Why is the origin shifting after scaling?

I have this simple JavaFX example:

package pkg;

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Line;
import javafx.stage.Stage;

public class SimpleScalingExample extends Application {

    @Override
    public void start(Stage stage) {
        Pane p = getPane();
        Pane root = new Pane(p);
        
        Scene scene = new Scene(root, 720, 540);

        stage.setScene(scene);
        stage.setTitle("Example");
        stage.show();
    }

    public Pane getPane() {
        Pane pane = new Pane();

        double width = 100;
        double height = 100;
        pane.setPrefSize(width, height);
        pane.setStyle("-fx-border-color: black; -fx-border-width: 5;");
        // pane.setScaleX(.5);
        // pane.setScaleY(.8);

        Line line1 = new Line(0, 0, width, height);
        line1.setStroke(Color.RED);
        line1.setStrokeWidth(5);

        Line line2 = new Line(0, height, width, 0);
        line2.setStroke(Color.BLUE);
        line2.setStrokeWidth(5);
        pane.getChildren().addAll(line1, line2);

        return pane;
    }
}

When run as is, I get something like this:

If I uncomment out the setScale lines:

        pane.setScaleX(.5);
        pane.setScaleY(.8);

I get this:

Since the origin is the upper left, while the box shape looks fine, why is it not set up in the upper left corner?

Bonus question, why are the lines outside of the border in both of these examples?

(It does the same thing is I just create the scene with the pane and not use the root at all.)

This behavior is not intuitive to me.

0

From the documentation of Node#scaleXProperty():

Defines the factor by which coordinates are scaled about the center [emphasis added] of the object along the X axis of this Node. This is used to stretch or shrink the node either manually or by using an animation.

This scale factor is not included in layoutBounds by default, which makes it ideal for scaling the entire node after all effects and transforms have been taken into account.

The pivot point about which the scale occurs is the center of the untransformed layoutBounds [emphasis added].

The pivot point is the point that doesn’t move. Since the x-coordinate of the pivot point is not at 0 or width, any change in the horizontal scale means both “ends” have to move (and since it’s the center, both ends move equally). That’s why you’re seeing the origin (top left corner) move. Note the documentation of Node#scaleYProperty() is basically the same.

If you want to scale using a different pivot point then you need to use a Scale transform and add it to the Node#getTransforms() list. By default, the pivot point of a Scale will be (0, 0) (well, technically (0, 0, 0), but we don’t care about the third dimension in this case).

As for your bonus question:

Bonus question, why are the lines outside of the border in both of these examples?

That has to do with the StrokeType of the border. Apparently, the default stroke type of a border, at least for one created via CSS, is INSIDE. From what I can tell, you want a border with a stroke type of CENTERED. However, the corners of the ends of the lines will still be outside the pane’s border due to simple geometry. If you really want things to align, consider rounding both the ends of the lines and the corners of the border.


Example

Code:

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.ToggleButton;
import javafx.scene.layout.Border;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.scene.layout.BorderStroke;
import javafx.scene.layout.BorderStrokeStyle;
import javafx.scene.layout.BorderWidths;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Line;
import javafx.scene.shape.StrokeLineCap;
import javafx.scene.shape.StrokeLineJoin;
import javafx.scene.shape.StrokeType;
import javafx.scene.transform.Scale;
import javafx.stage.Stage;

public class Main extends Application {

  public static void main(String[] args) {
    Application.launch(Main.class);
  }

  @Override
  public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
    var scale = new Scale();
    var scaleBtn = new ToggleButton("Toggle scale");
    scaleBtn.setOnAction(_ -> {
      scale.setX(scaleBtn.isSelected() ? 0.5 : 1.0);
      scale.setY(scaleBtn.isSelected() ? 0.8 : 1.0);
    });

    var root = new BorderPane();
    root.setTop(scaleBtn);
    root.setCenter(createPane(scale, 150, 300));

    primaryStage.setScene(new Scene(root, 600, 400));
    primaryStage.show();
  }

  private Pane createPane(Scale scale, double width, double height) {
    var pane = new Pane();
    pane.setMinSize(width, height);
    pane.setPrefSize(width, height);
    pane.setMaxSize(width, height);
    pane.getTransforms().add(scale);
    pane.getChildren().addAll(
      createLine(Color.BLUE, 0, 0, width, height),
      createLine(Color.RED, 0, height, width, 0));

    // CSS approach
    pane.setStyle(
        """
        -fx-border-color: black;
        -fx-border-width: 5;
        -fx-border-style: solid centered line-join round;
        """);

    // programmatic approach
    // pane.setBorder(new Border(new BorderStroke(
    //   Color.BLACK,
    //   new BorderStrokeStyle(
    //     StrokeType.CENTERED,  // strokeType
    //     StrokeLineJoin.ROUND, // lineJoin (ROUND the corners)
    //     null,                 // lineCap
    //     1,                    // miterLimit
    //     0,                    // dashOffset
    //     null),                // dashArray
    //   null,
    //   new BorderWidths(5))));
  
    return pane;
  }

  private Line createLine(Color stroke, double startX, double startY, double endX, double endY) {
    var line = new Line(startX, startY, endX, endY);
    line.setStroke(stroke);
    line.setStrokeLineCap(StrokeLineCap.ROUND); // round the ends
    line.setStrokeWidth(5);
    return line;
  }
}

Output:

1

Supplemental answer if desiring more explanation, otherwise just refer to Slaw’s answer.

The shift is just a mathematical property of how scaling works, you are scaling about the center of the node, not the origin of the coordinate system.

See these notes on scaling for some background info:

  • A scaling example.

When scaling is applied to a shape that is not centered at (0,0), then in addition to being stretched or shrunk, the shape will be moved away from 0 or towards 0. In fact, the true description of a scaling operation is that it pushes every point away from (0,0) or pulls every point towards (0,0). If you want to scale about a point other than (0,0), you can use a sequence of three transforms, similar to what was done in the case of rotation.

  • The quick math is in notes on 2D transforms. Refer to the sections on scaling and composition.

To scale about a point, these transformations are applied:

  1. Translate so that P1 is at the origin.
  2. Scale.
  3. Translate so that the point at the origin is at P1.

In your code, the point scaled about is the pane center, and you scale the entire pane:

pane.setScaleX(.5); 
pane.setScaleY(.8);

The pane is placed in the scene at (0,0) and is 100×100 wide, so centered at (50,50). This is important, as the scale methods on node scale about the center of the node.

When the pane is then scaled by .5x.8, the pane size changes from 100×100 -> 50×80, remaining centered at (50,50).

Its new display coordinates are top left -> 50 – (100 * .5) / 2, 50 – (100 * .8) / 2 = (25, 10) and size of 50×80.

You end up with a smaller node centered on the same position, so its bounds are now top left (25,10) and bottom right (75,90).

Stuff in the top left of the scaled pane looks like it shifts down and to the right, and anything in the bottom right of the pane would look like it shifted up and to the left.

You can see this in this simpler example that just draws a box.

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;

public class SimpleScalingExample extends Application {

  @Override
  public void start(Stage stage) {
    Pane p = getPane();
    Scene scene = new Scene(new Pane(p), 720, 540);

    stage.setScene(scene);
    stage.setTitle("Example");
    stage.show();

    System.out.println(p.getBoundsInParent());
  }

  public Pane getPane() {
    Pane pane = new Pane();

    double width = 100;
    double height = 100;
    pane.setPrefSize(width, height);
    pane.setStyle("-fx-border-color: black; -fx-border-width: 5; -fx-border-style: solid inside;");
    pane.setScaleX(.5);
    pane.setScaleY(.8);

    return pane;
  }
}

It outputs:

BoundingBox [
    minX:25.0, minY:10.0, minZ:0.0, 
    width:50.0, height:80.0, depth:0.0, 
    maxX:75.0, maxY:90.0, maxZ:0.0
]

Which is exactly what the math calculated it would be.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật