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2 * Java 动态写轮眼 SharingganJPanel (整理)
3 *
4 * 2016-1-2 深圳 南山平山村 曾剑锋
5 * 设计声明：
6 * 1、虽然岸本是日本人，而我个人作为其模仿者，依然想表示个人对其的敬意，希望作品
7 * 不会玷污写轮眼的名声。
8 * 2、由于本次设计包含过多数学计算，所以强烈建议您通过《注意事项》中的5查看图是
9 * 如何设计的，先不要看源码，然后自己试图去设计，而您仅需要知道：计算机计算
10 * 开方、三角函数、反三角等会造成误差，仅此而已。
11 * 3、由于我本人在《动态中国太极图——Java原创》中改了一个注释错误，导致《动态中国
12 * 太极图——Java原创》不能再次通过系统的审批，不知何故，所以导致大家可能看不
13 * 到《动态中国太极图——Java原创》里面详细的注释，深表遗憾。同时也对我自己没
14 * 能认真做好本质工作表示深深的反思。
15 * 4、如果您对这个很好奇，那么请现查阅本人发表的《动态中国太极图——Java原创》(不
16 * 知道还能不能通过审批)、《动态眨眼效果——Java原创》，因为那两个是这个设计
17 * 的引导＋铺垫。
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19 *
20 * 注意事项：
21 * 1、本程序为java程序，同时感谢您花费宝贵的时间来阅读本文档；
22 * 2、请注意包名为：practice，文件名为：SharinganJFrame(Sharingan是写轮眼的英文)，
23 * 注意检查，以防一些不必要的麻烦；
24 * 3、在完成确认2中的内容后，本程序可以直接运行，因为本软件说明都在注释中；
25 * 4、由于本设计是继《动态中国太极图——Java原创》、《动态眨眼效果——Java原创》后编
26 * 写，所以在那里面已说明的东西，不再详述，同时由于个人能力、阅历等原因，有
27 * 些细节可能并没有详细阐述，或者有疏漏，请谅解。
28 * 5、您可以注释paint()方法中的一些代码，因为效果很直观，也许这样您理解得更快，
29 建议如下：
30 * 5.1 先看paint()方法第1条语句效果，把paint()方法中的其它语句注释掉；
31 * 5.2 再看paint()方法第1、2条语句效果，把paint()方法中的其它语句注释掉；
32 * 5.3 再看paint()方法第1、2、3条语句效果，把paint()方法中的其它语句注释掉；
33 * 5.4 以上面的方法类推，直到paint()方法中没有语句被注释，相信等您看完，您就
34 * 理解了。
35 *
36 * 设计目标：在一个JFrame中绘制一个动态的写轮眼(动漫《火影》中的特殊眼睛)。
37 *
38 * 设计说明：
39 * 相信很多人不喜欢看那些很长文字的说明，所以本人只简单介绍一下个人想法及遇到的一
40 * 些问题：
41 * 1、设计的源头来自我和同桌(程梦真)无意中提到写轮眼，所以打算把它用Java绘出来，
42 * 而且要是动态的；
43 * 2、目前的版本的写轮眼和最初设计的写轮眼有很大差别，很多单词的定义已经没有了
44 * 当初的味道。
45 * 3、绘制这个动态的写轮眼的时候遇到最严重的的问题是计算误差，就是苍老师说的
46 * 精确但不准确，所以angleErr是用来做误差补偿的，当然这个还是不是很准确，没
47 * 有更深入的去探究，由于本来就是娱乐，所以没打算去深究，如果你感兴趣，想去
48 * 琢磨，请注意一下angleErr所出现的地方，本人因为这个误差，重画了进3遍才找
49 * 出根本原因。
50 *
51 * 2014-1-13 星期一 晴 8度 微风 南昌
52 *
53 */
54 package demo;
55
56 import java.awt.Color;
57 import java.awt.Graphics;
58
59 import javax.swing.JFrame;
60 import javax.swing.JPanel;
61
62 public class SharinganJPanel extends JPanel {
63 //设置中心坐标，个人喜欢一种心点作为物体的坐标，物理里面成为质点
64 static int centerX = 600/2;
65 static int centerY = 600/2;
66 //外圆半径，写轮眼转动所依赖的红线
67 double extendCircleSemi = 25; // double extendCircleSemi = 200;
68 //写轮眼的旋转部分有一个固定的大小的圆，刚开始设计的时候是定义为白色的，后来改为了红色，好看 ^_^
69 double whiteOfSharingan = extendCircleSemi/3; // double whiteOfSharingan = extendCircleSemi/6;
70 //在上面的红色的圆旁边有一个随着旋转角度变大而变大的圆，其半径为miniCircleSemi
71 double miniCircleSemi = 0;
72 //这里用到了绘制太极时的思路，这个圆和上面的两个圆(whiteOfSharingan和miniCircleSemi)外切
73 double sharinganSemi = 0;
74 //旋转度角范围的变量，您可以通过观察旋转的循环角度是120*2
75 int angleCircle = 0;
76 //小圆(miniCircleSemi)和白圆(whiteOfSharingan)在外圆(extendCircleSemi)上的角度
77 double angleOfWhiteMini = 0;
78 //写轮眼沟玉圆(sharinganSemi)和白圆(whiteOfSharingan)在外圆(extendCircleSemi)的角度
79 double angleOfwhiteShar = 0;
80 //用于判断圆是否到达极限位置，还句话说就是是否到达了正确的角度，进行下一次循环
81 boolean flag = true;
82 //沟玉球心到弦(whiteOfSharingan圆中心和miniCircleSemi圆中心所连成的线)中心距离；
83 double distansOfWhiteShar =0;
84 //沟玉球心到中心点的距离，这一步主要是为了计算坐标
85 double distansOfSharSemi = 0;
86 //在绘图过程中，由于计算机计算开方、三角函数、反三角等造成了误差，这是一个补偿值，但要注意真正补偿的
87 //误差为这个误差的angleErr*2/3,因为这个值是本人通过理想设置临界状态得到的值。
88 double angleErr = 0.02500260489936114;
89 //沟玉球(whiteOfSharingan)中的黑球半径，这个值是动态的
90 int blackOfWhiteSemi = 0;
91 //中心眼睛所占的长度
92 int eyeLength = 300;
93 //眼睛幅值
94 int amplitude = 50;
95
96 public SharinganJPanel() {
97
98 startRun();
99 }
100
101 @Override
102 public void paint(Graphics graphics) {
103 System.out.println();
104 super.paint(graphics);
105 this.setBackground(Color.black);
106 //绘制一个眼睛作为背景
107 graphics.setColor(Color.red);
108 for (int i = 0; i < eyeLength; i++) {
109 graphics.drawLine( centerX-eyeLength/2+i,
110 centerY-(int)(Math.sin(Math.PI*i/eyeLength)*amplitude),
111 centerX-eyeLength/2+i,
112 centerY+(int)(Math.sin(Math.PI*i/eyeLength)*amplitude));
113 }
114 //在眼睛的中心绘制一个黑色的圆
115 graphics.setColor(Color.black);
116 graphics.fillOval( centerX-90/2,
117 centerY-90/2,
118 90,
119 90);
120 //在眼睛的中心绘制一个白色的圆
121 graphics.setColor(Color.white);
122 graphics.fillOval( centerX-60/2/2/2,
123 centerY-60/2/2/2,
124 60/2/2,
125 60/2/2);
126 //用于绘制3个不同角度、在不断变化、不同位置的太极图，图是有顺序的
127 for (int i = 0; i < 3; i++) {
128 //绘制写轮眼球(sharinganSemi)
129 graphics.setColor(Color.red);
130 graphics.fillArc( (int)(centerX-sharinganSemi+Math.cos(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180-angleOfWhiteMini/2+angleOfwhiteShar+angleErr*2/3)*distansOfSharSemi),
131 (int)(centerY-sharinganSemi-Math.sin(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180-angleOfWhiteMini/2+angleOfwhiteShar+angleErr*2/3)*distansOfSharSemi),
132 (int)(sharinganSemi*2),
133 (int)(sharinganSemi*2),angleCircle+i*120,180);
134 //绘制写轮眼固定圆(whiteOfSharingan)
135 graphics.setColor(Color.red);
136 graphics.fillOval( (int)(centerX-whiteOfSharingan+Math.cos(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180)*extendCircleSemi),
137 (int)(centerY-whiteOfSharingan-Math.sin(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180)*extendCircleSemi),
138 (int)(whiteOfSharingan*2),
139 (int)(whiteOfSharingan*2));
140 //绘制写轮眼黑球(miniCircleSemi)
141 graphics.setColor(Color.black);
142 graphics.fillOval( (int)(centerX-miniCircleSemi+Math.cos(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180-angleOfWhiteMini)*extendCircleSemi),
143 (int)(centerY-miniCircleSemi-Math.sin(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180-angleOfWhiteMini)*extendCircleSemi),
144 (int)(miniCircleSemi*2),
145 (int)(miniCircleSemi*2));
146 //绘制写轮眼固定球内黑球(blackOfWhiteSemi)
147 graphics.setColor(Color.black);
148 graphics.fillOval( (int)(centerX-(blackOfWhiteSemi+0.0)/120*whiteOfSharingan/2+Math.cos(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180)*extendCircleSemi),
149 (int)(centerY-(blackOfWhiteSemi+0.0)/120*whiteOfSharingan/2-Math.sin(Math.PI*(angleCircle+90+(i*120))/180)*extendCircleSemi),
150 (int)((blackOfWhiteSemi+0.0)/120*whiteOfSharingan),
151 (int)((blackOfWhiteSemi+0.0)/120*whiteOfSharingan));
152 }
153 //绘制外圆
154 graphics.setColor(Color.red);
155 graphics.drawOval( (int)(centerX-extendCircleSemi),
156 (int)(centerY-extendCircleSemi),
157 (int)(extendCircleSemi)*2,
158 (int)(extendCircleSemi)*2);
159 }
160 public void startRun() {
161 new Thread(){
162 public void run() {
163 while(true){
164 if (flag) {
165 angleCircle += 2 ;
166 //沟玉白球中的黑球半径
167 blackOfWhiteSemi = angleCircle;
168 //System.out.println(angleCircle);
169 //根据目前写轮眼沟玉球转过角度来确定mini小球目前的对应的半径
170 miniCircleSemi = (angleCircle+0.0)/120*whiteOfSharingan;
171 //System.out.println(miniCircleSemi);
172 //沟玉球半径
173 sharinganSemi = miniCircleSemi+whiteOfSharingan;
174 //System.out.println(sharinganSemi);
175 //由于白球和mini小球都是在外圆上，所以通过弦对应的角度来求的小圆落后于白球的角度
176 angleOfWhiteMini = Math.asin(sharinganSemi/2/extendCircleSemi)*2;
177 //System.out.println(angleOfWhiteMini);
178 //沟玉球心到白球中心距离
179 distansOfWhiteShar = (whiteOfSharingan-miniCircleSemi)/2;
180 //沟玉球心到中心点的距离
181 distansOfSharSemi = Math.sqrt( extendCircleSemi*extendCircleSemi
182 -((whiteOfSharingan+miniCircleSemi)/2)*((whiteOfSharingan+miniCircleSemi)/2)
183 +((whiteOfSharingan-miniCircleSemi)/2)*((whiteOfSharingan-miniCircleSemi)/2));
184 //沟玉球心和白求在中心圆上所成的角度
185 //通过这里可以可以求出由于计算机计算产生的计算误差为（0.02500260489936114）
186 //System.out.println(distansOfSharSemi);
187 angleOfwhiteShar = Math.asin(distansOfWhiteShar/2/distansOfSharSemi);
188 //System.out.println(angleOfwhiteShar);
189 if (angleCircle == 120) {
190 flag = false;
191 }
192 }else {
193 angleCircle += 2;
194 //沟玉白球中的黑球半径
195 blackOfWhiteSemi = 240-angleCircle;
196 //根据目前写轮眼沟玉球转过角度来确定mini小球目前的对应的半径
197 miniCircleSemi = (240.0-angleCircle)/120*whiteOfSharingan;
198 //miniCircleSemi = (angleCircle+0.0)/120*whiteOfSharingan;
199 //沟玉球半径
200 sharinganSemi = miniCircleSemi+whiteOfSharingan;
201 //由于白球和mini小球都是在外圆上，所以通过弦对应的角度来求的小圆落后于白球的角度
202 angleOfWhiteMini = Math.asin(sharinganSemi/2/extendCircleSemi)*2;
203 //沟玉球心到白球中心距离
204 distansOfWhiteShar = (whiteOfSharingan-miniCircleSemi)/2;
205 //沟玉球心到中心点的距离
206 distansOfSharSemi = Math.sqrt( extendCircleSemi*extendCircleSemi
207 -((whiteOfSharingan+miniCircleSemi)/2)*((whiteOfSharingan+miniCircleSemi)/2)
208 +((whiteOfSharingan-miniCircleSemi)/2)*((whiteOfSharingan-miniCircleSemi)/2));
209 //沟玉球心和白求在中心圆上所成的角度
210 angleOfwhiteShar = Math.asin(distansOfWhiteShar/2/distansOfSharSemi);
211 if (angleCircle == 240) {
212 angleCircle = 0;
213 flag = true;
214 }
215 }
216 try {
217 Thread.sleep(20);
218 } catch (InterruptedException e) {
219 e.printStackTrace();
220 }
221 repaint();
222 }
223 };
224 }.start();
225 }
226 public static void main(String[] args) {
227 JFrame jFrame = new JFrame();
228 jFrame.setTitle("Sharingan");
229 jFrame.setSize(centerX*2, centerY*2);
230 jFrame.getContentPane().setBackground(Color.black);
231 jFrame.setLocationRelativeTo(null);
232 jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
233
234 JPanel jPanel = new SharinganJPanel();
235 jFrame.add(jPanel);
236 jFrame.setVisible(true);
237 }
238 }
效果如图：
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