Java中毕达哥拉斯树的graphics2d可视化表示

Question

我想用Java对毕达哥拉斯树进行可视化表示，代码输出一个PNG固定图像

我首先定义了向量类，它从两个向量分量（x，y）开始，可以旋转向量、缩放向量或将向量添加到另一个向量

public class Vector {
    public double x;
    public double y;

    public Vector(double x, double y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public Vector rotated(double alpha) {
        double x1 = Math.cos(alpha) * x - Math.sin(alpha) * y;
        double y1 = Math.sin(alpha) * x + Math.cos(alpha) * y;
        Vector vRotated = new Vector(x1, y1);
        return vRotated;
    }

    public Vector scaled(double s) {
        double x1 = x * s;
        double y1 = y * s;
        Vector vScaled = new Vector(x1, y1);
        return vScaled;
    }

   public Vector added(Vector v) {
       double x1 = this.x+v.x;
       double y1 = this.y+v.y;
       Vector vAdded = new Vector(x1,y1);
       return vAdded;
   }
}

我还编写了创建初始图像和背景并将其保存到所需路径的方法

  public static void createPythagorasTreeImage(int startSize) throws IOException {
    // Creation of the image object
    int height = 5 * startSize;
    int width = 8 * startSize;
    BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

    // Create a Graphics2D object from the image and set a white background
    Graphics2D g = image.createGraphics();
    g.setColor(new Color(255, 255, 255));
    g.fillRect(0, 0, width, height);

    // Initial position and orientation of the first segment
    Vector startPos = new Vector(width / 2, startSize);
    Vector up = new Vector(0, 1);

    // Start the recursion.
    drawSegment(g, startPos, up, startSize, height);

    // Save the image as PNG
    String OS = System.getProperty("os.name").toLowerCase(); // different for win and unix
    String filePath = System.getProperty("user.dir") + (OS.indexOf("win") >= 0 ? "\\" : "/") + "pythagorasTree.png";
    System.out.println("Writing pythagoras-tree image to: " + filePath);
    ImageIO.write(image, "png", new File(filePath));
    }

我已经在维基百科上读到了树的工作原理，现在我想实现这个算法。 我需要的帮助是使用Graphics2D实现这两种方法（我不太熟悉）：

public static void drawRotatedRect(Graphics2D g, Vector pos, Vector up, int a, int height) {
    }

此方法应使用Graphics2D（可能使用g.fillPolygon（）？）绘制正方形，在位置pos处，向上矢量通过指示正方形的向上方向指示正方形的旋转，a是正方形的侧面，高度是绘图空间的高度

 public static void drawSegment(Graphics2D g, Vector pos, Vector up, int a, int height) {
    }

此方法应使用前一种方法绘制第一个正方形，然后计算两个新正方形的位置和旋转并绘制它们，递归重复此操作，直到正方形具有非常小的边长（2px）

这是我对毕达哥拉斯树的理解，我成功地编写了大部分代码，而且这个想法似乎是正确的，只有当我让两个缺少的方法发挥作用时

Answer 1

通过绘制浮点（或双精度）精度的Path2D，可以使用Graphics2D上下文。我提出这一点，因为您会注意到使用int精度可能会给您带来奇怪的效果

要绘制路径，请执行以下操作：

Path2D.Double rectangle = new Path2D.Double();

rectangle.moveTo(0, 0);
// ... basically draw the four points of the rectangle here. 
rectangle.closePath();

g.setColor(yourColorOfChoice);
g.fill(rectangle);

请注意，您需要手动绘制矩形，因为它们不需要旋转，Graphics2D不适合旋转。您可以尝试使用固有的旋转，但您将对上下文进行像素化，并且您不会喜欢它

我非常期待你的结果。完成后，你能将最后一张图片粘贴到你的问题中吗：）