Java動畫及自動瀏覽圖片程序的開發

2019-11-18 14:15:05

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供稿：網友

　　郭圣文

摘要本文介紹了java文字及圖象動畫的實現方法，并討論了如何采用雙緩沖技術來消除畫面的閃爍現象，在此基礎之上，開發了一個自動瀏覽圖片程序。

要害詞 Java動畫雙緩沖技術自動瀏覽圖片

電影和電視的畫面可以理解為一種動畫顯示，它們一般以每秒24幀的速度顯示圖象，利用人眼的暫停效應，產生一個連續的動作顯示過程。因此，動畫的本質是運動的圖形，只要動畫的速度(幀速度)足夠快，則分散的的靜態圖形就會合并為一個連續運動的流程。

Java動畫的實現，首先用Java.awt包中Graphics類的drawImage()方法在屏幕畫出圖象，然后通過定義一個線程，讓該線程睡眠一段時間，到時后再切換成另外一幅圖象，如此循環，從而達到顯示動畫的目的。

1 有關概念、類及方法

1.1 線程

Java的重要特性之一是其支持多線程的程序設計。在傳統的程序設計中，要執行多任務是通過定時器中斷等方法，定時監控多個任務的執行情況，采用任務中斷切換的方式來輪換執行各個任務，從而達到多任務并發目的。這種方法一方面消耗了大量的內存空間和cpu資源，另一方面會帶來系統安全性的問題。而線程作為程序的一個執行流，在某一瞬間可被看成計算過程的一種狀態，它比進程更小，并發程度更高，因此也稱為輕進程。線程是cpu調度的基本單元，而進程是資源分配的基本單元，線程的引入可以提高系統的吞吐量、提高任務之間的通訊效率、有效利用系統資源。

?線程的創建

線程創建有兩種方法，一種是用new產生一個Thread類對象，另外一種方法是實現Runnable接口。在需要實現多繼續，并且又要建立多線程時，只能采用Runnable接口方法。我們這里采用第一種方法:

ThreadName=new Thread

?sleep(long)

讓線程睡眠一定時間不動作，參數單位為千分之一秒。

?suspend()

掛起線程，暫停其執行。

?resume()

喚醒掛起的線程。

1.2 ToolKit類

它提供了AWT與平臺相關類和無關類之間的鏈接，提供了幾種方法來訪問與設備相關的一些特征。如從URL或本地系統中檢索圖象、獲取屏幕的顯示特征等。在程序中定義一個ToolKit類:ToolKit=getToolKit();

1.3 MediaTracker類

提供了治理圖象文件加載的能力。方法StatusID(int id,boolean load)的作用是檢測加載圖象文件的狀態(ABORTED,COMPLETE,ERRORED,LOADING)，當檢測到狀態為COMPLETE時，說明圖象加載完成。

2 文字動畫

文字動畫的實現程序比較簡單，首先，用new方法創建一個新進程，用drawString()方法在屏幕顯示相應文字，然后讓進程睡眠一定時間，時間到后，改變文字顯示位置，再重顯文字。其中包含一個邊界判定，重設坐標的過程，如此往復實現文字動畫。程序運行后，在屏幕中心顯示"歡迎進入動畫世界!"，每隔0.15秒向左移動一次，直到屏幕最左端又重新開始顯示。具體程序見程序1(Applet小程序)。

3 圖象動畫

圖象動畫的實現方法與文字相似，只不過定義了一個Image數組，運用getImage()方法裝載相應圖象文件到該數組中。程序運行后，可見到一個可愛的小精靈在作拋球動作。另外，基于程序交互性的考慮，增加了兩個事件的響應動作，一個是WINDOW_DESTROY，即關閉運行窗口，正常返回。另外一個是MOUSE_DOWN，當鼠標左按鈕按下時，暫停線程以便讓畫面靜止，再按一次左按鈕，恢復暫停線程，繼續顯示下一幅畫面。

假如將程序中的小精靈圖象文件換成圖片，并增加延遲時間，則可以實現圖片的自動切換，變為自動瀏覽圖片程序，源程序見程序2，

4 動畫質量的改善

上一程序的運行后，我們發現了兩個問題。第一是程序在圖象完全加載之前就開始顯示，出現切換過快現象。第二是畫面閃爍。

對于前一個問題，可以用Java.awt包中的MediaTracker類來解決，當StatusID()方法返回值為COMPLETE時，說明所有的圖象文件加載完畢，此時才開始顯示畫面。

第二個問題，解決起來要復雜一些。閃爍產生的原因是，在paint()方法中假如計算較為復雜，計算和繪制畫面的時間超過了屏幕的刷新周期，則幀的第一部分在一個刷新周期中繪制，其余部分在下一個、甚至更后的周期繪制，這樣，在幀的不同部分之間產生時間間隔，由此造成閃爍。解決途徑之一是重載update()方法，update()的缺省實現是清除原來背景，然后調用paint()方法。因此通過重載update()，只有在必要時才清除整個背景。

解決途徑之二是采用雙緩沖技術，雙緩沖技術是在后臺圖形區內創建一個圖形對象，將需要繪制的圖象繪于其上，然后傳給paint()方法，由paint()方法繪于前臺，同時，后臺圖形緩沖區進入下一幀圖象的預備。圖1為雙緩沖技術示意圖。

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