# 动画 > 原文： [https://zetcode.com/tutorials/javagamestutorial/animation/](https://zetcode.com/tutorials/javagamestutorial/animation/) 在 Java 2D 游戏教程的这一部分中，我们将使用动画。 ## 动画 动画是图像序列的快速显示，会产生运动的错觉。 我们将为董事会上的星星设置动画。 我们将以三种基本方式实现这一运动。 我们将使用 Swing 计时器，标准工具计时器和线程。 动画是游戏编程中的一个复杂主题。 Java 游戏有望在具有不同硬件规格的多种操作系统上运行。 线程提供了最准确的计时解决方案。 但是，对于我们简单的 2D 游戏，其他两个选项也可以是一个选项。 ## Swing 计时器 在第一个示例中，我们将使用 Swing 计时器来创建动画。 这是在 Java 游戏中为对象设置动画的最简单但最无效的方法。 `SwingTimerEx.java` ```java package com.zetcode; import java.awt.EventQueue; import javax.swing.JFrame; public class SwingTimerEx extends JFrame { public SwingTimerEx() { initUI(); } private void initUI() { add(new Board()); setResizable(false); pack(); setTitle("Star"); setLocationRelativeTo(null); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { SwingTimerEx ex = new SwingTimerEx(); ex.setVisible(true); }); } } ``` 这是代码示例的主要类。 ```java setResizable(false); pack(); ``` `setResizable()`设置是否可以调整帧大小。 `pack()`方法使此窗口的大小适合其子级的首选大小和布局。 请注意，这两种方法的调用顺序很重要。 （`setResizable()`在某些平台上更改了帧的插入；在`pack()`方法之后调用此方法可能会导致错误的结果-星号不会精确地进入窗口的右下边界。） `Board.java` ```java package com.zetcode; import java.awt.Color; import java.awt.Dimension; import java.awt.Graphics; import java.awt.Image; import java.awt.Toolkit; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JPanel; import javax.swing.Timer; public class Board extends JPanel implements ActionListener { private final int B_WIDTH = 350; private final int B_HEIGHT = 350; private final int INITIAL_X = -40; private final int INITIAL_Y = -40; private final int DELAY = 25; private Image star; private Timer timer; private int x, y; public Board() { initBoard(); } private void loadImage() { ImageIcon ii = new ImageIcon("src/resources/star.png"); star = ii.getImage(); } private void initBoard() { setBackground(Color.BLACK); setPreferredSize(new Dimension(B_WIDTH, B_HEIGHT)); loadImage(); x = INITIAL_X; y = INITIAL_Y; timer = new Timer(DELAY, this); timer.start(); } @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); drawStar(g); } private void drawStar(Graphics g) { g.drawImage(star, x, y, this); Toolkit.getDefaultToolkit().sync(); } @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { x += 1; y += 1; if (y > B_HEIGHT) { y = INITIAL_Y; x = INITIAL_X; } repaint(); } } ``` 在`Board`类中，我们将星星从左上角移到右下角。 ```java private final int B_WIDTH = 350; private final int B_HEIGHT = 350; private final int INITIAL_X = -40; private final int INITIAL_Y = -40; private final int DELAY = 25; ``` 定义了五个常数。 前两个常数是板的宽度和高度。 第三和第四是星星的初始坐标。 最后一个确定动画的速度。 ```java private void loadImage() { ImageIcon ii = new ImageIcon("src/resources/star.png"); star = ii.getImage(); } ``` 在`loadImage()`方法中，我们创建`ImageIcon`类的实例。 该图像位于项目目录中。 `getImage()`方法将从此类返回`Image`对象。 该对象将绘制在板上。 ```java timer = new Timer(DELAY, this); timer.start(); ``` 在这里，我们创建一个 Swing `Timer`类，并调用其`start()`方法。 计时器每`DELAY`毫秒就会调用一次`actionPerformed()`方法。 为了使用`actionPerformed()`方法，我们必须实现`ActionListener`接口。 ```java @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); drawStar(g); } ``` 自定义绘画是通过`paintComponent()`方法完成的。 请注意，我们还调用其父级的`paintComponent()`方法。 实际绘画将委托给`drawStar()`方法。 ```java private void drawStar(Graphics g) { g.drawImage(star, x, y, this); Toolkit.getDefaultToolkit().sync(); } ``` 在`drawStar()`方法中，我们使用`drawImage()`方法在窗口上绘制图像。 `Toolkit.getDefaultToolkit().sync()`在缓冲图形事件的系统上同步绘画。 没有这条线，动画在 Linux 上可能会不流畅。 ```java @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { x += 1; y += 1; if (y > B_HEIGHT) { y = INITIAL_Y; x = INITIAL_X; } repaint(); } ``` 计时器反复调用`actionPerformed()`方法。 在方法内部，我们增加星形对象的 x 和 y 值。 然后我们调用`repaint()`方法，这将导致`paintComponent()`被调用。 这样，我们可以定期重绘`Board`从而制作动画。  图：星星 ## 实用计时器 这与以前的方法非常相似。 我们使用`java.util.Timer`代替`javax.Swing.Timer`。 对于 Java Swing 游戏，这种方式更为准确。 `UtilityTimerEx.java` ```java package com.zetcode; import java.awt.EventQueue; import javax.swing.JFrame; public class UtilityTimerEx extends JFrame { public UtilityTimerEx() { initUI(); } private void initUI() { add(new Board()); setResizable(false); pack(); setTitle("Star"); setLocationRelativeTo(null); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame ex = new UtilityTimerEx(); ex.setVisible(true); }); } } ``` 这是主要的类。 `Board.java` ```java package com.zetcode; import java.awt.Color; import java.awt.Dimension; import java.awt.Graphics; import java.awt.Image; import java.awt.Toolkit; import java.util.Timer; import java.util.TimerTask; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JPanel; public class Board extends JPanel { private final int B_WIDTH = 350; private final int B_HEIGHT = 350; private final int INITIAL_X = -40; private final int INITIAL_Y = -40; private final int INITIAL_DELAY = 100; private final int PERIOD_INTERVAL = 25; private Image star; private Timer timer; private int x, y; public Board() { initBoard(); } private void loadImage() { ImageIcon ii = new ImageIcon("src/resources/star.png"); star = ii.getImage(); } private void initBoard() { setBackground(Color.BLACK); setPreferredSize(new Dimension(B_WIDTH, B_HEIGHT)); loadImage(); x = INITIAL_X; y = INITIAL_Y; timer = new Timer(); timer.scheduleAtFixedRate(new ScheduleTask(), INITIAL_DELAY, PERIOD_INTERVAL); } @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); drawStar(g); } private void drawStar(Graphics g) { g.drawImage(star, x, y, this); Toolkit.getDefaultToolkit().sync(); } private class ScheduleTask extends TimerTask { @Override public void run() { x += 1; y += 1; if (y > B_HEIGHT) { y = INITIAL_Y; x = INITIAL_X; } repaint(); } } } ``` 在此示例中，计时器将定期调用`ScheduleTask`类的`run()`方法。 ```java timer = new Timer(); timer.scheduleAtFixedRate(new ScheduleTask(), INITIAL_DELAY, PERIOD_INTERVAL); ``` 在这里，我们创建一个计时器并按特定的时间间隔安排任务。 有一个初始延迟。 ```java @Override public void run() { ... } ``` 计时器每 10 毫秒将调用此`run()`方法。 ## 线程 使用线程对对象进行动画处理是最有效，最准确的动画处理方式。 `ThreadAnimationEx.java` ```java package com.zetcode; import java.awt.EventQueue; import javax.swing.JFrame; public class ThreadAnimationEx extends JFrame { public ThreadAnimationEx() { initUI(); } private void initUI() { add(new Board()); setResizable(false); pack(); setTitle("Star"); setLocationRelativeTo(null); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame ex = new ThreadAnimationEx(); ex.setVisible(true); }); } } ``` This is the main class. `Board.java` ```java package com.zetcode; import java.awt.Color; import java.awt.Dimension; import java.awt.Graphics; import java.awt.Image; import java.awt.Toolkit; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JOptionPane; import javax.swing.JPanel; public class Board extends JPanel implements Runnable { private final int B_WIDTH = 350; private final int B_HEIGHT = 350; private final int INITIAL_X = -40; private final int INITIAL_Y = -40; private final int DELAY = 25; private Image star; private Thread animator; private int x, y; public Board() { initBoard(); } private void loadImage() { ImageIcon ii = new ImageIcon("src/resources/star.png"); star = ii.getImage(); } private void initBoard() { setBackground(Color.BLACK); setPreferredSize(new Dimension(B_WIDTH, B_HEIGHT)); loadImage(); x = INITIAL_X; y = INITIAL_Y; } @Override public void addNotify() { super.addNotify(); animator = new Thread(this); animator.start(); } @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); drawStar(g); } private void drawStar(Graphics g) { g.drawImage(star, x, y, this); Toolkit.getDefaultToolkit().sync(); } private void cycle() { x += 1; y += 1; if (y > B_HEIGHT) { y = INITIAL_Y; x = INITIAL_X; } } @Override public void run() { long beforeTime, timeDiff, sleep; beforeTime = System.currentTimeMillis(); while (true) { cycle(); repaint(); timeDiff = System.currentTimeMillis() - beforeTime; sleep = DELAY - timeDiff; if (sleep < 0) { sleep = 2; } try { Thread.sleep(sleep); } catch (InterruptedException e) { String msg = String.format("Thread interrupted: %s", e.getMessage()); JOptionPane.showMessageDialog(this, msg, "Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } beforeTime = System.currentTimeMillis(); } } } ``` 在前面的示例中，我们以特定的间隔执行任务。 在此示例中，动画将在线程内进行。 `run()`方法仅被调用一次。 这就是为什么我们在方法中有一个`while`循环的原因。 从该方法中，我们称为`cycle()`和`repaint()`方法。 ```java @Override public void addNotify() { super.addNotify(); animator = new Thread(this); animator.start(); } ``` 在将我们的`JPanel`添加到`JFrame`组件后，将调用`addNotify()`方法。 此方法通常用于各种初始化任务。 我们希望我们的游戏以恒定的速度平稳运行。 因此，我们计算系统时间。 ```java timeDiff = System.currentTimeMillis() - beforeTime; sleep = DELAY - timeDiff; ``` `cycle()`和`repaint()`方法可能在不同的`while`周期中花费不同的时间。 我们计算两种方法的运行时间，并将其从`DELAY`常数中减去。 这样，我们要确保每个`while`周期都在恒定时间运行。 在我们的情况下，每个周期为`DELAY` ms。 Java 2D 游戏教程的这一部分涵盖了动画。