Java 不仅提供了对图形、图像的支持,还允许用户实现连续的图像播放,即动画技术。Java 动画的实现,首先用Java.awt 包中的 Graphics 类的drawImage()方法在屏幕上画出图像,然后通过定义一个线程,让该线程睡眠一段时间,然后再切换成另外一幅图像;如此循环,在屏幕上画出一系列的帧来造成运动的感觉,从而达到显示动画的目的。
为了每秒钟多次更新屏幕,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,可以创建一个类Thread 的派生类,或附和在一个Runnable 的界面上。
* 动画技巧
在编写动画过程时,遇到最常见的问题是屏幕会出现闪烁现象。闪烁有两个原因:一是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Pain()前,Java 会用背景颜色重画整个画面,当在进行下一帧的计算时,用户看到的是背景。
有两种方法可以明显地减弱闪烁:重载 update()或使用双缓冲。
(1) 重载 update()
当AWT接收到一个applet的重绘请求时,它就调用applet的 update(),默认地,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。下面是 update()方法的原始程序代码:
public void update(Graphics g) { //首先用背景色来绘制整个画面 g.setColor(getBackGround()); g.fillRect(0,0,width,height); //接着设置前景色为绘制图像的颜色,然后调用paint()方法 g.setColor(getForeGround()); paint(g); } |
所以要消除画面闪烁就一定要改写 update() 方法,使该方法不会清除整个画面,只是消除必要的部分。
(2) 使用双缓冲技术
另一种减小帧之间闪烁的方法是使用双缓冲,它在许多动画Applet中被使用。其主要原理是创建一个后台图像,将需要绘制的一帧画入图像,然后调用DrawImage()将整个图像一次画到屏幕上去;好处是大部分绘制是离屏的,将离屏图像一次绘至屏幕上比直接在屏幕上绘制要有效得多,大大提高做图的性能。
双缓冲可以使动画平滑,但有一个缺点,要分配一张后台图像,如果图像相当大,这将需要很大一块内存;当你使用双缓冲技术时,应重载 update()。
下面举一个时钟的例子来说明如何处理动画
//AnimatorDemo.java import java.util.*; import java.awt.*; import java.applet.*; import java.text.*;
public class AnimatorDemo extends Applet implements Runnable { Thread timer; // 用于显示时钟的线程 int lastxs, lastys, lastxm, lastym, lastxh, lastyh; SimpleDateFormat formatter; //格式化时间显示 String lastdate; // 保存当前时间的字符串 Font clockFaceFont; //设置显示时钟里面的数字的字体 Date currentDate; // 显示当前时间 Color handColor; // 用于显示时针、分针和表盘的颜色 Color numberColor; // 用于显示秒针和数字的颜色
public void init() { int x,y; lastxs = lastys = lastxm = lastym = lastxh = lastyh = 0; formatter = new SimpleDateFormat ("yyyy EEE MMM dd hh:mm:ss "); currentDate = new Date(); lastdate = formatter.format(currentDate); clockFaceFont = new Font("Serif", Font.PLAIN, 14); handColor = Color.blue; numberColor = Color.darkGray;
try { setBackground(new Color(Integer.parseInt(getParameter("bgcolor"),16))); } catch (Exception E) { } try { handColor = new Color(Integer.parseInt(getParameter("fgcolor1"),16)); } catch (Exception E) { } try { numberColor = new Color(Integer.parseInt(getParameter("fgcolor2"),16)); } catch (Exception E) { } resize(300,300); // 设置时钟窗口大小 }
// 计算四分之一的圆弧 public void plotpoints(int x0, int y0, int x, int y, Graphics g) { g.drawLine(x0+x,y0+y,x0+x,y0+y); g.drawLine(x0+y,y0+x,x0+y,y0+x); g.drawLine(x0+y,y0-x,x0+y,y0-x); g.drawLine(x0+x,y0-y,x0+x,y0-y); g.drawLine(x0-x,y0-y,x0-x,y0-y); g.drawLine(x0-y,y0-x,x0-y,y0-x); g.drawLine(x0-y,y0+x,x0-y,y0+x); g.drawLine(x0-x,y0+y,x0-x,y0+y); }
// 用Bresenham算法来画圆,其中(x0,y0)是圆的中心,r为圆半径 public void circle(int x0, int y0, int r, Graphics g) { int x,y; float d; x=0; y=r; d=5/4-r; plotpoints(x0,y0,x,y,g); while (y>x) { if (d<0) { d=d+2*x+3; x++; } else { d=d+2*(x-y)+5; x++; y--; } plotpoints(x0,y0,x,y,g); } }
public void paint(Graphics g) { int xh, yh, xm, ym, xs, ys, s = 0, m = 10, h = 10, xcenter, ycenter; String today;
currentDate = new Date(); SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("s",Locale.getDefault()); try { s = Integer.parseInt(formatter.format(currentDate)); } catch (NumberFormatException n) { s = 0; } formatter.applyPattern("m"); try { m = Integer.parseInt(formatter.format(currentDate)); } catch (NumberFormatException n) { m = 10; } formatter.applyPattern("h"); try { h = Integer.parseInt(formatter.format(currentDate)); } catch (NumberFormatException n) { h = 10; } formatter.applyPattern("EEE MMM dd HH:mm:ss yyyy"); today = formatter.format(currentDate); //设置时钟的表盘的中心点为(80,55) xcenter=80; ycenter=55;
// a= s* pi/2 - pi/2 (to switch 0,0 from 3:00 to 12:00) // x = r(cos a) + xcenter, y = r(sin a) + ycenter
xs = (int)(Math.cos(s * 3.14f/30 - 3.14f/2) * 45 + xcenter); ys = (int)(Math.sin(s * 3.14f/30 - 3.14f/2) * 45 + ycenter); xm = (int)(Math.cos(m * 3.14f/30 - 3.14f/2) * 40 + xcenter); ym = (int)(Math.sin(m * 3.14f/30 - 3.14f/2) * 40 + ycenter); xh = (int)(Math.cos((h*30 + m/2) * 3.14f/180 - 3.14f/2) * 30 + xcenter); yh = (int)(Math.sin((h*30 + m/2) * 3.14f/180 - 3.14f/2) * 30 + ycenter);
//画时钟最外面的圆盘其中心在(xcenter,ycenter)半径为50 g.setFont(clockFaceFont); g.setColor(handColor); circle(xcenter,ycenter,50,g); //画时钟表盘里的数字 g.setColor(numberColor); g.drawString("9",xcenter-45,ycenter+3); g.drawString("3",xcenter+40,ycenter+3); g.drawString("12",xcenter-5,ycenter-37); g.drawString("6",xcenter-3,ycenter+45);
// 如果必要的话抹去然后重画 g.setColor(getBackground()); if (xs != lastxs || ys != lastys) { g.drawLine(xcenter, ycenter, lastxs, lastys); g.drawString(lastdate, 5, 125); } if (xm != lastxm || ym != lastym) { g.drawLine(xcenter, ycenter-1, lastxm, lastym); g.drawLine(xcenter-1, ycenter, lastxm, lastym); } if (xh != lastxh || yh != lastyh) { g.drawLine(xcenter, ycenter-1, lastxh, lastyh); g.drawLine(xcenter-1, ycenter, lastxh, lastyh); } g.setColor(numberColor); g.drawString("", 5, 125); g.drawString(today, 5, 125); g.drawLine(xcenter, ycenter, xs, ys); g.setColor(handColor); g.drawLine(xcenter, ycenter-1, xm, ym); g.drawLine(xcenter-1, ycenter, xm, ym); g.drawLine(xcenter, ycenter-1, xh, yh); g.drawLine(xcenter-1, ycenter, xh, yh); lastxs=xs; lastys=ys; lastxm=xm; lastym=ym; lastxh=xh; lastyh=yh; lastdate = today; currentDate=null; } //applet的启动方法 public void start() { timer = new Thread(this); timer.start(); } // applet的停止方法 public void stop() { timer = null; } //线程的run方法 public void run() { Thread me = Thread.currentThread(); while (timer == me) { try { Thread.currentThread().sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { } repaint(); } } //注意:这里重写了update()方法,只是调用了paint()方法来消除闪烁现象 public void update(Graphics g) { paint(g); } } |
下面是运行该Applet 需要的AnimatorDemo.html 的内容
<HTML> <HEAD> <TITLE>一个时钟的例子</TITLE> </HEAD> <BODY> <hr> <applet codebase="." ALIGN=MIDDLE code="AnimatorDemo.class" width=200 height=150> </applet> </BODY> </HTML> |