Java全屏模式

今天看了《Developing Games in Java》的Full-Screen Graphics这一章感觉很有用，故现在将它摘录下来，供以后参考：

在Java中切换到全屏模式，需要知道的类有三个：

• Window类：它作为一个容器，用于承载屏幕中显示的内容，它是一个描象类，在这里使用它的子类JFrame。
• DislayMode类：它指定屏幕显示的一些属性，如：分辨率，颜色深度和屏幕刷新率。
• GraphicesDevice类：它实质的控制显示器显示的模式与属性。它被视为显卡的接口。GraphicesDevice对象是通过GraphicsEnvironment 对象得到的。

下面是的例子显示了互换至全屏模式的具体作法：

JFrame window = new JFrame();
// 这里的三个参数分别指的是：水平像素，垂直像素，颜色深度和屏幕刷新率（单位是HZ）
DisplayMode displayMode = new DisplayMode(800, 600, 16, 75);

// 得到GraphicsDevice对象
GraphicsEnvironment environment =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
GraphicsDevice device = environment.getDefaultScreenDevice();

// 将JFrame作为全屏窗体显示
device.setFullScreenWindow(window);

// 改变显示模式
device.setDisplayMode(displayMode);

回过头来，当切换至原先显示的模式时，只需将 window对象改为 null：

device.setFullScreenWindow(null);

注意：这里的代码还不全善，有些系统不允许切换至全屏模式时，调用 setDisplayMode()方法会抛出 IllegalArgumentException异常。

默认状态下JFrame还会保留显示边框和标题栏，因此在全屏模式下通过调用JFrame对象的setUndecorated(true)来将其去除掉。同时当显示器退出全屏重加载时JFrame对象需要调用dispose()方法来消毁释放。这些操作在这里通过一个简单的SimpleScreenManager类来进行封装：

import java.awt.*;
import javax.swing.JFrame;

/**
 * SimpleScreenManager类管理初始化和全屏显示
 */
public class SimpleScreenManager {
	private GraphicsDevice device;
	
	public SimpleScreenManager() {
		GraphicsEnvironment environment = 
			GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
		device = environment.getDefaultScreenDevice();
	}
	
        // 进入全屏模式
	public void setFullScreen(DisplayMode displayMode, JFrame window) {
		window.setUndecorated(true);
		window.setResizable(false);
		
		device.setFullScreenWindow(window);
		
		if(displayMode != null && device.isDisplayChangeSupported()) {
			try {
				device.setDisplayMode(displayMode);
			}catch(IllegalArgumentException ex) {
				//系统不支持此模式时执行
			}
		}
	}
	
        // 返回当前全屏窗口window对象
	public Window getFullScreenWindow() {
		return device.getFullScreenWindow();
	}
	
        // 重载当前屏幕的显示模式，即退出全屏
	public void restoreScreen() {
		Window window = device.getFullScreenWindow();
		if (window != null) {
			window.dispose();
		}
		device.setFullScreenWindow(null);
	}
}

下面编写一个测试类FullScreenTest,它切换至全屏模式在屏幕上显示“Hello World”5秒钟后自动退出。运行时可接收三个参数，即：水平的像素值、垂直的像素值和颜色深色，默认为800x600 16颜色深度，运行时可如下指定自定义的属性值：

java FullScreenTest 1024 768 32

对应的代码如下：

import java.awt.*;
import javax.swing.JFrame;

public class FullScreenTest extends JFrame {
	public static void main(String[] args) {
		DisplayMode displayMode;
		
		if(args.length == 3) {
			displayMode = new DisplayMode (
				Integer.parseInt(args[0]),
				Integer.parseInt(args[1]),
				Integer.parseInt(args[2]),
				DisplayMode.REFRESH_RATE_UNKNOWN);
		} else {
			displayMode = new DisplayMode(800, 600, 16, 
				DisplayMode.REFRESH_RATE_UNKNOWN);
		}
		
		FullScreenTest test = new FullScreenTest();
		test.run(displayMode);
	}
	
	private static final long DEMO_TIME = 5000;
	
	public void run(DisplayMode displayMode) {
		setBackground(Color.blue);
		setForeground(Color.white);
		setFont(new Font("Dialog", Font.PLAIN, 78));
		
		SimpleScreenManager screen = new SimpleScreenManager();
		
		try {
			screen.setFullScreen(displayMode, this);
			try {
				Thread.sleep(DEMO_TIME);
			}catch(InterruptedException ex) {
				
			}
		} finally {
			screen.restoreScreen();
		}
	}
	
	public void paint(Graphics g) {
		
		g.drawString("Hello Wrold!", 200, 500);
	}
}

在显示时你会发现显示的字体边缘有距尺，很不光滑：

这就需要渲染处理一下，使字体的变的模糊一些来达到边缘与当前背景的隔合，实现光滑，而这需要使用Graphics2D对象，回过头来观察paint()方法接收一个Graphics对象来做为参数，进行图行的绘制。其实质上从Java SDK1.2开始为Graphics2D对象,pait()方法是一个老方法了。现更改pait()如下：

public void paint(Graphics g) {
	if(g instanceof Graphics2D) {
		Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
		g2.setRenderingHint (
			RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING,
			RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);
	}
		
	g.drawString("Hello Wrold!", 200, 500);
}

这里的渲染处理是通过调用setRenderingHint()方法实现的，将对应的渲染处理在绘制几何图行或文字之前调用，就可实现对对应图形的渲染。这样的渲染其实还有很多，具体的可以参考ReneringHints类的相关API或文档来了解。

最终实现的效果如下：