第十八讲动画制作及声音载入（一）

来源：互联网发布：网络聊天用语指南编辑：程序博客网时间：2024/06/05 01:52

Java 世界里最激动人心的时刻终于到来了，在这一章里你将学到在主页里播放动画的技巧，以及载入和播放声音的方法，掌握了本章所讲授的这些技巧，再加上你脑子里各种希奇古怪的念头，你就有能力创造出你自己的真正活灵活现、有声有色的活动 Web 主页来。

学习动画原理
了解多线程的工作过程
利用多线程制作
在动画里加入背景音乐

　　想像一下，当别人正在浏览你的主页时，突然有个小丑向他做了个鬼脸，跑出一只甲虫在你的主页上载歌载舞，或者不知道从哪里冒出点儿声儿来吓他一跳，那将是多么让人欣喜的事情。这也正是 Java 的迷人之处，它能在你不注意的时候给你一个惊喜。如今我们到处都能听到或看到所谓活动 Web 主页（ Live Web Page ），是不是很吸引人呢？

孙悟空的筋斗是怎么翻出来的？

　　我们知道电影是一张张电影胶片在放映机前滚过，在银幕上投影出动态的画面，动画片是由一组差异很小的图片组合在一起，快速地切换这些图片，你所看到的就是一个在翻跟头的孙悟空。那么计算机上的动画也是这样做出来的吗？基本原理差不多。首先要有一组连续动作的图片，然后只需要快速地用这一组图片顺序刷新显示器上的画面就可以看到一张张静态的画面变成一段可爱的动画片段了。

　　所以用 Java 来实现动画实在是再简单不过了，你肯定马上就想到了前面已经学过的加载和显示图片。既然制作动画最基本的两个步骤你都会了，那还有什么能难得住你呢？现在你已经会用 getImage 把一个图形文件加载到 Java 程序中，并用 drawImage 把加载进来的图片输出到你的 Applet 窗口中。（如果 getImage 和 drawImage 这两个方法你忘了的话，请参阅第十二章。）问题是在这一章中我们将加载的不是单张的图片，而是一组图片，并依次每隔一段时间就显示一张。我们怎么控制它什么时候该换掉旧的显示新的呢？问得好！这就是下面要讲的问题。

　　动画效果的好坏不仅仅取决于画面是否漂亮，而且还取决于动画中动作的平滑程度。我们当然不希望看到自己主页里的动画动起来像僵硬的木偶，要让你的动画看上去动作连贯平滑就需要控制切换图片的速度。可想而知，相同时间内放映的图片张数越多，动画中人物的动作看上去就越平滑。

　　那么 Java 到底靠什么来决定何时显示图片、何时更换图片呢？当然是时钟。每台计算机内部都有一个很精确的时钟，计算机依赖它才能有条不紊地进行工作。我们可以对显示的每一帧图片计时，一到规定时间就把它撤换掉，定时地顺序地替换组成动画的每一帧画面，画不就动起来了吗？那我们用什么来计时呢？线程！这是最好的解决办法。支持多线程也是 Java 的一大特征。

什么是线程？

　　 " 线程 ” 这个词似乎听说过。其实它的确也没有什么神秘的，线程就是执行中的一段程序。举个生活中的例子：生活中很多事情都可以看作是线程，比如吃饭、睡觉、看书、工作 … … 有时候为了提高效率，你可能会同时做几件事，每一件事叫做一个线程，那么你就工作在多线程状态下了。假设你正在准备晚餐，微波炉里正烤着面包，咖啡壶里正煮着咖啡，你也许正在煤气灶边忙着煎鸡蛋。你得不时地关照着微波炉和咖啡壶，还得注意不要把蛋煎糊了，如果电话铃响了，你还得把电话夹在腋窝下接电话。那我要说你简直是个效率专家，你正在完成多线程任务。

图 18.1 什么是多线程

　　其实 Java 就是一种能让 CPU 忙得团团转的语言，因为它支持多线程。它可以让 CPU 同时从从网络上读取数据、等待用户的输入、在屏幕上显示动画，并且向打印机发出打印指令。你看 Java 通过它的多线程机制大大地提高了 CPU 的工作效率。

　　既然多线程是这么一个好东西，我们何不利用它呢。听起来似乎挺复杂，其实使用多线程的过程很简单。只要遵循固定的步骤，一步步地在程序里加入我们想做的事情就可以了。　　 1.用你所编的 Applet 去实现 Runnable 接口。
　　 2.在方法 start 中产生一个新的工作进程。
　　 3.在方法 stop 中编写结束线程要处理的事情。
　　 4.加一个 run 方法，在这个方法中写你想让新产生的那个线程做的事情，其实就是给新线程分配任务。

　　哦！我又糊涂了，又是线程，又是方法，还有什么接口。我们下面就一步一步地讲。

第一步：让你的 Applet 实现 Runnable 接口。

　　这并不难理解，我们可以把每个程序看作一个线程，它从开始到结束只能干一件事。如果你想让它同时干两件事，就必须在原来那个程序里加上 Runnable 接口以便让连贯线程能够同时工作。举个例子来说，一个电源插座上只能插一个电器，如果你正在看电视，就不能使用录像机，可是你想把好看的节目录下来，非用录像机不可，怎么办呢？聪明的你马上就想到加一个插线板问题就解决了。在这里 Runnable 接口就是线程的插线板，只要你的 Applet 实现了 Runnable 接口，它就可以成为多线程程序了，而且实现 Runnable 接口也的确和加一个插线板一样简单，你只需要这样写：　　 public class cartoon extends java.applet.Applet　 implements Runnable { … … }
这句话的前面一部分，我们都已经很熟悉了， cartoon 是你的 Applet 的名字， implements Runnable 就是咱们的插线板。

第二步：在 Start 方法里产生一个新的线程。

　　在 Java 里线程也被当作一个类。类 Thread 封装了所有有关线程的控制，用来控制线程的运行、睡眠、挂起和中止。 Thread 类是唯一可以用来控制线程的手段。 start 的实现很简单。
　　 public void start ( )
　　 {　　 if (thread1 == null )
　　　　 {　　 thread1 = new Thread ( this ) ;
　　　　　　 thread1. start ( ) ;
　　　　 }
　　 }
方法 start 里产生了一个新的进程，当 start( ) 执行完以后，程序里就有了两个线程在同时工作，一个是原来的程序，另一个则是由 start( ) 产生的， start( ) 中产生的这个线程完成下面将谈到的方法 run 中指定的任务。

第三步：在方法 stop( ) 里把 start( ) 产生的一个线程关掉，中止线程的工作，并释放线程，用 stop 中止的线程将不能再启动，也就是说这个线程已经死了，所以应该释放它。 Stop 方法应该这样写：
　　 public void stop ( )
　　 {　　 thread1.stop ( ) ;
　　　　 thread1 = null ;　　 }

第四步：在 run( ) 方法里给新产生的进程分配任务。

　　 run 是线程的核心，在这个方法里，我们将写入新线程工作的程序代码，告诉这位新来的线程先生该做什么。事实上你可以在方法 run 里做任何你想做的事情，原来的那个线程并不会因为它而受到什么影响，因为它们是两个完全独立的线程，互不干扰。这里还要提一句，除了 stop 可以中止线程的工作外， run 中的程序代码一旦执行结束，线程也会自动中止。

　　好啦！讲了这么多，不知道你清楚了没有？如果你还是觉得云山雾罩，没有关系，只要你照着这四个步骤一步步来，你仍然能很容易写出一个像模像样的多线程程序来。下面就让我们来试试吧。

翻筋斗的小企鹅

　　这一章不是讲动画吗？怎么又讲这么一大堆线程的东西？这是因为要编出一个好的具有动画效果的 Java 程序，就必须利用线程。所以前面我们是在为这一节打基础，现在我们已经知道怎样启动和中止一个线程，怎样在方法 run 中指定线程工作。那么就把它用到咱们的动画程序里来吧！
程序 18.1 // animate.java
import java.awt.*;

public class animate extends java.applet.Applet implements Runnable　　　　 // 实现 Runnable 接口
{
　　 Image frame[ ];　　　　　　 // 说明一个 Image 数组，准备放动画图片
　　 Thread thd;　　　　　　 // 说明一个 Thread （线程）对象
　　 int num;　　　　　　 // 设置计算帧数的计数器
　　 int pause;　　　　　　 // 设置每帧显示的时间

　　 public void init( )
　　 {
　　　　 String fps;　　　　　　 // 设置每秒切换图片的张数
　　　　 frame = new Image[17];　　 // 构造 Image 数组，共包含 17 个元素
　　　　 thd = null;　　　　　　　　 // 初始化线程
　　　　 num = 0;　　　　　　 // 计数器置 0
　　　　 for (int i = 0; i < frame.length; i )　　 // 加载图片
　　　　 frame[i] = getImage(getCodeBase( ), "images/T" i ".gif");
　　　　 fps = getParameter("speed");　　 // 从 HTML 文件读入参数 speed ，确定放映速度
　　　　 if (fps == null)　　 // 如果 HTML 中未指定参数，则用省缺的放映速度
　　　　 fps = "10";　　　　　　 // 为每秒 10 帧
　　　　 pause = 1000 / Integer.parseInt(fps);　　 // 计算每帧图片显示的时间
　　 }
　　 public void start( )
　　 {
　　　　 if (thd == null)
　　　　 {
　　　　　　 thd = new Thread(this);　　 // 在 start( ) 方法里产生一个新线程，名为 thd
　　　　　　 thd.start( );　　　　 // 启动这个新线程
　　　　 }
　　 }
　　 public void stop( )
　　 {
　　　　 if (thd != null)
　　　　 {
　　　　　　 thd.stop( );　　　　 // 在 stop( ) 方法里中止线程 thd
　　　　　　 thd = null;　　　　 // 释放线程　　　　 }
　　 }
　　 public void run( )
　　 { while (true)
　　　　 { try { Thread.sleep(pause); }　　 // 让线程睡眠每一帧图片的显示的时间
　　　　 catch (InterruptedException e) {}
　　　　 repaint( );　　　　　　 // 重画窗口
　　　　 num = (num 1) % frame.length;　　 // 计数器增 1
　　　　 }
　　 }
　　 public void paint(Graphics g)
　　 {
　　　　 g.drawImage(frame[num], 0, 0, this);　　 // 显示计数器指定的那帧图片
　　 }
　　 public void update(Graphics g)
　　 {
　　　　 paint(g);
　　 }
}
该程序的 HTML 文件如下所示：

< HTML>
< HEAD>
< TITLE>animate< /TITLE>
< /HEAD>
< BODY>
< APPLET CODE = "animate.class" WIDTH = 130 HEIGHT = 80>
< param name = "speed" value = "5">
< /APPLET>
< /BODY>
< /HTML>

第十八讲 动画制作及声音载入（一）

第十八讲动画制作及声音载入（一）