12 Dec 08 Blatt 7 Aufgabe 3

Ein kleines “Gerüst” für die Aufgabe 3: aufgabe3.zip

Zusatzaufgabe:

d) Füge zuerst zu Lines eine Funktion hinzu

static void drawLine( double[][] image, double color,
                            double x1, double y1, double x2,
                            double y2, double width )

die eine Linie mit variabler Breite width zeichnet (linkes Teilbild unten) und dann eine Funktion

static void drawSmoothLine( double[][] image, double color,
                            double x1, double y1, double x2,
                            double y2, double width )

die analog zu drawLine eine weiche Line der Breite width einzeichnet. So wie die Linie auf dem rechten Teilbild:

Lösung »

Die Lösung implementiert nur drawSmoothLine und benutzt double statt int in den Parametern (was mir aber nicht viel gebracht hat, weil ich dann bei kleinen Breiten Sampling-Probleme bekommen habe 😐 )

Blatt 7 Aufgabe 3 bild3

Dank an Felix Monninger für den Quellcode (den ich dann noch etwas aufpoliert und umgeschrieben um auch noch einen anderen Lösungsansatz für drawLines zu implementieren – der auch eleganter als die Musterlösung ist )

Aufgabe3X.java

public class Aufgabe3X {
  // needed for drawPoint
  static int width;
  static int height;

  static int clamp(int min, int val, int max) {
    if(val < min)
      return min;
    else if(val > max)
      return max;
    else return val;
  }

  // overloaded function clamp
  static double clamp(double min, double val, double max) {
    if(val < min)
      return min;
    else if(val > max)
      return max;
    else return val;
  }

  static int validX( int x ) {
    return clamp( 0, x, width - 1 );
  }

  static int validY( int y ) {
    return clamp( 0, y, height - 1 );
  }

  static void drawPoint(double[][] image, double color, double x, double y, double width) {
    final double halfWidth = width * 0.5;

    final int minX = validX( (int) Math.floor( x - halfWidth ) );
    final int minY = validY( (int) Math.floor( y - halfWidth ) );

    final int maxX = validX( (int) Math.ceil( x + halfWidth ) );
    final int maxY = validY( (int) Math.ceil( y + halfWidth ) );

    for(int i = minX ; i <= maxX ; ++i) {
      for(int j = minY; j <= maxY; ++j) {
        final double distanceToCenter = Math.sqrt((i-x)*(i-x)+(j-y)*(j-y));
        image[i][j] += color * (1.0 - clamp(0.0, distanceToCenter / halfWidth, 1.0));
      }
    }
  }

  static void drawSmoothLine(double[][] image, double color, double x1, double y1, double x2, double y2, double width) {
    final double dx = x2 - x1, dy = y2 - y1;
    final double abs_dx = Math.abs( dx ), abs_dy = Math.abs( dy );

    final int maxDelta = (int) Math.ceil( Math.max( abs_dx, abs_dy ) );

    final double xStep = dx / maxDelta;
    final double yStep = dy / maxDelta;

    double x = x1;
    double y = y1;
    for( int i = 0 ; i < maxDelta ; i++ ) {
      // hmm have to cast to int, otherwise sampling issues/Moire for small widths
      drawPoint( image, color, (int) x, (int) y, width );
      x += xStep;
      y += yStep;
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    // determine optimal width and height
    int[] data = Canvas.info1();
    for(int i = 0; i < data.length; i += 4) {
      width = Math.max( width, Math.max( Canvas.info1()[i], Canvas.info1()[i+2] ) );
      height = Math.max( height, Math.max( Canvas.info1()[i+1], Canvas.info1()[i+3] ) );
    }
    width += 50;
    height += 50;

    double[][] imageMem = new double[width][height];

    // zeichnet schriftzug in Dicke 7
    for(int i = 0; i < Canvas.info1().length; i += 4) {
      drawSmoothLine(imageMem, 1.0, Canvas.info1()[i], Canvas.info1()[i+1],
                             Canvas.info1()[i+2], Canvas.info1()[i+3], 7.0);
    }

    // zeichnet unterschiedlich dicke linien

    /*drawSmoothLine(imageMem, 1.0, 90, 180, 270, 250, 30);
    drawSmoothLine(imageMem, 1.0, 90, 250, 270, 180, 30);

    drawSmoothLine(imageMem, 1.0, 90, 80, 270, 150, 3);
    drawSmoothLine(imageMem, 1.0, 90, 150, 270, 80, 3);

    drawSmoothLine(imageMem, 1.0, 90, 280, 270, 350, 40);
    drawSmoothLine(imageMem, 1.0, 90, 350, 270, 280, 40);*/

    Canvas.display(imageMem);
  }
}
[/sourcecode]

Tags: Anti-Aliasing, Aufgabe 3, Blatt 7

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12 Dec 08 For Each-Schleifen Beispiel

Hier ein einfaches Beispiel für das for each Schleifen-Konstrukt in Java:

ForEachExample.java

public class ForEachExample {
  public static void main(String[] args) {
    int[] feld = new int[] { 1,2,3,4 };

	for ( int eintrag : feld ) {
		System.out.println( eintrag );
	}
  }
}

						Tags: Blatt 7
			            
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					12 Dec 08 Wiederholung: Arrays     

			Eine kurze Übersicht der wichtigsten Array-Befehle:
Deklarieren einer Array-Referenz/Variable:
int[] integerArray;

// allgemein:
// T[] tArray; // T kann selbst wieder vom Typ Array sein, also T := U[] usw..

Erstellen eines neuen Array-Objektes:
integerArray = new int[5];

// Erstellen eines neuen Array-Objektes:
integerArray = new int[5];
// geht leider nicht!!!
// integerArray = new int[3] { 3, 1, 4 };

// oder:
integerArray = new int[] { 3, 1, 4, 1, 5, 6, 9 }; // wo ist der Fehler (Achtung: Scherzfrage)

Zugriff auf ein Element in einem Array
System.out.println( integerArray[0] + "," + integerArray[1] + integerArray[2] + integerArray[3] + " ist ca. \pi" );

// Zuweisen eines Wertes analog:
integerArray[5] = 9;
integerArray[6] = 2;
// besser, eh?

Abfragen der Länge eines Arrays:
// mit .length
System.out.println( "\pi auf " + integerArray.length + " - 1 Stellen genau:" );

// man indiziert mit int Variablen dynamisch:
System.out.print( "\pi ~ " + integerArray[0] + "," );
// wir fangen jetzt ab der ersten Nachkommastelle an (also 2. Element im Array)
for( int i = 1 ; i < integerArray.length ; i++ ) {
  System.out.print( integerArray&#91;i&#93; );
}
System.out.println();
&#91;/sourcecode&#93;</pre>
Überprüfung auf Gleichheit:
<pre>
// wie bei Strings mit .equals
int[] arrayA = new int[] {1, 2, 3, 3};
int[] arrayB = new int[] {3, 2, 1};
int[] arrayC = new int[] {1, 2, 3, 4};

System.out.println( arrayA.equals( arrayA ) ); // true
System.out.println( arrayA.equals( arrayB ) ); // false
System.out.println( arrayA.equals( arrayC ) ); // false

Code: ArrayExample.java
						Tags: Blatt 7
			            
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12 Dec 08 Blatt 7 Aufgabe 3

12 Dec 08 For Each-Schleifen Beispiel

12 Dec 08 Wiederholung: Arrays

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