FXGeometricView - 几何绘图工具

一款基于 JavaFX 开发的交互式几何绘图应用程序，支持基本几何图形绘制、函数图像绘制、手绘线平滑处理等功能。适用于数学教学、几何作图、函数可视化等场景。

✨ 功能特性

基本绘图工具

• 点 - 创建独立点或约束点
• 线段/直线 - 绘制线段和无限延伸的直线
• 圆 - 通过圆心和半径绘制圆
• 多边形 - 绘制任意多边形和正多边形
• 手绘线 - 自由绘制并自动平滑处理

编辑功能

• 撤销/重做 (Ctrl+Z / Ctrl+Y) - 支持无限级撤销
• 选择与拖动 - 拖拽图形顶点或整体移动
• 删除 (Delete) - 删除选中对象
• 清空画布 - 一键清空所有内容
• 层级管理 - 上移、下移、置顶、置底

作图工具

• 中点 - 自动计算线段中点
• 垂线/垂直平分线 - 绘制垂线和垂直平分线
• 平行线 - 绘制平行线
• 切线 - 绘制圆的切线
• 旋转 - 对图形进行旋转变换

函数绘制

支持多种函数类型：

• 线性函数：y = kx + b
• 二次函数：y = ax² + bx + c
• 三角函数：sin, cos, tan
• 指数函数和对数函数
• 双曲线、抛物线、椭圆
• 反比例函数

视图与网格

• 多种网格模式 - 点模式、网格模式、极坐标网格、等距网格
• 坐标轴显示/隐藏 - 可配置的笛卡尔坐标系
• 缩放与平移 - 鼠标滚轮缩放，拖拽平移
• 吸附功能 - 自动吸附到网格点

手绘线平滑算法

采用多种算法对手绘线进行平滑处理：

• 高斯平滑 - 去除高频噪声
• 尖刺点去除 - 基于角度检测去除异常点
• Douglas-Peucker 简化 - 保留关键点，简化路径
• Catmull-Rom 样条曲线 - 生成平滑曲线
• 参数可调 - 通过"绘制设置"窗口实时调节平滑参数

🚀 快速开始

环境要求

• JDK: 17 或更高版本
• Maven: 3.6 或更高版本
• 操作系统: Windows / macOS / Linux

编译运行

# 克隆项目
git clone <repository-url>
cd FXGeometricView

# 编译并打包
mvn clean package

# 运行应用程序
java -jar bin/FXGeometricView-1.0-SNAPSHOT.jar

开发模式运行

# 使用 JavaFX Maven 插件运行
mvn javafx:run

📖 使用说明

基本操作

操作	说明
左键点击/拖拽	绘制图形、选择对象、拖动顶点
右键点击	打开上下文菜单
滚轮	缩放视图
中键拖拽	平移视图
ESC	取消当前操作 / 清除选择
Delete	删除选中对象

快捷键

快捷键	功能
Ctrl + Z	撤销
Ctrl + Y	重做
Ctrl + Shift + P	截图
ESC	取消/清除选择
Delete	删除选中对象

手绘线参数设置

通过菜单 设置 → 绘制设置 可以调整以下参数：

参数	说明	建议范围
简化容差	控制关键点保留程度	0.3 - 2.0
平滑细分数	曲线平滑程度	12 - 20
张力系数	曲线紧绷程度（越小越平滑）	0.4 - 0.6
最小采样距离	过滤过密点	0.01 - 0.2

🏗️ 项目结构

FXGeometricView/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   └── com/bingbaihanji/
│   │   │       ├── FXGeometricApplication.java    # 应用程序入口
│   │   │       ├── config/                         # 配置管理
│   │   │       ├── constant/                       # 常量定义
│   │   │       ├── controller/                     # 控制器（MVC）
│   │   │       │   ├── DrawingController.java      # 主绘制控制器
│   │   │       │   └── handler/                    # 事件处理器
│   │   │       ├── factory/                        # 工厂类
│   │   │       ├── model/                          # 数据模型
│   │   │       ├── util/                           # 工具类
│   │   │       │   ├── CurveSmoothing.java         # 曲线平滑算法
│   │   │       │   └── ...                         # 其他工具
│   │   │       ├── view/                           # 视图层
│   │   │       │   ├── menu/                       # 菜单和对话框
│   │   │       │   ├── layout/                     # 布局组件
│   │   │       │   │   ├── core/                   # 核心视图组件
│   │   │       │   │   └── draw/                   # 绘制相关
│   │   │       │   └── ...
│   │   │       └── strategy/                       # 策略模式实现
│   │   └── resources/
│   │       ├── language/                           # 国际化资源
│   │       │   ├── language_zh_CN.properties       # 中文
│   │       │   ├── language_en_US.properties       # 英文
│   │       │   └── language_ja_JP.properties       # 日文
│   │       ├── icon/                               # 图标资源
│   │       └── logo.png                            # 应用图标
│   └── test/                                       # 测试代码
├── bin/                                            # 构建输出目录
├── pom.xml                                         # Maven 配置
└── README.md                                       # 本文件

🛠️ 技术栈

• Java 17 - 主要编程语言
• JavaFX 21 - 图形用户界面框架
• Maven - 构建工具
• SLF4J + Logback - 日志框架
• Apache Commons Math - 数学计算库
• JUnit 5 - 单元测试框架

🌍 国际化支持

支持三种语言界面：

• 🇨🇳 简体中文
• 🇺🇸 English
• 🇯🇵 日本語

语言可通过 设置 → 系统设置 进行切换。

📝 开发计划

• 基本几何图形绘制
• 手绘线平滑处理
• 函数图像绘制
• 多语言支持
• 撤销/重做系统
• 动画演示功能
• 脚本扩展支持

🤝 贡献指南

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

1. Fork 本仓库
2. 创建特性分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
3. 提交更改 (git commit -m 'Add some AmazingFeature')
4. 推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
5. 打开 Pull Request

📄 许可证

本项目基于 MIT License 开源。

👤 作者

bingbaihanji - GitHub

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