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一、為什么選擇 HTML5
HTML5 邊玩邊學(xué)算上這篇已經(jīng)是第七篇了，在這篇開始之前，我想先說(shuō)明一下為什么叫“HTML5” 邊玩邊學(xué)，因?yàn)橛腥藢?duì) HTML5 提出質(zhì)疑，畢竟他是一個(gè)新生事物。我承認(rèn)我用 HTML5 來(lái)吸引眼球了，如果看過(guò)邊玩邊學(xué)系列的每一篇，你會(huì)發(fā)現(xiàn)前六篇文章內(nèi)容的和 HTML5 關(guān)系不是太大，真正的內(nèi)容其實(shí)是 2D 圖形圖像編程的學(xué)習(xí)筆記。
如果我們想學(xué)習(xí) 2D 編程，其實(shí)可供選擇的編程環(huán)境數(shù)不勝數(shù)：MFC、Delphi都有圖形圖像處理功能(即GDI),Java、.Net 更不用說(shuō)了，如果你支持開源，GTK、QT、wxPython 也是不錯(cuò)的選擇，F(xiàn)lash 更是拿手好戲，甚至幾個(gè)流行的只能手機(jī)平臺(tái)應(yīng)該也有 2D 模塊。
如果你選擇了上面任何一款編程環(huán)境學(xué)習(xí) 2D 編程，你會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的內(nèi)容基本上是一樣的：線型、填充、顏色、漸變、圖像、組合、裁剪區(qū)、變形等等，甚至連函數(shù)名很多都是一摸一樣，畢竟他們的理論基礎(chǔ)都是圖形學(xué)。
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搞清楚我們真正想學(xué)習(xí)什么以后，其實(shí)編程環(huán)境只是個(gè)工具而已，我們根據(jù)個(gè)人喜好，選擇最方便的一款來(lái)使用。其實(shí)我更青睞 Python 編程環(huán)境，只是如果我用了Python，估計(jì)跟我交流的人就不會(huì)太多了，大家機(jī)器里安裝 Python 運(yùn)行時(shí)的估計(jì)不會(huì)太多。
那么為什么選擇 HTML5 而不是其他呢？首先，Javascript 語(yǔ)法簡(jiǎn)潔靈活，相應(yīng)的函數(shù)庫(kù)小巧但是夠用， HTML5 Canvas 標(biāo)簽的 2D 表現(xiàn)能力也達(dá)到了要求，Chrome 瀏覽器的運(yùn)行速度讓人滿意。除此之外，我們不用安裝笨重的集成開發(fā)環(huán)境，不需要安裝運(yùn)行時(shí)，我們只需要一個(gè)加強(qiáng)功能的記事本、一個(gè)瀏覽器就可以去實(shí)踐我們的想法，并且直接將效果呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上。我們只是發(fā)表文章同其他人分享自己的想法而已，至于平臺(tái)、框架、語(yǔ)言特性，這些無(wú)關(guān)的東西當(dāng)然牽扯的越少越好，這就是我選擇 HTML5 的原因。
所以，請(qǐng)大家不要誤解了標(biāo)題的含義：這個(gè)系列并不是 HTML5 的學(xué)習(xí)筆記，而只是用 HTML5 來(lái)展現(xiàn)一些知識(shí)內(nèi)容而已，你更多關(guān)注的應(yīng)該是知識(shí)和內(nèi)容本身，你可以在任何其他一款編程環(huán)境下再現(xiàn)他們。
二、動(dòng)畫初步
動(dòng)畫就是一系列連續(xù)的畫面按順序呈現(xiàn)出來(lái)而已，只是，在電影電視中，這些畫面實(shí)現(xiàn)已經(jīng)被準(zhǔn)備好了，而在電腦程序中，我們見到每一瞬間的畫面都是即時(shí)繪制的，大體流程可以表述如下：
a、輕微改變圖形的數(shù)據(jù)（坐標(biāo)、形狀、顏色等等）
b、清空畫布
c、繪制圖形
d、回到步驟 a
當(dāng)然，這里只是給出了一個(gè)最簡(jiǎn)單的流程框架，要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)畫可能還要考慮更多的問(wèn)題，比如局部清除、碰撞檢測(cè)之類的。
另外，繪制過(guò)程中有兩個(gè)速度需要控制：
第一個(gè)是繪制速度，即每秒鐘繪制多少次（幀），或者也可以這樣說(shuō)，每一幀暫停多少時(shí)間。如果你的動(dòng)畫每一幀都是一個(gè)樣子，只是位置不同，這個(gè)速度影響不大。
第二個(gè)圖形移動(dòng)的速度。
所以，千萬(wàn)不要把這兩個(gè)速度搞混了，繪制的越快，只能代表動(dòng)畫更流暢，但并不代表你的圖像移動(dòng)的更快。
使用 HTML5 繪制動(dòng)畫基本上就是上面這個(gè)流程，只是你還需要注意兩點(diǎn)：
1、為了方便繪制的圖形，我們經(jīng)常會(huì)改變上下文對(duì)象的的狀態(tài)，所以在繪制圖形前后，千萬(wàn)別忘了保存和恢復(fù)狀態(tài)，如果你不太了解狀態(tài)是什么，請(qǐng)看前面的一篇文章《HTML5邊玩邊學(xué)（6）：汽車人，變形......》
2、我們需要將整個(gè)繪制動(dòng)作放到定時(shí)器里面，否則整個(gè)瀏覽器將失去響應(yīng)。Javascript 有兩個(gè)定時(shí)器方法，分別是：
setInterval(code,millisec) 和 setTimeout(code,millisec)
這兩個(gè)方法我就介紹了，可以去 Google 相關(guān)的資料。
下面我們給出一個(gè)上下移動(dòng)方塊的小動(dòng)畫，當(dāng)遇到頂部或者底部時(shí)，會(huì)改變方向。代碼如下：
基本動(dòng)畫
<canvas id="canvas1" width="250" height="300" style="background-color:black">
你的瀏覽器不支持 Canvas 標(biāo)簽，請(qǐng)使用 Chrome 瀏覽器 或者 FireFox 瀏覽器
</canvas><br/>
幀數(shù)：<input id="txt1" type="text" value="25"/><br/>
每次移動(dòng)距離：<input type="text" id="txt2" value="10"/><br/>
<input type="button" value="開始" onclick="move_box()"/>
<input type="button" value="暫停" onclick="stop()"/>
<script type="text/javascript">
//定時(shí)器
var interval=null;
//停止動(dòng)畫
function stop(){
clearInterval(interval);
}
//===================================================================
//基本動(dòng)畫
//====================================================================
function move_box(){
//停止動(dòng)畫
stop();
//移動(dòng)速度
var delta=parseInt(document.getElementById('txt1').value);
//每秒繪制多少次
var fps=parseInt(document.getElementById('txt2').value);
//畫布對(duì)象
var canvas=document.getElementById("canvas1")
//獲取上下文對(duì)象
var ctx = canvas.getContext("2d");
//設(shè)置顏色
ctx.fillStyle="red";
//方塊的初始位置
var x=100;var y=50;
//方塊的長(zhǎng)度和寬度
var w=30;var h=30;
//開始動(dòng)畫
interval = setInterval(function(){
//改變 y 坐標(biāo)
y=y+delta;
//上邊緣檢測(cè)
if(y<0){
y=0;
delta=-delta;
}
//下邊緣檢測(cè)
if((y+h)>canvas.getAttribute("height")){
y=canvas.getAttribute("height")-h;
delta=-delta;
}
//清空畫布
ctx.clearRect(0,0,canvas.getAttribute("width"),canvas.getAttribute("height"));
//保存狀態(tài)
ctx.save();
//移動(dòng)坐標(biāo)
ctx.translate(x,y);
//重新繪制
ctx.fillRect(0,0,w,h);
//恢復(fù)狀態(tài)
ctx.restore();
},1000/fps);
}
</script>
{{{{
幀數(shù)：
每次移動(dòng)距離：
}}}}
三、重新組織代碼
上面的代碼能正常工作了，但是存在很多問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)：
1、計(jì)算方塊位置的代碼和繪制方塊的代碼混雜一起，即邏輯和視圖混雜，基本上不能擴(kuò)展了
2、代碼沒(méi)辦法復(fù)用，比如我們需要繪制多個(gè)不同的方塊對(duì)象：起始位置、大小、顏色、速度各不相同，每一種情況都需要重寫一遍。
下面我們重新組織一下代碼，把方塊的共同屬性抽象出來(lái)，組成一個(gè) Box 類，由這個(gè) Box 類負(fù)責(zé)計(jì)算每一幀方塊的位置，這樣就可以解決上面兩個(gè)問(wèn)題了。代碼如下：
重新組織代碼
<canvas id="canvas2" width="250" height="300" style="background-color:black">
你的瀏覽器不支持 Canvas 標(biāo)簽，請(qǐng)使用 Chrome 瀏覽器 或者 FireFox 瀏覽器
</canvas><br/>
<input type="button" value="開始" onclick="move_box2()"/>
<input type="button" value="暫停" onclick="stop()"/>
<script type="text/javascript">
//定時(shí)器
var interval=null;
//停止動(dòng)畫
function stop(){
clearInterval(interval);
}
//===================================================================
//重新組織代碼
//====================================================================
//方塊的構(gòu)造函數(shù)
function Box(color,x,y,w,h,delta){
this.color=color;
this.x=x;
this.y=y;
this.w=w;
this.h=h;
this.delta=delta;
//三十幀
this.fps=30;
//每一幀的延遲時(shí)間
this.delay=1000/this.fps;
//上一次重繪的時(shí)間
this.last_update=0;
}
//方塊更新
Box.prototype.update=function(canvas){
//獲取當(dāng)前時(shí)間
var now=(new Date()).getTime();
//如果達(dá)到了延遲時(shí)間，則更新數(shù)據(jù)
if((now-this.last_update)>this.delay){
//改變 y 坐標(biāo)
this.y=this.y+this.delta;
//上邊緣檢測(cè)
if(this.y<0){
this.y=0;
this.delta=-this.delta;
}
//下邊緣檢測(cè)
if((this.y+this.h)>canvas.getAttribute("height")){
this.y=canvas.getAttribute("height")-this.h;
this.delta=-this.delta;
}
//記下最新一次繪制時(shí)間
this.last_update=now;
}
}
function move_box2(){
//停止動(dòng)畫
stop();
//畫布對(duì)象
var canvas=document.getElementById("canvas2")
//獲取上下文對(duì)象
var ctx = canvas.getContext("2d");
//清空畫布
ctx.clearRect(0,0,canvas.getAttribute("width"),canvas.getAttribute("height"));
//創(chuàng)建多個(gè)方塊對(duì)象
var boxes=[];
boxes[0]= new Box("red",3,2,10,35,2,10);//速度10
boxes[1]= new Box("blue",60,28,44,15,5);//速度20
boxes[2]= new Box("green",130,200,23,18,10);//速度30
boxes[3]= new Box("pink",200,150,35,10,20);//速度40
//開始動(dòng)畫繪制
interval = setInterval(function(){
for(var i=0;i<boxes.length;i++){
//取出一個(gè)方塊
var box=boxes[i];
//清空這個(gè)方塊
ctx.clearRect(box.x,box.y,box.w,box.h);
//更新數(shù)據(jù)
box.update(canvas);
//保存狀態(tài)
ctx.save();
//設(shè)置顏色
ctx.fillStyle=box.color;
//移動(dòng)坐標(biāo)
ctx.translate(box.x,box.y);
//重新繪制
ctx.fillRect(0,0,box.w,box.h);
//恢復(fù)狀態(tài)
ctx.restore();
}
},1);//盡可能快的循環(huán)
}
</script>
{{{{
}}}}
四、精靈登場(chǎng)
據(jù)說(shuō)在很久遠(yuǎn)的年代，有多遠(yuǎn)我也不知道，可能是任天堂紅白機(jī)是哪個(gè)年代吧，由于游戲機(jī)處理器的計(jì)算速度有限，所以專門設(shè)置了一個(gè)硬件用來(lái)處理角色圖像的相關(guān)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能包括：
1、計(jì)算當(dāng)前的角色應(yīng)該繪制哪一幀。上面我們的方塊雖然在移動(dòng)，但是始終都是一個(gè)樣子；可是在游戲中，一個(gè)跑動(dòng)的精靈，跑動(dòng)動(dòng)作是由很多幅連續(xù)的圖像組成，我們需要知道現(xiàn)在應(yīng)該繪制其中的哪一幅圖像；
2、表現(xiàn)精靈動(dòng)作的很多幅連續(xù)的圖像通常是集中放置在一個(gè)大圖中，我們需要計(jì)算當(dāng)前繪制的那一幅，在大圖中處于什么位置，并把它截取出來(lái)
上面說(shuō)到這個(gè)硬件，曾經(jīng)被叫做 Sprite 精靈。現(xiàn)如今，我們的處理器已經(jīng)十分強(qiáng)大，不再需要 Sprite 這樣的輔助硬件，但是這樣的功能仍然需要，只不過(guò)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)罷了，所以，我們依然用 Sprite 來(lái)稱呼游戲中的一個(gè)角色。
這里有一幅圖像，他描繪了一個(gè)小精靈的飛行動(dòng)作
下面我們將實(shí)現(xiàn)一個(gè) Sprite 類，讓他在瀏覽器里面飛起來(lái)。
精靈登場(chǎng)
<canvas id="canvas3" width="250" height="300" style="background-color:black">
你的瀏覽器不支持 <canvas>標(biāo)簽，請(qǐng)使用 Chrome 瀏覽器 或者 FireFox 瀏覽器
</canvas><br/>
幀數(shù)：<input id="txt4" type="text" value="10"/><br/>
速度：<input type="text" id="txt5" value="5"/><br/>
比例：<input type="text" id="txt6" value="2"/><br/>
<input type="button" value="開始" onclick="animate()"/>
<input type="button" value="暫停" onclick="stop()"/>
<script type="text/javascript">
//定時(shí)器
var interval=null;
//停止動(dòng)畫
function stop(){
clearInterval(interval);
}
//===================================================================
//精靈登場(chǎng)
//====================================================================
//每一幀在大圖中的位置
var frames=[];
frames[0]=[0,4,19,19];
frames[1]=[22,1,24,19];
frames[2]=[49,0,18,17];
frames[3]=[1,32,18,17];
frames[4]=[22,33,24,19];
frames[5]=[49,36,19,19];
//精靈類
function Sprite(dx,dy,delta,fps){
this.dx=dx;
this.dy=dy;
this.fps=fps;
this.delay=1000/fps;
this.last_update=0;
//移動(dòng)速度
this.delta=-delta;
//幀編號(hào)
this.index=0;
//方向
this.dir_left=true;
}
Sprite.prototype.update=function(canvas){
//獲取當(dāng)前時(shí)間
var now=(new Date()).getTime();
if((now-this.last_update)>this.delay){
if(this.dir_left){
//方向朝左,只繪制0 1 2幀
if(this.index>2)
this.index=0;
}
else{
//方向朝右,只繪制 3 4 5 幀
if(this.index>5)
this.index=3;
}
//取出當(dāng)前幀的坐標(biāo)
this.frame=frames[this.index];
//當(dāng)前幀在大圖中的位置
this.sx=this.frame[0];
this.sy=this.frame[1];
this.sw=this.frame[2];
this.sh=this.frame[3];
//當(dāng)前幀大小
this.dw=this.frame[2];
this.dh=this.frame[3];
//改變 x 坐標(biāo)
this.dx=this.dx+this.delta;
//左邊緣檢測(cè)
if(this.dx<0){
this.dx=0;
//轉(zhuǎn)向
this.delta=-this.delta;
this.dir_left=false;
this.index=3;
}
//右邊緣檢測(cè)
if((this.dx+this.dw)>canvas.getAttribute("width")){
this.dx=canvas.getAttribute("width")-this.dw;
//轉(zhuǎn)向
this.delta=-this.delta;
this.dir_left=true;
this.index=0;
}
this.dy=this.dy;//y 不移動(dòng)
this.index++;
this.last_update=now;
}
}
function animate(){
//停止動(dòng)畫
stop();
//移動(dòng)速度
var delta=parseInt(document.getElementById('txt4').value);
//每秒繪制多少次
var fps=parseInt(document.getElementById('txt5').value);
//比例
var scale=parseInt(document.getElementById('txt6').value);
//畫布對(duì)象
var canvas=document.getElementById("canvas3")
//獲取上下文對(duì)象
var ctx = canvas.getContext("2d");
//清空畫布
ctx.clearRect(0,0,canvas.getAttribute("width"),canvas.getAttribute("height"));
var img=new Image();
img.src="http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/myqiao/html5/sprite.gif";
var sprite=new Sprite(120,150,delta,fps);
interval = setInterval(function(){
//清空畫布
ctx.clearRect(0,0,canvas.getAttribute("width"),canvas.getAttribute("height"));
//更新數(shù)據(jù)
sprite.update(canvas);
//保存狀態(tài)
ctx.save();
//移動(dòng)坐標(biāo)
ctx.translate(sprite.dx,sprite.dy);
ctx.scale(scale,scale);
ctx.drawImage(img,sprite.sx,sprite.sy,sprite.sw,sprite.sh,0,0,sprite.dw,sprite.dh);
//恢復(fù)狀態(tài)
ctx.restore();
},1);
}
</script>
{{{
幀數(shù)：
速度：
比例：
}}}
//==========================================
posted on 2010-10-08 00:14
左洸 閱讀(2519)
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