Java 2D API 는, 렌더링 장치의 차이를 자동적으로 보정해, 어떠한 종류의 장치에 대해서도 같은 렌더링 모델을 제공합니다. 렌더링처의 장치가 디스플레이에서도 프린터에서도, 어플리케이션 레벨에서의 렌더링 처리는 같습니다.

Java^TM 2 SDK 버젼 1.3 의 릴리스에 의해, Java 2D API 는 멀티스크린 환경을 지원합니다. 자세한 것은,1.2. 1 좌표계 및 「멀티스크린 환경에서의 렌더링」을 참조해 주세요.

1.2. 1 좌표계

Java 2D API 에서는, 2 종류의 좌표계가 사용되고 있습니다.

「사용자 공간」은, 장치에 의존하지 않는 논리적인 좌표계입니다. 어플리케이션에서는, 이 좌표계만을 사용합니다. Java 2D 의 렌더링 루틴에 건네주는 기하 도형은 모두, 사용자 공간에서 지정합니다.
「디바이스 공간」은 장치에 의존하는 좌표계로, 렌더링처의 장치에 따라서 다릅니다.
「디바이스 공간」은 장치에 의존하는 좌표계로, 렌더링처의 장치에 따라서 다릅니다. 복수의 물리 화면 디바이스에 걸쳐 윈도우를 표시 가능한 가상 데스크탑을 가지는 멀티스크린 환경에서는, 모든 화면을 포함한 가상 데스크탑의 좌표계가 사용됩니다. Java 2D^TM API 에 의한 멀티스크린 환경 지원에 대한 자세한 것은,「멀티스크린 환경에서의 렌더링」을 참조해 주세요.

Java 2D 시스템은, 사용자 공간과 사용하는 렌더링 장치의 디바이스 공간과의 사이에 필요한 변환을, 자동적으로 실시합니다. 모니터의 좌표계는 프린터의 좌표계와 크게 다릅니다만, 어플리케이션으로부터 이 차이가 보일 것은 없습니다.

1.2. 1.1 사용자 공간

그림 1-1 에 나타내도록(듯이), 사용자 공간의 원점은 영역의 좌상구석에 있어,x 좌표의 값은 왼쪽에서 오른쪽으로,y 좌표는 위에서 아래로, 각각 커집니다.

사용자 공간은, 사용 가능한 모든 장치의 좌표계를 통일하는 추상 표현입니다. 개개의 장치의 디바이스 공간의 원점과 방향은, 사용자 공간과 같은 경우도 다른 경우도 있습니다. 어느 쪽의 경우도, 그래픽 객체가 렌더링 될 때, 사용자 공간의 좌표는 적절한 디바이스 공간에 자동적으로 변환됩니다. 많은 경우, 이 변환은, 기본으로 되어 있는 플랫폼의 디바이스 드라이버를 사용해 행해집니다.

1.2. 1.2 디바이스 공간

Java 2D API 에서는, 사용자 공간으로부터 디바이스 공간에의 변환을 지원하기 위해서, 3 개의 레벨의 구성 정보가 정의되고 있습니다. 이 정보는, 3 개의 클래스에 캡슐화되고 있습니다

GraphicsEnvironment
GraphicsDevice
GraphicsConfiguration

GraphicsEnvironment 와 GraphicsDevice 와 GraphicsConfiguration 의 3 개의 클래스를 사용해, Java 플랫폼상에서의 렌더링 장치와 폰트의 특정과 사용자 공간으로부터 디바이스 공간에의 좌표변화에 필요한 정보가 모두 나타내집니다. 어플리케이션은 이 정보에 액세스 할 수 있습니다만, 사용자 공간과 디바이스 공간의 사이의 변환을 실시할 필요는 없습니다.

GraphicsEnvironment 에서는, 특정의 플랫폼의 Java 어플리케이션을 인식할 수 있는 렌더링 장치의 집합이 기술되고 있습니다. 렌더링 장치로서는, 화면, 프린터, 이미지 버퍼등이 있습니다. GraphicsEnvironment 에는, 플랫폼에서 이용 가능한 폰트의 일람도 포함되어 있습니다.

GraphicsDevice 에서는, 화면이나 프린터 등, 어플리케이션을 인식할 수 있는 렌더링 장치가 기술되고 있습니다. 장치로 사용 가능한 구성은, 각각 GraphicsConfiguration 로 나타내집니다. 예를 들어, SVGA 디스플레이 장치는, 640x480x16 색, 640x480x256 색, 800x600x256 색 등, 다양한 모드로 동작할 수 있습니다. SVGA 디스플레이는 GraphicsDevice 객체로 나타내져, 개개의 모드는 GraphicsConfiguration 객체로 나타내집니다.

1 개의 GraphicsEnvironment 에는 1 개 이상의 GraphicsDevice 를 포함할 수가 있어 개개의 GraphicsDevice 에는 1 개 이상의 GraphicsConfigurations 를 포함할 수가 있습니다.

1.2. 2 변환

Java 2D API 에서는, 통일된 좌표변화 모델이 사용되고 있습니다. 사용자 공간으로부터 디바이스 공간에의 변환을 포함한 모든 좌표변화는,AffineTransform 객체로 나타내집니다. AffineTransform 에서는, 변환 조작의 규칙이 행렬로 정의되고 있습니다.

그래픽스 문맥에 AffineTransform 를 추가하면, 도형, 텍스트, 또는 이미지를 렌더링 할 경우에, 회전, 확대 축소, 평행이동, 변형등을 실행할 수 있습니다. 추가한 변환은, 그 문맥으로 렌더링 되는 모든 그래픽 객체에 적용됩니다. 변환은, 사용자 공간의 좌표가 디바이스 공간의 좌표에 변환될 때 행해집니다.

1.2. 3 폰트

캐릭터 라인은, 일반적으로, 캐릭터 라인을 구성하는 문자라고 하는 관점으로부터 생각됩니다. 캐릭터 라인을 draw 할 때, 그 체재는, 선택되고 있는 폰트로 정해집니다. 다만, 캐릭터 라인을 표시하기 위해서 폰트로 사용되고 있는 형상은, 개개의 문자와 일치하지 않는 경우도 있습니다. 예를 들어, 출판 업계등에서는, 2 개(살) 이상의 문자의 특정의 편성을, 「합자」라고 불리는 단일의 형상에 옮겨놓는 것이 자주(잘) 행해집니다.

캐릭터 라인안의 문자를 나타내기 위해서(때문에) 폰트로 사용되는 형상을, 「Glyph」라고 부릅니다. 폰트에서는,a 와 같은 이탤릭 문자를 복수의 Glyph로 나타내거나fi 와 같은 특정의 문자의 편성을 최종적으로 1 개의 Glyph로 나타내거나 하는 일이 있습니다. Java 2D API 의 경우, Glyph는 단순한 Shape 로, 다른 Shape 와 같이 조작하거나 렌더링 하거나 할 수 있습니다.

「폰트」는 Glyph의 집합이라고 생각할 수가 있습니다. 1 개의 폰트에는, heavy, medium, oblique, gothic, regular 등 많은 파생형이 있는 경우가 있습니다. 이러한 다른 파생형을, 「페이스」라고 부릅니다. 같은 폰트로부터 만들어지는 페이스는 모두 닮은 문자 체재의 디자인이 되어 있어, 같은 「패밀리」의 멤버라고 생각할 수가 있습니다. 즉, 특정의 스타일을 가지는 Glyph의 집합이 폰트 페이스를 형성해, 폰트 페이스의 집합이 폰트 패밀리를 형성해, 폰트 패밀리의 집합이 특정의 GraphicsEnvironment 로 이용할 수 있는 폰트의 그룹을 형성하고 있습니다.

Java 2D API 에서는, Helvetica Bold 와 같이 특정의 폰트 페이스를 나타내는 이름을 사용해 폰트를 지정합니다. 이것은 JDK 1.1 과 다른 점입니다. JDK 1.1 에서는, 폰트는 논리명으로 기술되고 있어 특정의 플랫폼에서 이용 가능한 폰트 페이스의 종류에 따라서는, 같은 논리명이 다른 폰트 페이스에 매핑 됩니다. 구버젼과의 호환성을 유지하기 (위해)때문에, Java 2D API 에서는, 폰트 페이스명 뿐만이 아니라 논리명에 의한 폰트의 지정도 지원되고 있습니다.

Java 2D API 를 사용하면(자), 패밀리, 페이스, 사이즈, 또 언어까지 다른 복수의 폰트를 포함한 캐릭터 라인을, 변환하거나 렌더링 하거나 할 수가 있습니다. 텍스트의 체재는, 텍스트의 레이아웃과는 떼어내져, 논리적으로 보관 유지됩니다. 폰트의 체재는 Font 객체를 사용해 기술되어, 레이아웃의 정보는 TextLayout 객체와 TextAttributeSet 객체에 포함됩니다. 폰트의 정보와 레이아웃의 정보를 따로 가지는 것으로, 같은 폰트를 다른 레이아웃 구성으로 간단하게 사용할 수 있게 됩니다.

1.2. 4 이미지

이미지는, 공간에 조직적으로 배치된 픽셀의 집합입니다. 「픽셀」은, 1 개의 표시 위치에 있어서의 이미지의 체재를 정의하고 있습니다. 픽셀의 2 차원 배열을 「라스터」라고 부릅니다.

픽셀의 표현 방법은, 직접 정의하는 일도, 이미지의 칼라 테이블에 대한 인덱스로서 정의할 수도 있습니다.

많은 (256 색보다 많다) 색을 사용하는 이미지의 경우는, 일반적으로, 스크린의 개개의 위치에 대한 색, 알파, 및 그 다른 표시 특성을, 픽셀로 직접 나타냅니다. 이러한 이미지는, 인덱스로 색을 지정한 이미지보다 꽤 커집니다만, 보다 실물에 가까운 표현이 됩니다.

인덱스 칼라 이미지의 경우, 이미지의 색은, 칼라 테이블로 지정되고 있는 색인 만큼 제한됩니다. 그 결과, 이미지로 사용할 수 있는 색 가지수가 적게 되는 일이 자주 있습니다. 다만, 일반적으로, 색의 값 보다 인덱스가 필요한 기억 영역이 적어도 되므로, 인덱스 지정의 색의 모임으로서 포함된 이미지가 작아집니다. 이 픽셀 형식은, 16 색 또는 256 색만으로 표현된 이미지에 잘 사용되고 있습니다.

Java 2D API 의 이미지에는, 2 개(살)의 중요한 요소가 있습니다.

미처리의 이미지 데이터 (픽셀)
픽셀의 해석에 필요한 정보

픽셀을 해석할 때의 규칙은,ColorModel 객체로 캡슐화되고 있습니다. 예를 들어, 값을 색으로서 직접 해석하는지, 그렇지 않으면 인덱스로 나타내진 색으로서 해석하는지, 등의 정보입니다. 픽셀을 표시할 때는, 픽셀과 칼라 모델을 당황하고 취급할 필요가 있습니다.

밴드는, 이미지에 대한 칼라 영역의 1 개의 성분입니다. 예를 들어, 적, 록, 청의 각 성분은, RGB 이미지의 밴드입니다. 직접 칼라 모델의 이미지로 사용되는 픽셀은, 스크린상의 1 지점에 대한 밴드치의 집합으로서 생각할 수가 있습니다.

java.awt.image 패키지에는,ColorModel 의 복수의 구현이 포함되어 있습니다. 이것에는, 팍크드피크셀과 성분 픽셀의 표현도 포함됩니다.

ColorSpace 객체는, 측정한 수치의 집합과 특정의 색의 사이의 대응방안법을 관리하는 규칙을 캡슐화하고 있습니다. java.awt.color 에서의 ColorSpace 의 구현은, RGB 나 그레이 스케일을 포함한 대부분의 일반적인 칼라 영역을 나타내고 있습니다. 색공간(color space)는 색의 집합은 아닌 것에 주의해 주세요. 색공간(color space)는, 구체적인 색의 값을 해석하는 방법에 대한 규칙을 정의하는 것입니다.

public void Paint (Graphics g) {  
  
	Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;  
	...  
	...  
	g2.setTransform (t);  
}  

  
java.lang.object  
|  
+-------java.awt.geom.RectangularShape  
             |  
+---------java.awt.geom.Rectangle2D  
                               |  
+-------java.awt.Rectangle