基于Java的动画编程基础

出处:

Java-cn

基本技术:

　　在Java中实现动画有很多种办法,但它们实现的基本原理是一样的,即在屏幕上画出一系列的帧来造成运动的感觉。

　　我们先构造一个程序的框架,再慢慢扩展,使之功能比较齐备。
　　使用线程：
        为了每秒中多次更新屏幕,必须创建一个线程来实现动画的循环,这个循环要跟踪当前帧并响应周期性的屏幕更新要求。实现线程的方法有两种,你可以创建一个类Thread的派生类,或附和在一个Runnable的界面上。

　　一个容易犯的错误是将动画循环放在paint()中,这样占据了主AWT线程,而主线程将负责所有的绘图和事件处理。

　　一个框架applet如下：

public 　　class Animator1 extends java.applet.Applet implements Runnable { 　　　int frame; 　　　int delay; 　　　Thread animator; 　　　public void init() { 　　　　String str = getParameter("fps"); 　　　　int fps = (str != null) ? Integer.parseInt(str) : 10; 　　　　delay = (fps ＞ 0) ? (1000 / fps) : 100; 　　　} 　　　public vois start() { 　　　　animator = new Thread(this); 　　　　animator.start(); 　　　} 　　　public void run() { 　　　　while (Thread.currentThread() == animator) { 　　　　　repaint(); 　　　　　try { 　　　　　　Thread.sleep(delay); 　　　　　} catch (InterruptedException e) { 　　　　　　break; 　　　　　} 　　　　frame++; 　　　} 　　} 　　public void stop() { 　　　animator = null; 　　} 　}

　　在你的HTML文件中这样引用：

＜applet code=Animator1.class width=200 height=200＞ ＜param name=fps value=200＞ ＜/applet＞

　　上面的参数fps表示每秒的帧数

　　保持恒定的帧速度：

　　上例中,applet只是在每两帧之间休眠一个固定的时间,但这有些缺点,有时你会等很长时间,为了每秒显示十帧图象,不应该休眠100毫秒,因为在运行当中也耗费了时间。

　　这里有一个简单的补救方法：

public void run() { long tm = System.currentTimeMillis(); while (Thread.currentThread() == animator) { repaint(); try { tm += delay; Thread.sleep(Math.max(0,tm - System.currentTimeMillis())); } catch (InterruptedException e) { break; } frame++; } }

画出每一帧： 　　剩下的就是将每一帧图象绘出。在上例中调用了applet的repaint()来绘出每一帧图象。 public void paint(Graphics g) { 　g.setColor(Color.black); 　g.drawString("Frame " + frame, 0, 30); } 　　生成图形： 　　现在我们来画一些稍微困难的东西。下例画了一个正弦曲线的组合, 对于每一个x,画一条短的垂直线,所有这些线组成了一个图形,并且每帧变化。 　　但不幸有些闪动,在以后我们将解释为什么闪以及怎样避免。 public void paint(Graphics g) { 　Dimension d = size(); 　int h = d.height / 2; 　for (int x = 0 ; x < d.width; x++) { 　　int y1 = (int)((1.0 + Math.sin((x - frame)*0.05))*h); 　　int y2 = (int)((1.0 + math.sin((x + frame)*0.05))*h); 　　g.DrawLine(x, y1, x, y2); 　} } 　　避免闪烁： 　　上例中的闪烁有两个原因：绘制每一帧花费的时间太长(因为重绘时要求的计算量大),二是在每次调用pait()前整个背景被清除,当在进行下一帧的计算时,用户看到的是背景。 　　清除背景和绘制图形间的短暂时间被用户看见,就是闪烁。在有些平台如PC机上闪烁比在X Window上明显,这是因为X Window的图象被缓存过,使得闪烁的时间比较短。 　　有两种办法可以明显地减弱闪烁：重载update()或使用双缓冲。 　　重载update()? 　　当AWT接收到一个applet的重绘请求时,它就调用applet的update()。 　　缺省地,update()清除applet的背景,然后调用paint()。重载update(),将以前在paint()中的绘图代码包含在update()中,从而避免每次重绘时将整个区域清除。 　　既然背景不在自动清除,我们需要自己在update()中完成。我们在绘制新的线之前独自将竖线擦除,完全消除了闪烁。 public void paint(Graphics g) { 　update(g); } public void update(Graphics g) { 　Color bg = getBackground(); 　Dimension d = size(); 　int h = d.height / 2; 　for (int x = 0; x < d.width; x++) { 　　int y1 = (int)((1.0 + Math.sin((x - frame)*0.05))*h); 　　int y2 = (int)((1.0 + Math.sin((x + frame)*0.05))*h); 　　if (y1 > y2) { 　　　int t = y1; 　　　y1 = y2; 　　　y2 = t; 　　} 　g.setColor(bg); 　g.drawLine(x, 0, x, y1); 　g.drawLine(x, y2, x, d.height); 　g.setColor(Color.black); 　g.drawLine(x, y1, x, y2); }