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：
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
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
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);
}
}
双缓冲技术：
另一种减小帧之间的闪烁的方法是使用双缓冲,它在许多动画applet
中被使用。
主要原理是创建一个后台图象,将一帧画入图象,然后调用drawImage()
将整个图象一次画到屏幕上去。好处是大部分绘制是离屏的。将离屏图象一次
绘至屏幕上比直接在屏幕上绘制要有效得多。
双缓冲可以使动画平滑,但有一个缺点,要分配一张后台图象,如果图象
相当大,这将需要很大一块内存。
当你使用双缓冲技术时,应重载update()。
Dimension offDimension;
Image offImage;
Graphics offGraphics;
public void update(Graphics g) {
Dimension d = size();
if ((offGraphics == null)
|| (d.width != offDimension.width)
|| (d.height != offDimension.height)) {
offDimension = d;
offImage = createImage(d.width, d.height);
offGraphics = offImage.getGraphics();
}
offGraphics.setColor(getBackground());
offGraphics.fillRect(0, 0, d.width, d.height);
offGraphics.setColor(Color.Black);
paintFrame(offGraphics);
g.drawImage(offImage, 0, 0, null);
}
public void paint(Graphics g) {
if (offImage != null) {
g.drawImage(offImage, 0, 0, null);
}
}
public void paintFrame(Graphics g) {
Dimension d = size();
int h = d.height / 2;
for (int x = 0; 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);
}
}
使用图象：
现在,我们将重写paintFrame()来使图象动起来。这也就带来一些
问题,图象往往相当大,被一点点调入,将图象全部画出将花费很多时间,尤其
是通过一个较慢的连接,这也就是为什么drawImage带四个参数的原因,其中
第四个参数为一个ImageObserver对象。通过调用getImage()得到图象。
在屏幕上移动一幅图象：
world.gif作为背景,car.gif作为移动物体,且被绘制了两次,造成
一个两辆车比赛的场景。
Image world;
Image car;
public void init() {
String str = getParameter("fps");
int fps = (str != null) ? Integer.parseInt(str) : 10;
delay = (fps 0) ? (1000 / fps) : 100;
world = getImage(getCodeBase(), "world.gif");
car = getImage(getCodeBase(), "car.gif");
}
public void paint(Graphics g) {
update(g);
}
public void paintFrame(Graphics g) {
Dimension d = size();
int w = world.getWidth(this);
int h = world.getHeight(this);
if ((w 0) && (h 0)) {
g.drawImage(world, (d.width - w)/2, (d.height - h)/2,
this);
}
w = car.getWIdth(this);
h = car.getHeight(this);
if ((w 0) && (h 0)) {
w += d.width;
g.drawImage(car, d.width - ((frame * 5) % w),
(d.height - h)/3, this);
g.drawImage(car, d.width - ((frame * 7) % w),
(d.height - h)/2, this);
}
}
显示一系列图象：
通过每一帧显示一幅图象来创建动画。我们仍用双缓冲的方法减小
闪烁。原
