="0"; } return tofill; } //-------------------------------------------------------------------------- private void drawNumber_x(wKoord w_p, float interval_x) //Gibt Werte zentriert aus // - um Dezimalpunkt oder letzte Ziffer (falls keine Nachkommastellen vorhanden) //Unterfunktion von drawAxes zur Beschriftung der x-Achse //Verwendete Konstanten beziehen sich auf die Schriftgröße 10 { String label=String.valueOf(w_p.x); String interval=String.valueOf(interval_x); label=this.fillZero(label, interval); //Länge des gesamten Strings bzw. der Nachkommastellen in Pixel bestimmen int width=g.getFontMetrics().stringWidth(label)-4; if (!(label.indexOf(".")==-1)) width=g.getFontMetrics().stringWidth(label.substring(0,label.indexOf("."))); sKoord s_p; s_p=W2S(w_p); //Wert positioniert ausgeben, wenn kein Nullwert if (!(w_p.x==0.0f)) g.drawString(label, s_p.x-width-1, s_p.y+s_sx+15); } //-------------------------------------------------------------------------- private void drawNumber_y(wKoord w_p, float interval_y) //Gibt Werte rechtsbündig aus //Unterfunktion von drawAxes zur Beschriftung der y-Achse //Verwendete Konstanten beziehen sich auf die Schriftgröße 10 { String label=String.valueOf(w_p.y); String interval=String.valueOf(interval_y); label=this.fillZero(label, interval); //Länge des Strings in Pixel bestimmen int width=g.getFontMetrics().stringWidth(label); sKoord s_p; s_p=W2S(w_p); //Wert positioniert ausgeben, wenn kein Nullwert if (!(w_p.y==0.0f)) g.drawString(label, s_p.x-width-s_sy-5, s_p.y+5); } //-------------------------------------------------------------------------- private void drawNumber_zero(float interval) //Gibt einen Nullwert aus //Unterfunktion von drawAxes zur Beschriftung des Ursprungs //Verwendete Konstanten beziehen sich auf die Schriftgröße 10 { String zero="0"; zero=this.fillZero(zero, String.valueOf(interval)); int width=g.getFontMetrics().stringWidth(zero); sKoord s_zero=W2S(new wKoord(0,0)); if (inViewport(s_zero)) g.drawString(zero, s_zero.x-width-s_sy-5, s_zero.y+s_sx+15); } //-------------------------------------------------------------------------- public boolean inViewport(sKoord target) //Prüft, ob ein Zielpunkt target innerhalb des viewport liegt //Unterfunktion von drawLine und drawNumber_zero { if (target.x>=x_s_min && target.x<=x_s_max && target.y>=y_s_min && target.y<=y_s_max) return true; else return false; } //-------------------------------------------------------------------------- public sKoord W2S(wKoord w) //rechnet World- in Screenkoord. um { sKoord vkoord=W2V(w); return new sKoord(vkoord.x+x_s_min, vkoord.y+y_s_min); } //-------------------------------------------------------------------------- public sKoord W2V(wKoord w) //rechnet World- in Viewportkoord. um // - nicht zum Zeichnen geeignet! { int x, y; x=Math.round(s_x * (w.x - x_w_min)); y=Math.round(y_s_max - y_s_min - s_y * (w.y - y_w_min)); return new sKoord(x,y); } //-------------------------------------------------------------------------- public wKoord S2W(sKoord s) //rechnet Screen- in Worldkoord. um { return(V2W(new sKoord(s.x-x_s_min, s.y-y_s_min))); } //-------------------------------------------------------------------------- public wKoord V2W(sKoord s) //rechnet Viewport- in Worldkoord. um { wKoord erg; float x,y; x=x_w_min+s.x/s_x; y=y_w_min+(y_s_max-y_s_min-s.y)/s_y; return new wKoord(x,y); } //-------------------------------------------------------------------------- public void drawLine(wKoord w_p1, wKoord w_p2) //zeichnet Linie im Viewport zwischen w_p1 und w_p2 { sKoord s_p1, s_p2; s_p1=W2S(w_p1); s_p2=W2S(w_p2); if (inViewport(s_p1) && inViewport(s_p2)) g.drawLine(s_p1.x, s_p1.y, s_p2.x, s_p2.y); } //-------------------------------------------------------------------------- public void drawBorder() //Zeichnet Rahmen um Viewport { g.drawLine(x_s_min, y_s_min, x_s_max, y_s_min); g.drawLine(x_s_min, y_s_min, x_s_min, y_s_max); g.drawLine(x_s_min, y_s_max, x_s_max, y_s_max); g.drawLine(x_s_max, y_s_min, x_s_max, y_s_max); } //-------------------------------------------------------------------------- public void drawAxes(float interval_x, float interval_y) //zeichnet Achsen von min->max des Windows //beschriftet die Achsen, wenn interval_x|y>0 //versieht sie mit Teilung der Länge s_s_x|y //und Pfeilspitzen mit den Abmessungen s_pl|w { float x_w_a, y_w_a; //x-Achse mit Pfeilspitzen zeichnen this.drawLine(new wKoord(x_w_min, 0), new wKoord(x_w_max, 0)); this.drawLine(new wKoord(0, y_w_max), new sKoord(-s_pw, s_pl)); this.drawLine(new wKoord(0, y_w_max), new sKoord(s_pw, s_pl)); //und Beschriften, falls ein gültiges Intervall angegeben ist if (!(interval_x==0)) { x_w_a=(float)Math.ceil(Math.abs(x_w_min) / Math.abs(interval_x)-1)* (x_w_min/Math.abs(x_w_min)) * Math.abs(interval_x); do { this.drawLine(new wKoord(x_w_a, 0), new sKoord(0, s_sx)); this.drawNumber_x(new wKoord(x_w_a, 0), interval_x); x_w_a+=Math.abs(interval_x); } while (x_w_a