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
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