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JavaFXで値を計算後,Canvasへの再描画処理について

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3_pyon

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前提・実現したいこと

Scene BuilderとJavaFXを使ってシミュレーターを作ろうとしています.

ここで実装したい処理は

・時間tに依存する関数を用いて計算した座標を用いて,AnchorPane上に配置したCanvasに物体を描画(初期配置).
・時間tを規定の量だけ増やし,再計算し,その座標でまた物体をCanvasに再描画.

なのですが,再描画処理をどのように行えばよいのか分からず,詰まってしまいました.
以下に初期配置のみを行い,単純化したソースコードを示します.物体はここでは正方形としています.

該当のソースコード

//FXTest2.fxml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<?import javafx.scene.canvas.Canvas?>
<?import javafx.scene.layout.AnchorPane?>

<AnchorPane xmlns="http://javafx.com/javafx/9" xmlns:fx="http://javafx.com/fxml/1" fx:controller="sim.FXTest2Controller">
   <children>
      <AnchorPane layoutX="-98.0" layoutY="-90.0" prefHeight="500.0" prefWidth="500.0">
         <children>
            <Canvas fx:id="Canvas" height="348.0" layoutX="115.0" layoutY="109.0" width="270.0" AnchorPane.leftAnchor="115.0" AnchorPane.topAnchor="109.0" />
         </children>
      </AnchorPane>
   </children>
</AnchorPane>
//FXTest2Controller.java

package sim;


import javafx.fxml.FXML;
import javafx.fxml.Initializable;
import java.net.URL;
import java.util.ResourceBundle;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.canvas.GraphicsContext;
import javafx.scene.canvas.Canvas;

public class FXTest2Controller implements Initializable {
    @FXML Canvas Canvas;
    GraphicsContext gc;
    double x=0;
    double y=0;

    public void initialize(URL location, ResourceBundle resources) {
        gc = Canvas.getGraphicsContext2D();
        draw(x , y);
    }

    public void draw(double x , double y) {

        //ここで初期配置を行っているものとして見てください.
        gc.setFill(Color.RED);
        gc.fillRect(x, y, 10, 10); 

    }
}
//Main.java

package sim;

import javafx.application.Application;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.canvas.Canvas;
import javafx.scene.canvas.GraphicsContext;
import javafx.scene.layout.AnchorPane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.fxml.FXML;

public class Main extends Application {

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {

        try {
            AnchorPane root = (AnchorPane)FXMLLoader.load(getClass().getResource("FXTest2.fxml"));
            Scene scene = new Scene(root,400,400);
            scene.getStylesheets().add(getClass().getResource("application.css").toExternalForm());
            primaryStage.setScene(scene);
            primaryStage.show();
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

試したこと

Mainメソッドの始めに

public class Main extends Application {
    @FXML Canvas Canvas;
    GraphicsContext gc;
    double x=0;
    double y=0;
    int t=0;

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {

        gc = Canvas.getGraphicsContext2D();
・
・
・

と追加し,末尾に再描画を行おうと,

        while(true) {

            /*
             * ここでxとy座標を再計算したとして見てください
             */

            gc.setFill(Color.RED);
            gc.fillRect(x, y, 10, 10); //計算した座標に従い描画

            t += 1;

            //空白時間を設ける
             try{
                    Thread.sleep(30);
                    }catch(InterruptedException e){}
        }

とwhile文を追加したのですが
java.lang.reflect.InvocationTargetException
というエラーがでてしまいました.

知識が不十分で申し訳ないのですが,正しいCanvasへの再描画処理の方法をご教授頂ければ幸いです.

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+2

JavaFXでは固定の間隔ごとに呼ばれる処理を作るにはTimelineが向いています。

    public void initialize(URL location, ResourceBundle resources) {
        Timeline timeline = new Timeline(
            new KeyFrame(
                Duration.millis(30)), // 間隔は30ミリ秒とする
                (event) -> { // この処理が30ミリ秒ごとに呼ばれる
                    gc = Canvas.getGraphicsContext2D();
                    draw(x, y);
                })
            );
        timeline.setCycleCount(Timeline.INDEFINITE); // 無限に繰り返す
        timeline.start(); // 開始
    }

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  • 2017/10/13 17:27

    お早いコード付きの回答ありがとうございました!
    無事実装できました!

    キャンセル

+2

対処についてはmasaya_ohashiさんの回答のとおりと思いますが、若干の指摘を含めコメントします

 問題1: InvocationTargetException

アプリケーションクラス(Main)上に@FXML Canvas Canvas;と記述しておられますが、@FXMLアノテーションはコントロールクラスに書くべきものなので、それ以外のクラスに書いても無効(nullのまま)です。本件でいえばstartメソッドの中のgc = Canvas.getGraphicsContext2D();を実行するとNPEが発生します。NPEでなくInvocationTargetExceptionとなったのは、startメソッドがリフレクション(Method#invoke)によって呼び出されているからです。スタックトレースをよく見れば前述のgc = ...の行でNPEが発生していることが確認できますよ。

 問題2: sleepや無限ループは禁止

JavaFX(やswingやその他多くのGUIシステム)ではランタイムの中に「イベントディスパッチループ」が実装されており、そこから「イベントハンドラー」が起動されます。startはイベントハンドラーではありませんが、守らなければならない原則は同様であり「sleepしたり、無限ループで何かを繰り返す」ことは禁止です。そういうことをすると、ユーザー操作によるイベントのハンドラーが即座に起動されなくなるため、「反応が悪い」あるいは「フリーズ」といった問題が起きます。自前で独自のスレッドを起動すればsleepや無限ループ的な実装も可能ですが、正しく実装することは難易度が高いため、普通は止した方がよいと思います。

 対処

基本は「ある時間間隔で自動的に起動されるハンドラー」によって周期処理を実現することです。このためにAnimationクラスが提供されており、Timelineもその派生クラスの一つです。なおアプリケーションクラス(Main)ではなく、コントローラークラス(FXTest2Controller)でTimelineを用いるべきという点に注意してください。さもないと問題1と同様のことが起きかねません。

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  • 2017/10/13 17:27

    どこが間違いか,丁寧に説明して下さりありがとうございます!
    納得できました!

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