基于java的交互式動畫編程技術(shù)研究

任博文

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451100）

java編程語言是一種化繁為簡的編程技術(shù)，可以為普通編程技術(shù)提供更為便捷的編程語言，并且可以參照同類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，摒棄缺點(diǎn)，將編程技術(shù)逐步完善[1]。交互式動畫是一種互動式的編程技術(shù)，但是由于編程技術(shù)并不完善，導(dǎo)致互動性并不高，屬于被動選擇的形式，因此并不受歡迎。基于此將java運(yùn)用到交互式動畫編程技術(shù)上，從以往的被動選擇，發(fā)展成現(xiàn)在的主動選擇，無論是畫質(zhì)還是操作，或者是交互性都有了很大的提升，用戶甚至可以自主編程，在小孩子的智力開發(fā)方面有著較為顯著的優(yōu)勢。

1 基于java的交互式動畫編程技術(shù)設(shè)計

1.1 制定交互式動畫編程的技術(shù)流程

交互式動畫編程技術(shù)的流程有創(chuàng)建動畫模型、打印動畫文件、編輯交互式動畫場景，以及發(fā)布交互式動畫這四步。首先，創(chuàng)建動畫模型，也就是利用建模工具創(chuàng)建出動畫的三維模型；其次，將創(chuàng)建出的動畫模型進(jìn)一步優(yōu)化，并打印出來，觀察其畫質(zhì)是否清晰；再次，編輯出互動式動畫，并且結(jié)合不同用戶的需求，編輯出不同的互動式動畫；最后，將編輯好的交互式動畫發(fā)布出去，初步實(shí)現(xiàn)動畫互動模式[2]。具體交互式動畫流程圖如圖1所示。

圖1 交互式動畫流程圖

如圖1所示，交互式動畫編程技術(shù)的流程是以用戶選擇為主，用戶可以自主選擇提示中的動畫模式，喜歡就選擇，不喜歡就劃走，憑主觀意愿而定。相比較于常規(guī)的交互式動畫，新制定出的交互式動畫會更受歡迎。從流程圖中可以看出，每一個節(jié)點(diǎn)，用戶都可以選擇是或否，直到選擇到自己喜歡的交互式動畫。

1.2 研發(fā)交互式動畫的編程指令

交互式動畫的編程指令是指帶動整個畫面動起來，并且完成交互工作的指令。其指令包括動畫類、畫面處理類、畫面控制類、交互式流程類、動畫編程類，以及動畫管理類等編程指令。編程指令通過編輯動畫描述動畫內(nèi)容。動畫中出現(xiàn)的直線運(yùn)動可以通過指令中設(shè)計的路線點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)正確的目標(biāo)路線。圓形的路線相對復(fù)雜一點(diǎn)，需要經(jīng)過設(shè)計出路線點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)，并且需要保證運(yùn)動路線呈圓形[3]。要確定交互式動畫的實(shí)際動作軌跡，需要設(shè)置速度，為避免動畫動作過快，其動作速度以最大允許速度的百分比來給定。

畫面處理指令是指，對交互式動畫的畫面、畫質(zhì)進(jìn)行處理的指令，包括讀取用戶體驗、用戶選擇，以及用戶設(shè)置三個方面。交互式流程指令是指，嚴(yán)格遵照上文制定出的交互式動畫編程技術(shù)流程，是對交互式動畫工作產(chǎn)生影響的指令。動畫編程類指令是指，在交互式動畫編程時，運(yùn)用java的編程語言，并直接在編程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，以用戶為中心的交互界面，是一個允許用戶描述和互動的集成環(huán)境。為方便用戶實(shí)現(xiàn)互動，用戶編程系統(tǒng)的功能一般為，對用戶程序文件的管理、編輯、編譯、下載，以及對交互式動畫的動畫狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控等方面，將較為復(fù)雜的編程技術(shù)簡單化，提高交互式動畫的編程效率。動畫管理的編程指令是指，將所有交互式動畫進(jìn)行整理，并將其分類，逐個分類做出相應(yīng)的標(biāo)簽，降低查找動畫的難度。

1.3 優(yōu)化交互式動畫的編程布局

交互式動畫編程界面的構(gòu)成和布局也是值得關(guān)注的問題。一個界面或動畫編程的布局直接關(guān)系到用戶的興趣，如果用戶的注意力首先被吸引到一個動畫的元素上，而這個動畫元素恰好是他需要的，就會增加用戶的交互體驗。通常，最好看的動畫元素會放置在屏幕中央，或者是占據(jù)整個動畫區(qū)域的最大位置，以便增強(qiáng)用戶對交互動畫的注意力。將一些次要的動畫元素排列在角落的區(qū)域，以不妨礙主動畫元素為前提，強(qiáng)化用戶“看”交互動畫的體驗，讓用戶的注意力集中在交互動畫的情節(jié)和動作的互動上，甚至可以弱化或舍棄某些非必要的動畫元素[4]。交互式動畫編程布局的好壞是影響用戶群數(shù)量的重要因素。一個豐富多彩的交互式動畫布局可以贏得很多用戶的青睞，但由于其設(shè)計的豐富性，使交互式動畫使用效率的損失也會較大。因為交互式動畫編程布局始終是為了提供用戶體驗，所以優(yōu)化交互式動畫的編程布局也要從用戶的角度出發(fā)[5]。

利用java編程語言編寫的程序具有獨(dú)立的體系結(jié)構(gòu)，可以在交互式動畫上轉(zhuǎn)換成內(nèi)存較少的編程代碼，理論上可以完美達(dá)成減小內(nèi)存的要求，并且在任何系統(tǒng)都可以應(yīng)用[6]，在優(yōu)化編程布局方面具有很大的優(yōu)勢。

1.4 基于java設(shè)計交互式動畫的編程代碼轉(zhuǎn)換器

要實(shí)現(xiàn)動畫過程的交互，就要了解動畫編程代碼轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，并且熟悉其轉(zhuǎn)換流程，代碼轉(zhuǎn)換器會自動翻譯，并生成符合交互式動畫的編程語言，再結(jié)合java的編程語言，將自動生成的編程代碼壓縮，實(shí)現(xiàn)交互式動畫的基本目標(biāo)。基于java設(shè)計的交互式動畫，可以利用java編程語言，將復(fù)雜的動畫編程轉(zhuǎn)換成簡單的動畫編程，方便減少交互式動畫、模型和管理文件的內(nèi)存[7]。并且，在此基礎(chǔ)上展現(xiàn)較為優(yōu)質(zhì)的交互式動畫圖像，給用戶情境重現(xiàn)一樣的效果。可以放大交互式動畫中的不足之處，從根本上消除設(shè)計的風(fēng)險。基于java設(shè)計的交互式動畫代碼轉(zhuǎn)換器，可以支持用戶對動畫內(nèi)容的修改，技術(shù)人員通過用戶的修改，隨時用轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成用戶想要的編程代碼。此轉(zhuǎn)換器會將接收到的代碼進(jìn)行區(qū)分，分不同類別、不同要求翻譯成新的代碼，并且轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的代碼較為不穩(wěn)定，不適合于搭配各種動畫元素[8]。所以在實(shí)際設(shè)計交互式動畫編程技術(shù)的轉(zhuǎn)換器時，要對轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換出的代碼配備相應(yīng)的翻譯部件。翻譯結(jié)束后，轉(zhuǎn)換成java編程語言，真正實(shí)現(xiàn)交互式動畫。

2 實(shí)驗分析

就常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)而言，維護(hù)次數(shù)較少，也可以無限次使用，但是編寫時間較長，編寫效率較慢，導(dǎo)致交互式動畫較少。通過上述研究，本文設(shè)計的基于java的交互式動畫編程技術(shù)，理論上可以縮短交互式動畫編程的編寫時間，以某編程公司的編程技術(shù)人員為例，分別編寫常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)1、常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)2，以及本文設(shè)計的交互式動畫編程技術(shù)，驗證本文設(shè)計的交互式動畫編程技術(shù)，編寫時間是否縮短。

2.1 實(shí)驗準(zhǔn)備

此次試驗以常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)1、常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)2，以及本文設(shè)計的交互式動畫編程技術(shù)，3種編程技術(shù)在編寫時間、每次編寫的維護(hù)次數(shù)，以及重復(fù)使用性幾方面，作對比實(shí)驗，驗證本文設(shè)計的交互式動畫編程技術(shù)可以是否縮短編寫時間。

2.2 實(shí)驗結(jié)果

根據(jù)此次試驗的3種交互式編程技術(shù)的編寫時間來看，本文設(shè)計的交互式動畫編程技術(shù)，在時間上遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)，具體實(shí)驗結(jié)果如表1所示。由表1可知，常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)1、常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)2，兩種編程方式的編寫時間較長，在5個小時左右，而本文設(shè)計的交互式動畫編程技術(shù)，編寫時間在1個小時左右，三者的維護(hù)次數(shù)與可復(fù)用性都相同，但是編寫時間短，就會提高編寫效率，比常規(guī)的交互式動畫編程技術(shù)更具有實(shí)用意義。

表1 三種編程技術(shù)編寫時間對比

結(jié)束語

在當(dāng)今信息化的時代，計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐漸成為不可替代的工具，并逐漸運(yùn)用到人們的生活中，java是一種較為簡單的編程語言，有很多優(yōu)點(diǎn)，是將常規(guī)的復(fù)雜編程技術(shù)改良成簡單的編程技術(shù)。在縮短編程時間的同時，提高編程效率。本文研究了基于java的交互式動畫編程技術(shù)，并通過實(shí)驗證明設(shè)計的有效性。