首页 Java java教程 Java中如何高效绘制不断变化的图形?

Java中如何高效绘制不断变化的图形?

Nov 25, 2024 am 09:29 AM

How to Efficiently Draw Constantly Changing Graphics in Java?

如何用 Java 绘制不断变化的图形

简介

创建更新的动态图形在 Java 中,这始终是一项具有挑战性的任务。在本文中,我们将演示如何使用有效的技术和线程同步来解决此问题。

问题陈述

问题中提供的初始代码存在几个性能问题,导致图形更新缓慢。目标是优化代码以实现不断更新并提高速度。

优化代码

这里是优化版本代码:

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.awt.geom.Ellipse2D;
import java.awt.image.BufferedImage;

public class ZoomPanel extends JPanel {

    private static final int STEP = 40;
    private int iter = 0;
    private long cumulativeTimeTaken = 0;

    // Model to hold pixel colors
    private final Color[][] model = new Color[8][8];

    // Flag to prevent concurrent painting
    private boolean isDrawing = false;

    public static void main(String[] args) {
        final JFrame frame = new JFrame("Image zoom");

        final ZoomPanel zoomPanel = new ZoomPanel();
        frame.getContentPane().add(zoomPanel);
        final Ticker t = new Ticker(zoomPanel);

        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            public void windowClosing(WindowEvent we) {
                t.done();
                frame.dispose();
            }
        });
        t.start();

        frame.setLocation(new Point(640, 0));
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

    // Sets the pixel color at the given position
    private void setColorAt(int x, int y, Color pixelColor) {
        model[x][y] = pixelColor;
        repaint(40 + x * STEP, 45 + y * STEP, 40 + (x * STEP) - 3, 45 + (y * STEP) - 3);
    }

    // Gets the pixel color at the given position
    private Color getColorAt(int x, int y) {
        return model[x][y];
    }

    // Draws the graphics
    public void paintComponent(Graphics g) {
        long start = System.currentTimeMillis();

        if (!SwingUtilities.isEventDispatchThread()) {
            throw new RuntimeException("Repaint attempt is not on event dispatch thread");
        }

        // Prevent concurrent painting
        isDrawing = true;

        final Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
        g2.setColor(getBackground());

        try {

            for (int x = 0; x < 8; x++) {
                for (int y = 0; y < 8; y++) {
                    g2.setColor(model[x][y]);
                    Ellipse2D e = new Ellipse2D.Double(40 + x * STEP, 45 + y * STEP, STEP - 3, STEP - 3);
                    g2.fill(e);
                    g2.setColor(Color.GRAY);
                    g2.draw(e);
                }
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        iter++;

        // Display FPS count
        g2.setColor(Color.black);
        long stop = System.currentTimeMillis();
        cumulativeTimeTaken += stop - start;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append(iter)
                .append(" frames in ")
                .append((double) (cumulativeTimeTaken) / 1000)
                .append("s.");

        System.out.println(sb);

        // Allow painting again
        isDrawing = false;
    }

    private static class Ticker extends Thread {

        private final Robot robot;

        public boolean update = true;
        private final ZoomPanel view;

        public Ticker(ZoomPanel zoomPanel) {
            view = zoomPanel;
            try {
                robot = new Robot();
            } catch (AWTException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

        public void done() {
            update = false;
        }

        public void run() {
            int runCount = 0;
            while (update) {
                runCount++;
                if (runCount % 100 == 0) {
                    System.out.println("Ran ticker " + runCount + " times");
                }
                final Point p = MouseInfo.getPointerInfo().getLocation();

                Rectangle rect = new Rectangle(p.x - 4, p.y - 4, 8, 8);
                final BufferedImage capture = robot.createScreenCapture(rect);

                // Synchronized block to prevent concurrent access to the model
                synchronized (view) {
                    // If the panel is not drawing, update the model and repaint
                    if (!view.isDrawing) {
                        for (int x = 0; x < 8; x++) {
                            for (int y = 0; y < 8; y++) {
                                final Color pixelColor = new Color(capture.getRGB(x, y));

                                if (!pixelColor.equals(view.getColorAt(x, y))) {
                                    final int finalX = x;
                                    final int finalY = y;
                                    SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
                                        public void run() {
                                            view.setColorAt(finalX, finalY, pixelColor);
                                        }
                                    });
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}
登录后复制

改进

  • 机器人优化:原代码中的getPixelColor方法效率低下。通过使用 createScreenCapture 一次获取所有 64 个像素,我们显着提高了性能。
  • 智能剪裁:仅重新绘制修改的区域,减少不必要的更新。
  • 改进的线程:模型和视图在事件调度线程上更新,确保正确的线程同步并避免潜在的并发问题。
  • FPS 监控:FPS 计数器打印一秒内更新的帧数。
  • 同步:锁防止并发绘画,进一步提高稳定性。

这些优化带来了性能的巨大提升,屏幕更新几乎是瞬间出现的。 FPS 计数器提供了提高速度的衡量标准。

以上是Java中如何高效绘制不断变化的图形?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

本站声明
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热AI工具

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

人工智能驱动的应用程序,用于创建逼真的裸体照片

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

用于从照片中去除衣服的在线人工智能工具。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

免费脱衣服图片

Clothoff.io

Clothoff.io

AI脱衣机

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

免费生成ai无尽的。

热门文章

R.E.P.O.能量晶体解释及其做什么(黄色晶体)
4 周前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O.最佳图形设置
4 周前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O.如果您听不到任何人,如何修复音频
4 周前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
WWE 2K25:如何解锁Myrise中的所有内容
1 个月前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

热工具

记事本++7.3.1

记事本++7.3.1

好用且免费的代码编辑器

SublimeText3汉化版

SublimeText3汉化版

中文版,非常好用

禅工作室 13.0.1

禅工作室 13.0.1

功能强大的PHP集成开发环境

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

视觉化网页开发工具

SublimeText3 Mac版

SublimeText3 Mac版

神级代码编辑软件(SublimeText3)

Java的类负载机制如何起作用,包括不同的类载荷及其委托模型? Java的类负载机制如何起作用,包括不同的类载荷及其委托模型? Mar 17, 2025 pm 05:35 PM

Java的类上载涉及使用带有引导,扩展程序和应用程序类负载器的分层系统加载,链接和初始化类。父代授权模型确保首先加载核心类别,从而影响自定义类LOA

如何使用咖啡因或Guava Cache等库在Java应用程序中实现多层缓存? 如何使用咖啡因或Guava Cache等库在Java应用程序中实现多层缓存? Mar 17, 2025 pm 05:44 PM

本文讨论了使用咖啡因和Guava缓存在Java中实施多层缓存以提高应用程序性能。它涵盖设置,集成和绩效优势,以及配置和驱逐政策管理最佳PRA

如何将JPA(Java持久性API)用于具有高级功能(例如缓存和懒惰加载)的对象相关映射? 如何将JPA(Java持久性API)用于具有高级功能(例如缓存和懒惰加载)的对象相关映射? Mar 17, 2025 pm 05:43 PM

本文讨论了使用JPA进行对象相关映射,并具有高级功能,例如缓存和懒惰加载。它涵盖了设置,实体映射和优化性能的最佳实践,同时突出潜在的陷阱。[159个字符]

如何将Maven或Gradle用于高级Java项目管理,构建自动化和依赖性解决方案? 如何将Maven或Gradle用于高级Java项目管理,构建自动化和依赖性解决方案? Mar 17, 2025 pm 05:46 PM

本文讨论了使用Maven和Gradle进行Java项目管理,构建自动化和依赖性解决方案,以比较其方法和优化策略。

如何使用适当的版本控制和依赖项管理创建和使用自定义Java库(JAR文件)? 如何使用适当的版本控制和依赖项管理创建和使用自定义Java库(JAR文件)? Mar 17, 2025 pm 05:45 PM

本文使用Maven和Gradle之类的工具讨论了具有适当的版本控制和依赖关系管理的自定义Java库(JAR文件)的创建和使用。

See all articles