基于linux操作系统的J2ME动画制作入门.pdf

作者 刘 宁 Email haodenet 基于 linux 操作系统的 J2ME 动画制作入门 基于 linux 操作系统的 J2ME 动画制作入门 作者 刘 宁 在互联网上经常可以看到的与 J2ME 开发有关的文章都是基于 Windows 系统平台 的 由于我日常的工作基本上是在 Linux 系统下完成的 所以写这样一篇文章谈 谈在 Linux 系统平台开发 J2ME 动画程序的一些心得 一 一 图形设计 图形设计 1 1 图 形 格 式 图 形 格 式 J2ME 手机的 MIDP 1 0 标准版本 只支持 PNG 格式的图像 可以显示静态 的图像和非静态的图像 MIDP 2 0 中支持透明的 PNG 图像 因此你必须对 PNG 有足够的了解才能开发出最适合的游戏界面 注 静态图像 是指一经创建 图像的内容就不再变化的图像 非静态图像 是指图像可以由 J2ME 绘图语句动态创建 什么是 PNG 格式什么是 PNG 格式 PNG的的英文名称为Portable Network Graphics 即便携式网络图片 它 便携式网络图片 它是一种位图文件格式 PNG格式使用无损压缩 允许使用类似于GIF格 式的调色板技术 支持真彩色图像 并具备alpha信道 半透明 等特性 PNG 格式与其它图像格式相比较 PNG 格式与其它图像格式相比较 BMP 未压缩 档案大 GIF 非破坏压缩 但只能存 256 色以下图档 JPG 破坏性压缩 压缩后的图档与原图不同 PNG 提供了一个将图形档案大小压缩到极限以利网络传输 但又能保留 所有与画像品质有关信息的解决方案 PNG 特 性 PNG 特 性 支持 256 色调色板技术以产生小体积文件 最高支持 48 位真彩色图像以及 16 位灰度图像 支持alpha信道的半透明特性 支持图像亮度的gamma校正信息 支持存储附加文本信息 以保留图像名称 作者 版权 创作时间 注释等 作者 刘 宁 Email haodenet 信息 使用无损压缩 渐近显示和流式读写 适合在网络传输中快速显示预览效果后再展示全貌 使用CRC循环冗余编码防止文件出错 最新的PNG标准允许在一个文件内存储多幅图像 缺 点 缺 点 PNG虽然有是一个经过深思熟虑而规划出的档案格式 但它还是有不尽完美 的地方 1 PNG不支持单个档案储存多张图片 知道动画GIF89a模式可以储存多张GIF图片在同一个档案中 如此可以在网 页上做出动画效果 PNG则因为PNG GROUP坚持PNG是一个 单张图片 的 档案格式而不支持这方面的应用 不过PNG的Document中也有提到应用程序可以 藉由自定chunk的方式来储存多张图片 不过这并不是一个标准 所以不具实用 性 2 PNG不支持CYMK模式 CYMK色彩模式是应用于印刷出版的图档色泽表示法 PNG被界定为是一个专 门用于跨平台网络传输的档案格式 PNG GROUP认为CYMK对于device的依赖性太 重 所以PNG不支持CYMK 这使得将CYMK的图档转为PNG格式时 必须先将色彩模 式转成RGB 否则便会发生色彩错乱的情形 3 PNG没有储存DPI信息 DPI是一种决定图文件打印品质的信息 例如300DPI就表示要将300 pixel 打 印在一英吋的范围间 PNG GROUP也把这个视为是一种device依赖性大的信息 所以不予储存 2 制 作 图 像 2 制 作 图 像 图像绘制工具 图像绘制工具 在 Windows 平台下一般使用 Adobe 公司的 PhotoShop 软件 目前最新的版本 是 9 0 在 Linux 桌面平台下我习惯使用 Gimp 这款图形处理软件 利用 GIMP 图像处理软件制作图像 利用 GIMP 图像处理软件制作图像 1 用 GIMP 加载已经画好的图象 如下 作者 刘 宁 Email haodenet 图 2 1 图像加载 2 然后在图像窗口点击右键 然后选则 Layer 再选则透明 然后选择 Add Alpha Channel 如下 图 2 2 选则图层透明 3 在工具栏选择魔术棒工具 选取需要变成透明的图像区域 然后单击右键 选择 Edit 然后选择清除 如下 作者 刘 宁 Email haodenet 图 2 3 将选择区域变成透明 4 存储图像文档 在菜单栏选择另存为 在出现的窗口中选择确定文件类型为 PNG 格式 保存完成 图 2 4 存储图片文档 图 2 4 存储图片文档 作者 刘 宁 Email haodenet 二 动画制作 二 动画制作 在编写程序之前 我们先要了解 Linux 平台下所使用的开发工具 SUN 官方推荐 使用 NetBean 这个开发工具 所以我们要下载 NetBean 的 Linux 版本 然后下载 J2ME SDK 的 Linux 版本 安装过程很简单 这里不作阐述 需要掌握的基础知识 需要掌握的基础知识 1 什么是动画 1 什么是动画 动画是游戏开发的基础 是一定要学习的重要知识 基本的动画 是将显示在画面上的角色等的动作与描绘位置作连续的变化 以产生动态的效果 如果你了解这种连续变化的表现方式 你就可以通过 J2ME 的相关方法来实现 动画 2 什么是线程 2 什么是线程 所谓线程就是指程序的运行单位 使用线程将可以同时进行复数的处理 通过实例了解线程 通过实例了解线程 注 本文所有实例除特殊需要均未提供 MIDlet 类文件的源代码 请自行编写 注 本文所有实例除特殊需要均未提供 MIDlet 类文件的源代码 请自行编写 1 需要掌握的 java 相关类及接口 1 需要掌握的 java 相关类及接口 Runnable 接口 Runnable 接口 Runnable 接口 Runnable接口非常简单 就定义了一个方法run 继承Runnable并实现这 个方法就可以实现多线程了 但是这个run 方法不能自己调用 必须由系统 来调用 否则就和别的方法没有什么区别了 主要方法 主要方法 run 方法 Thread 类 Thread 类 Thread 类 作者 刘 宁 Email haodenet 用于创建线程和启动线程的类 主要方法 主要方法 sleep long time 方法 时间延迟 start 方法 执行 runnable 接口的 run 方法 Timer 类 和 TimerTask 类 Timer 类 和 TimerTask 类 TimerTask 类 是一个起到定时器功能的类 主要方法 主要方法 run 方法 程序运行 2 线程的使用2 线程的使用 Java中实现多线程有两种途径 Java中实现多线程有两种途径 继承Thread类 实现Runnable接口 继承TimerTask类 一 实现 Runnable 接口来创建线程 实现 Runnable 接口来创建线程 注注 将 Runnable 接口作为实现的类 必须将 Runnable 接口的 run 方法重 新定义 在 run 方法中 将编写线程处理的内容 1 1 线程的创建 启动 运行与停止 线程的创建 启动 运行与停止 线程的创建和启动 线程的创建和启动 运行线程必须用到 Thread 类 调用 Thread 类的 start 方法会自动执行 Runnable 接口的 run 方法来启动线程 例 例 public class ThreadTestCanvas implements Runnable 实现 Runnable 接口 private Thread th 声明线程对象 ThreadTestCanvas 作者 刘 宁 Email haodenet 以对象 Runnable 为参数 实例化 Thread 对象 创建线程 th new Thread this 调用 Thread 类的 start 方法启动线程 执行 run 方法 th start 线程的运行线程的运行 run 执行代码 执行代码 执行代码 线程的时间等待方法 线程的时间等待方法 Thread 类提供了在指定时间内让程序处理等待的功能 Thread sleep long mills 以毫秒为单位时间延迟 例 例 Try 等待 500 毫秒 Thread sleep 500 下一个处理 Catch Exception e 注 使用 sleep long mills 方法是会产生异常 线程的停止 线程的停止 线程在结束了 Runnable run 方法内的处理之后就会停止 注 在 J2SE 中线程的停止方法 在 j2me 的 配置 中已经删除了 这个方法 作者 刘 宁 Email haodenet 由于会在 J2SE 中 会导致 SecurityException 异常的发生 所以才不被推荐 使用 线程的实例 线程的实例 myThreadTest java 这个例子实现了利用循环在终端循环打印一个 int 型变量的累加运算 MIDlet 类省略 class myThreadTest extends Canvas implements Runnable private boolean isStopped int i 0 myThreadTest isStopped false public void doStart Thread th new Thread this Th start public void run 编写线程的处理部分 While isStopped myPrint try Thread sleep 1000 catch Exception e public void myPrint System out println hello thread i i public void paint Graphics g g setColor 255 255 0 作者 刘 宁 Email haodenet g fillRect 0 0 getWidth getHeight 二 二 Timer 类和 TimerTask 类的结合使用 Timer 类和 TimerTask 类的结合使用 J2ME 中自 MIDPv1 0 开始就提供了对定时器的支持 要使用定时器就要需要 涉及到 TIMER 定时器 类和 TimerTask 定时器任务 类 TimerTask 类是一个 虚类 用于实现一个具体的任务 Timer 类用于通过定期执行由 TimerTask 对象表示的任务 要使用定时器功能 就必须从 TimerTask 类派生新类 并 且重载 void run 方法 然后通过 Timer 对象来定时执行任务 过程抽象 过程抽象 1 import java util 导入这个包 2 class Test extends TimerTask 需要有一个类继承这 TimerTask 类 3 public void run 重新定义 TimerTask 类的 run 方法 4 Timer timer new Timer 生成一个 Timer 类的对象 5 timer schedule TimerTask task long delay long period 调用这个方法 该方法第一个参数是一个TimerTask类型的对象 第二个参 数是任务执行前等待的时间 第三个参数是任务执行时的间隔时间 注 注 TimerTask不用使用while 方法进行循环 因为他是定时刷新 但这样 也有个问题 就是如果TimerTask的run方法写得过长 执行时间超过了设置 的线程间隔时间 就会出现线程重叠的情况 线程重叠会造成诸如游戏速度 突然加快等Bug 实例 实例 该实例主要实现 Timer 类和 TimerTask 类的结合使用 程序运行后等待 5 秒 钟 然后定时每隔 2 秒在终端输出一个 int 型变量的累加 MIDlet 类 TimerMIDlet java MIDlet 类 TimerMIDlet java import javax microedition midlet import javax microedition lcdui public class TimerMIDlet extends MIDlet meCanvas mc Creates a new instance of TimerMIDlet public TimerMIDlet 作者 刘 宁 Email haodenet mc new meCanvas Display getDisplay this setCurrent mc public void startApp public void pauseApp public void destroyApp boolean unconditional TaskTimer 类 meTaskTimer java TaskTimer 类 meTaskTimer java import javax microedition lcdui import java util public class meTaskTimer extends TimerTask int i 0 public meTaskTimer public void run System out println abc i i Canvas 类 meCanvas java Canvas 类 meCanvas java import javax microedition lcdui import java util public class meCanvas extends Canvas Timer timer meTaskTimer mtt meCanvas mtt new meTaskTimer timer new Timer timer schedule mtt 5000 1000 public void paint Graphics g 作者 刘 宁 Email haodenet g setColor 255 0 0 g fillRect 0 0 getWidth getHeight g setColor 0 0 0 g drawString abc i getWidth 2 getHeight 2 0 利用线程技术实现动画 利用线程技术实现动画 一 一 需要掌握的相关类 需要掌握的相关类 Canvas 类 Canvas 类 画布 Canvas类是所有低级用户组件的父类 我们通过实现Canvas类的 paint Graphics g 方法来绘制屏幕 主要是使用Graphics类提供的各种 方法 主要方法 panit panit 方法 用于刷新页面 rapaint rapaint 方法 用于调用 paint 方法 Graphics 类及相关类 Graphics 类及相关类 Graphics 类 可以把 Graphics 对象想象成一张白纸 通过调用这个对象的方法我们 就可以在这张白纸上描绘出美丽的图画 主要方法 setColorsetColor int red int green int blue fillRectfillRect int x int y int width int height drawImagedrawImage Image img int x int y int anchor 作者 刘 宁 Email haodenet Image 类 Image 类 Image 类 加载图像 主要方法 static Image createImagecreateImage Image source 通过一张图片创建 1 1 利用循环运行线程生成动画 利用循环运行线程生成动画 要进行连续的处理需要使用 while 与 for 语法 以使用特殊的状态标志来控 制 Runnable run 方法的循环运行 201 202 203204 演示动画实例 1 ThreadTestCanvas javaThreadTestCanvas java import javax microedition lcdui public class ThreadTestCanvas extends Canvas implements Runnable 作者 刘 宁 Email haodenet private boolean isStopped 循环结束控制变量 private Thread th 声明线程对象 private Image imgs 存放图像的数组 private int j 存放图像数组的索引值变量 ThreadTestCanvas 构造函数 初始化各个属性 j 0 imgs new Image 4 for int i 0 i imgs length 图像数组索引值的重置 j 0 public void paint Graphics g Canvas 类的描绘方法 作者 刘 宁 Email haodenet try 注意异常的处理 g setColor 0 0 0 设置颜色的方法 g fillRect 0 0 getWidth getHeight 画矩形的方法 g drawImage imgs j getWidth 2 getHeight 2 Graphics VCENTER Graphics HCENTER 描绘图像的方法 catch Exception e j 图像数组索引值的控制 二 二 利用 MIDP v2 0 相关类制作动画 利用 MIDP v2 0 相关类制作动画 利用 Canvas 类具备的功能可以开发一些简单的游戏动画 但是从功 能和性能方面都比较难以得到保证 在 MIDP v2 0 中 新增加了一个 javax mircroedition lcdui game 包 这个包里定义了用于游戏开发的各 种类 这些类主要针对游戏开发的特点提供了独立的功能用于提高游 戏性能 简要介绍几个与制作动画有关的 MIDP v2 0 中的两个类 作者 刘 宁 Email haodenet GameCanvas 类 GameCanvas 类 Sprite 精灵 类 Sprite 精灵 类 1 GameCanvas 类类 GameCanvas 游戏画布 对象能够提供画布的功能 类的定义为 public abstract class GameCanvas extends Canvas GameCanvas 类是在 Canvas 类的基础上派生的 增加的功能支持 脱机绘制的画布和随时查询按键状态 由于该类被定义为抽象类 所以必须要派生新类 GameCanvas 类的构造函数 protected GameCanvasGameCanvas boolean suppressKeyEvents 根据 GameCanvas 类的构造函数的定义 必须在继承了该类的构 造函数中应用 Super true 传入一个 true 值 否则无法编译 GameCanvas 类 作者 刘 宁 Email haodenet 主要方法 getGraphics 得到画布中脱机屏幕上用于作图的Graphics对象 flushGraphics 要求刷新屏幕 这时脱机屏幕上的图像会被绘 制到真实屏幕上 2 Sprite 类类 Sprite 对象主要用来解决物体在游戏中的动画 移动和检测物体间 的碰撞 Sprite 类的定义为 public class Sprite extends Layer Sprite 类是 Layer 类的派生类 注 Layer 类是一个抽象类 并不能直接使用 因此在 MIDP 中还 定义 Layer 类的派生类 TiledLayer 类和 Sprite 类处理背景图层和移 动的物体 使用 Sprite 类时 需要先了解下面几个概念 画面帧 动画序列 使用 Sprite 类时 需要先了解下面几个概念 画面帧 动画序列 作者 刘 宁 Email haodenet 对准点 对准点 1 画面帧是一段动画中的一幅图像 多幅连贯的连续播放就可以 产生动画效果 2 动画序列是指播放动画时播放各个帧的顺序 3 对准点是对于一个 Sprite 对象所包含的图像内的一个坐标点 在旋转时可以这个点为中心 或者在移动对象时以这个点作为 基准点 默认情况下 这个店位于图像的左上角 也就是图像 中的坐标 0 0 位置 Sprite 帧帧 用于渲染 Sprite 的原始帧由一个单独的 Image 对象提供 此 Image 可 以是可变的 也可以是不可变的 如果使用多帧 图像将按照指定的 宽度和高度被切割成一系列相同大小的帧 正如下图所示 同一序列 的帧可以以不同的排列存储 这取决于游戏开发者是否方便开发 作者 刘 宁 Email haodenet 每一帧都被赋予一个唯一的索引号 左上角的帧被赋予索引号 0 余 下的帧按照行的顺序索引号依次递增 索引号从第一行开始 接着是 第二行 以此类推 帧序列 Sprite 的帧序列定义了帧以什么样的顺序来显示 缺省的帧序列就 是所有可用帧的顺序排列 因此 帧序列和对应的帧的索引是一致的 这表示缺省的帧序列的长度和所有原始帧的总数是相等的 如 一个 Sprite 有 4 个帧 缺省的帧序列为 0 1 2 3 作者 刘 宁 Email haodenet Sprite 类 构造函数 Sprite Image image int frameWidth int frameHeight 参数 image 为需要分割的原始图像 frameWidth 和 frameHeight 分别指定了原始图像需要按照什么 样的宽度和高度来分割 主要方法 作者 刘 宁 Email haodenet setFrameSequence int sequence 设置动画序列 参数 sequence 表示动画序列数组 setPosition int x int y 将对象移动到指定位置参数 x y 坐标 位置 nextFrame 将下一帧设置为当前帧 paint Graphics g 描绘Sprite defineReferencePixe int x int y 把画面帧上的 x y 坐标设置 为对准点 参数 x 和 y 针对的是图像左上角的位置 setRefPixelPosition int x int y 以对准点为中心 将对象移 动到指定位置参数 x y 坐标位置 setVisible boolean visible 设置精灵是否显示 isVisible 判断精灵是否为显示状态 setTransform int transform 对每一帧图像进行旋转 作者 刘 宁 Email haodenet 参数 transform 为旋转方式 允许的取值为 Sprite TRANS NONE 不旋转 Sprite TRANS ROT90 Sprite TRANS ROT180 Sprite TRANS ROT270 顺时针旋转 90 度 180 度 270 度 Sprite TRANS MIRROR 水平翻转 Sprite TRANS MIRROR ROT90 Sprite TRANS MIRROR ROT180 Sprite TRANS MIRROR ROT270 沿水平翻转后再顺时间针旋转 90 度 180 度 270 度 1 实例演示利用 Sprite 帧序列制作动画 Sprite Frame java 1 实例演示利用 Sprite 帧序列制作动画 Sprite Frame java 该实例的动画效果与上一个实例一样 import javax microedition lcdui import javax microedition lcdui game public class Simple Frame extends GameCanvas implements Runnable 继承 CameCanvas 类 private boolean fstate 循环控制变量 private Image img 图像对象 private Sprite sprite 声明 Sprite 对象 public Simple Frame 构造函数 作者 刘 宁 Email haodenet super true int i 0 1 2 3 生成一个整型数组作为帧序列排列顺序 try img Image createImage b png 实例化一个图像对象 sprite new Sprite img 50 50 实例化一个 Sprite 对象 这个图 像被按照 50 像素点宽 50 像素点高的比例分割成若干画面帧 sprite setFrameSequence i 设置动画序列 按照数组设置的 顺序排列 sprite defineReferencePixel 100 100 把画面帧上的 x y 坐标设置为 对准点 catch Exception e public void doStart fstate true Thread t new Thread this 创建一个线程 t start 启动线程 执行 Runnable 接口的 run 方法 public void stop fstate false public void run 线程运行部分 Graphics g getGraphics 获取 Graphics 对象 while true doDraw g 执行自定义的描绘方法 try Thread sleep 1000 时间延迟 1000 毫秒 catch Exception e public void doDraw Graphics g 自定义的描绘方法 g setColor 255 0 0 设置颜色 g fillRect 0 0 getWidth getHeight 描绘矩形 try 作者 刘 宁 Email haodenet sprite setRefPixelPosition getWidth 2 getHeight 2 将对象移动 到指定位置 这里是屏幕的中心位置 sprite paint g 描绘 Sprite 对象 sprite nextFrame 将下一帧设置为当前帧 catch Exception e flushGraphics 将脱机屏幕上的图像会被绘制到真实屏幕上 2 利用对准点作旋转动画 Sprite 包含一个对准点 reference pixel 的概念 对准点通过指定 其 在Sprite未 经 变 换 的 帧 内 的 某 一 点 来 定 义 使 用 defineReferencePixel x y 方法 缺省的 参考对准点定义在帧的 0 0 像素点 如果有必要 参考对准点也可以定义在帧区域以外 在这个例子中 参考对准点被定义在猴子悬挂的手上 主要方法 sprite defineReferencePixel int x int y 作者 刘 宁 Email haodenet 把画面帧上的 x y 坐标设置为对齐点 参数 x 和 y 针对的是 图像左上角的位置 sprite setTransform int transform 对每一帧图像进行旋转 当图像旋转后 可以引起对象的宽度和 高度发生变化 此外 对图像的旋转并不会积累起来 就是说旋转两 次 90 度的结果还是旋转 90 度 实例演示 Sprite ReferencePixel java 实例演示 Sprite ReferencePixel java import javax microedition lcdui import javax microedition lcdui game import javax microedition lcdui g