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@@ -0,0 +1,397 @@
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package com.gitee.drinkjava2.frog.brain;
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import static java.awt.Color.BLACK;
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import static java.awt.Color.RED;
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import static java.awt.Color.WHITE;
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import static java.lang.Math.cos;
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import static java.lang.Math.round;
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import static java.lang.Math.sin;
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import java.awt.Color;
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import java.awt.Font;
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import java.awt.Graphics;
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import java.awt.event.KeyAdapter;
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import java.awt.event.KeyEvent;
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import java.awt.image.BufferedImage;
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import javax.swing.JPanel;
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import com.gitee.drinkjava2.frog.Animal;
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import com.gitee.drinkjava2.frog.Application;
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import com.gitee.drinkjava2.frog.Env;
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import com.gitee.drinkjava2.frog.util.ColorUtils;
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/**
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||||
* BrainPicture show first frog's brain structure, for debug purpose only
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*
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* 这个类用来画出脑图，这不是一个关键类，对脑的运行逻辑无影响，但有了脑图后可以直观地看出脑的3维结构，进行有针对性的改进
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* 可以用鼠标进行平移、缩放、旋转，以及t、f、l、r,x五个键来选择顶视、前视、左视、右视、斜视这5个方向的视图，以及空格暂停、方向键调整切面
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||||
* 鼠标的动作定义在MouseAction类中。
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*
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* @author Yong Zhu
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* @since 1.0
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*/
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@SuppressWarnings("all")
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public class BrainPicture extends JPanel {
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private static final long serialVersionUID = 1L;
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private static final float D90 = (float) (Math.PI / 2);
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Color picColor = RED;
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int brainDispWidth; // screen display piexls width
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float scale; // brain scale
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int xOffset = 0; // brain display x offset compare to screen
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int yOffset = 0; // brain display y offset compare to screen
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float xAngle = D90 * .8f; // brain rotate on x axis
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float yAngle = D90 / 4; // brain rotate on y axis
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float zAngle = 0;// brain rotate on z axis
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int xMask = -1;// x Mask
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int yMask = -1;// y Mask
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BufferedImage buffImg;
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Graphics g;
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String note;
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public KeyAdapter keyAdapter;
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public BrainPicture(int x, int y, float brainWidth, int brainDispWidth) {
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super();
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this.setLayout(null);// 空布局
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this.brainDispWidth = brainDispWidth;
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scale = 0.6f * brainDispWidth / brainWidth;
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this.setBounds(x, y, brainDispWidth + 1, brainDispWidth + 1);
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buffImg = new BufferedImage(Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH, Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
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g = buffImg.getGraphics();
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MouseAction act = new MouseAction(this);
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this.addMouseListener(act); // 添加鼠标动作监听
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this.addMouseWheelListener(act);// 添加鼠标滚轮动作监听
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this.addMouseMotionListener(act);// 添加鼠标移动动作监听
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keyAdapter = new KeyAdapter() {// 处理t,f,l,r，x键盘命令
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@Override
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public void keyPressed(KeyEvent e) {
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switch (e.getKeyCode()) {
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case KeyEvent.VK_UP:// Y切面向上
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yMask++;
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if (yMask > Env.FROG_BRAIN_YSIZE)
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yMask = Env.FROG_BRAIN_YSIZE;
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break;
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case KeyEvent.VK_DOWN:// Y切面向下
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yMask--;
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if (yMask < 0)
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||||
yMask = 0;
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break;
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case KeyEvent.VK_LEFT:// x切面向左
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xMask--;
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||||
if (xMask < 0)
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||||
xMask = 0;
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||||
break;
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||||
case KeyEvent.VK_RIGHT:// x切面向右
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||||
xMask++;
|
||||
if (xMask > Env.FROG_BRAIN_XSIZE)
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||||
xMask = Env.FROG_BRAIN_XSIZE;
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break;
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case ' ':// 暂停及继续
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Application.pauseAction.actionPerformed(null);
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break;
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case 'T':// 顶视
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xAngle = 0;
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yAngle = 0;
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zAngle = 0;
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break;
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case 'F':// 前视
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xAngle = D90;
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||||
yAngle = 0;
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||||
zAngle = 0;
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break;
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||||
case 'L':// 左视
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||||
xAngle = D90;
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yAngle = D90;
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||||
zAngle = 0;
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break;
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||||
case 'R':// 右视
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||||
xAngle = D90;
|
||||
yAngle = -D90;
|
||||
zAngle = 0;
|
||||
break;
|
||||
case 'X':// 斜视
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||||
xAngle = D90 * .8f;
|
||||
yAngle = D90 / 4;
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||||
zAngle = 0;
|
||||
break;
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||||
default:
|
||||
}
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||||
}
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||||
};
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||||
addKeyListener(keyAdapter);
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||||
this.setFocusable(true);
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}
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||||
public void drawZone(Zone o) {// 在脑图上画一个正立方体Zone框架，视角是TopView
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||||
drawCuboid(o.x - o.r, o.y - o.r, o.z - o.h * .5f, o.r + o.r, o.r + o.r, o.h);
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||||
}
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||||
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||||
public void drawCuboid(Cuboid c) {// 在脑图上画一个长立方体框架，视角是TopView
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||||
drawCuboid(c.x, c.y, c.z, c.xe, c.ye, c.ze);
|
||||
}
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||||
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||||
public void drawCuboid(float x, float y, float z, float xe, float ye, float ze) {// 在脑图上画一个长立方体框架，视角是TopView
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||||
drawLine(x, y, z, x + xe, y, z);// 画立方体的下面边
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||||
drawLine(x + xe, y, z, x + xe, y + ye, z);
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||||
drawLine(x + xe, y + ye, z, x, y + ye, z);
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||||
drawLine(x, y + ye, z, x, y, z);
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||||
|
||||
drawLine(x, y, z, x, y, z + ze);// 画立方体的中间边
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||||
drawLine(x + xe, y, z, x + xe, y, z + ze);
|
||||
drawLine(x + xe, y + ye, z, x + xe, y + ye, z + ze);
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||||
drawLine(x, y + ye, z, x, y + ye, z + ze);
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||||
|
||||
drawLine(x, y, z + ze, x + xe, y, z + ze);// 画立方体的上面边
|
||||
drawLine(x + xe, y, z + ze, x + xe, y + ye, z + ze);
|
||||
drawLine(x + xe, y + ye, z + ze, x, y + ye, z + ze);
|
||||
drawLine(x, y + ye, z + ze, x, y, z + ze);
|
||||
}
|
||||
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||||
public void drawCell(Cell c) {// 从zone1到z2中心画一条线
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||||
if (c == null)
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||||
return;
|
||||
if (c.body != null) {
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||||
drawZone(c.body);
|
||||
if (c.input != null)
|
||||
drawLine(c.input.x, c.input.y, c.input.z, c.body.x, c.body.y, c.body.z);
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||||
if (c.output != null)
|
||||
drawLine(c.output.x, c.output.y, c.output.z, c.body.x, c.body.y, c.body.z);
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||||
}
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||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*-
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||||
画线，固定以top视角的角度，所以只需要从x1,y1画一条到x2,y2的直线
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||||
绕 x 轴旋转 θ
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||||
x, y.cosθ-zsinθ, y.sinθ+z.cosθ
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||||
|
||||
绕 y 轴旋转 θ
|
||||
z.sinθ+x.cosθ, y, z.cosθ-x.sinθ
|
||||
|
||||
绕 z 轴旋转 θ
|
||||
x.cosθ-y.sinθ, x.sinθ+y.consθ, z
|
||||
-*/
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||||
public void drawLine(float px1, float py1, float pz1, float px2, float py2, float pz2) {
|
||||
double x1 = px1 - Env.FROG_BRAIN_XSIZE / 2;
|
||||
double y1 = -py1 + Env.FROG_BRAIN_YSIZE / 2;// 屏幕的y坐标是反的，显示时要正过来
|
||||
double z1 = pz1 - Env.FROG_BRAIN_ZSIZE / 2;
|
||||
double x2 = px2 - Env.FROG_BRAIN_XSIZE / 2;
|
||||
double y2 = -py2 + Env.FROG_BRAIN_YSIZE / 2;// 屏幕的y坐标是反的，显示时要正过来
|
||||
double z2 = pz2 - Env.FROG_BRAIN_ZSIZE / 2;
|
||||
x1 = x1 * scale;
|
||||
y1 = y1 * scale;
|
||||
z1 = z1 * scale;
|
||||
x2 = x2 * scale;
|
||||
y2 = y2 * scale;
|
||||
z2 = z2 * scale;
|
||||
double x, y, z;
|
||||
y = y1 * cos(xAngle) - z1 * sin(xAngle);// 绕x轴转
|
||||
z = y1 * sin(xAngle) + z1 * cos(xAngle);
|
||||
y1 = y;
|
||||
z1 = z;
|
||||
|
||||
x = z1 * sin(yAngle) + x1 * cos(yAngle);// 绕y轴转
|
||||
// z = z1 * cos(yAngle) - x1 * sin(yAngle);
|
||||
x1 = x;
|
||||
// z1 = z;
|
||||
|
||||
x = x1 * cos(zAngle) - y1 * sin(zAngle);// 绕z轴转
|
||||
y = x1 * sin(zAngle) + y1 * cos(zAngle);
|
||||
x1 = x;
|
||||
y1 = y;
|
||||
|
||||
y = y2 * cos(xAngle) - z2 * sin(xAngle);// 绕x轴转
|
||||
z = y2 * sin(xAngle) + z2 * cos(xAngle);
|
||||
y2 = y;
|
||||
z2 = z;
|
||||
|
||||
x = z2 * sin(yAngle) + x2 * cos(yAngle);// 绕y轴转
|
||||
// z = z2 * cos(yAngle) - x2 * sin(yAngle);
|
||||
x2 = x;
|
||||
// z2 = z;
|
||||
|
||||
x = x2 * cos(zAngle) - y2 * sin(zAngle);// 绕z轴转
|
||||
y = x2 * sin(zAngle) + y2 * cos(zAngle);
|
||||
x2 = x;
|
||||
y2 = y;
|
||||
|
||||
g.setColor(picColor);
|
||||
g.drawLine((int) round(x1) + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + xOffset,
|
||||
(int) round(y1) + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + yOffset,
|
||||
(int) round(x2) + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + xOffset,
|
||||
(int) round(y2) + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + yOffset);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void drawLine(Zone a, Zone b) {
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||||
drawLine(a.x, a.y, a.z, b.x, b.y, b.z);
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||||
}
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||||
|
||||
/** 画点，固定以top视角的角度，所以只需要在x1,y1位置画一个点 */
|
||||
public void drawPoint(float px1, float py1, float pz1, float r) {
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||||
double x1 = px1 - Env.FROG_BRAIN_XSIZE / 2;
|
||||
double y1 = -py1 + Env.FROG_BRAIN_YSIZE / 2;// 屏幕的y坐标是反的，显示时要正过来
|
||||
double z1 = pz1 - Env.FROG_BRAIN_ZSIZE / 2;
|
||||
x1 = x1 * scale;
|
||||
y1 = y1 * scale;
|
||||
z1 = z1 * scale;
|
||||
double x, y, z;
|
||||
y = y1 * cos(xAngle) - z1 * sin(xAngle);// 绕x轴转
|
||||
z = y1 * sin(xAngle) + z1 * cos(xAngle);
|
||||
y1 = y;
|
||||
z1 = z;
|
||||
|
||||
x = z1 * sin(yAngle) + x1 * cos(yAngle);// 绕y轴转
|
||||
// z = z1 * cos(yAngle) - x1 * sin(yAngle);
|
||||
x1 = x;
|
||||
// z1 = z;
|
||||
|
||||
x = x1 * cos(zAngle) - y1 * sin(zAngle);// 绕z轴转
|
||||
y = x1 * sin(zAngle) + y1 * cos(zAngle);
|
||||
x1 = x;
|
||||
y1 = y;
|
||||
|
||||
g.setColor(picColor);
|
||||
g.fillOval(round((float) x1 + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + xOffset - r * scale * .5f),
|
||||
round((float) y1 + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + yOffset - r * scale * .5f), round(r * scale),
|
||||
round(r * scale));
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void drawText(float px1, float py1, float pz1, String text) {
|
||||
drawText(px1, py1, pz1, text, 12);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void drawText(float px1, float py1, float pz1, String text, float textSize) {
|
||||
double x1 = px1 - Env.FROG_BRAIN_XSIZE / 2;
|
||||
double y1 = -py1 + Env.FROG_BRAIN_YSIZE / 2;// 屏幕的y坐标是反的，显示时要正过来
|
||||
double z1 = pz1 - Env.FROG_BRAIN_ZSIZE / 2;
|
||||
x1 = x1 * scale;
|
||||
y1 = y1 * scale;
|
||||
z1 = z1 * scale;
|
||||
double x, y, z;
|
||||
y = y1 * cos(xAngle) - z1 * sin(xAngle);// 绕x轴转
|
||||
z = y1 * sin(xAngle) + z1 * cos(xAngle);
|
||||
y1 = y;
|
||||
z1 = z;
|
||||
|
||||
x = z1 * sin(yAngle) + x1 * cos(yAngle);// 绕y轴转
|
||||
// z = z1 * cos(yAngle) - x1 * sin(yAngle);
|
||||
x1 = x;
|
||||
// z1 = z;
|
||||
|
||||
x = x1 * cos(zAngle) - y1 * sin(zAngle);// 绕z轴转
|
||||
y = x1 * sin(zAngle) + y1 * cos(zAngle);
|
||||
x1 = x;
|
||||
y1 = y;
|
||||
|
||||
g.setColor(picColor);
|
||||
g.setFont(new Font(Font.SANS_SERIF, Font.PLAIN, (int) round(textSize * scale*0.5)));
|
||||
g.drawString(text, (int) round(x1) + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + xOffset,
|
||||
(int) round(y1) + Env.FROG_BRAIN_DISP_WIDTH / 2 + yOffset);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static Cuboid brain = new Cuboid(0, 0, 0, Env.FROG_BRAIN_XSIZE, Env.FROG_BRAIN_YSIZE, Env.FROG_BRAIN_ZSIZE);
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||||
|
||||
public void drawBrainPicture() {// 在这个方法里进行动物的三维脑结构的绘制,蛇是青蛙的子类，所以也可以当参数传进来
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||||
if (!Env.SHOW_FIRST_ANIMAL_BRAIN)
|
||||
return;
|
||||
Animal a = Env.getShowAnimal(); // 显示第一个青蛙或蛇
|
||||
if (a == null || !a.alive)
|
||||
return;
|
||||
g.setColor(WHITE);// 先清空旧图
|
||||
g.fillRect(0, 0, brainDispWidth, brainDispWidth);
|
||||
g.setColor(BLACK); // 画边框
|
||||
g.drawRect(0, 0, brainDispWidth, brainDispWidth);
|
||||
setPicColor(BLACK);
|
||||
drawCuboid(brain);// 先把脑的框架画出来
|
||||
drawText(100, 0, 0, "x");
|
||||
drawText(0, 100, 0, "y");
|
||||
drawText(0, 0, 100, "z");
|
||||
|
||||
for (Organ organ : a.organs)// 每个器官负责画出自已在脑图中的位置和形状
|
||||
organ.drawOnBrainPicture(a, this); // each organ draw itself
|
||||
setPicColor(RED);
|
||||
drawLine(0, 0, 0, 1, 0, 0);
|
||||
drawLine(0, 0, 0, 0, 1, 0);
|
||||
drawLine(0, 0, 0, 0, 0, 1);
|
||||
|
||||
for (Cell cell : a.cells) {
|
||||
if (cell != null && cell.energy > 20) {
|
||||
setPicColor(ColorUtils.grayColor(cell.energy));// 用灰度表示活跃度
|
||||
if (cell.body != null)
|
||||
drawZone(cell.body);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
g.setColor(Color.black);
|
||||
if (note != null) // 全局注释
|
||||
g.drawString(note, 30, 55);
|
||||
Graphics g2 = this.getGraphics();
|
||||
g2.drawImage(buffImg, 0, 0, this);// 利用缓存避免画面闪烁，这里输出缓存图片
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void setNote(String note) {
|
||||
Application.brainPic.note = note;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// getters & setters
|
||||
public float getScale() {
|
||||
return scale;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setScale(float scale) {
|
||||
this.scale = scale;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public float getxAngle() {
|
||||
return xAngle;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setxAngle(float xAngle) {
|
||||
this.xAngle = xAngle;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public float getyAngle() {
|
||||
return yAngle;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setyAngle(float yAngle) {
|
||||
this.yAngle = yAngle;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public float getzAngle() {
|
||||
return zAngle;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setzAngle(float zAngle) {
|
||||
this.zAngle = zAngle;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setPicColor(Color color) {
|
||||
this.picColor = color;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public Color getPicColor() {
|
||||
return picColor;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getxOffset() {
|
||||
return xOffset;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setxOffset(int xOffset) {
|
||||
this.xOffset = xOffset;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getyOffset() {
|
||||
return yOffset;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setyOffset(int yOffset) {
|
||||
this.yOffset = yOffset;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
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