Después de definir un primer Interface à dibujar los objetos gráficos à JAVA, vamos a implementar un motor gráfico de animación que nos permita gestionar la dinámica de la aplicación y, plus tard, ajouter interaction de l'utilisateur.
El motor se encargará de llamar a las funciones que animan a cada uno de los objetos gráficos de la base de datos.
A motor de videojuego es un término que hace referencia a una serie de rutinas de programación que permiten el diseño, la creación y la representación de un videojuego.
Del mismo modo existen motores de juegos que operan tanto en consolas de videojuegos y sistemas operativos. La funcionalidad básica de un motor es proveer al videojuego de un motor de renderizado para los gráficos 2D y3D, motor físico o detector de colisiones, sonidos, scripting, animation, inteligencia artificial, redes, streaming, administración de memoria y un escenario gráfico.(W).
Nuestra primera implementación del motor se apoyará en la funcionalidad que ya tenemos en la clase responsable del almacenamiento y representación: “Tableau noir“. Definiremos un nuevo interface para añadir una nueva funcionalidad, la posibilidad de animer un objet.
Interface Animable
El nuevo “Interface” declarará un único método que deberán incorporar las clases que lo implementen.
package graph;
publique Interface Animable {
publique annulera anima();
}
Par exemple, podemos modificar una de nuestras clases gráficas para que se anime, o crear una nueva que extienda la funcionalidad de otra, como es el caso de la nueva clase Point2DAnimable qui extiende la clase Point2D para almacenar coordenadas, et implementa el interface Animable con la función anima que simplemente modifica aleatoriamente las coordenadas almacenadas.
package graph;
public class Point2DAnimable s'étend Point2D met en œuvre Animable{
publique Point2DAnimable(int x, int y){
super(x,y);
}
public void anima() {
x =(int)(Math.random()*5);
x-=(int)(Math.random()*5);
y =(int)(Math.random()*5);
y-=(int)(Math.random()*5);
}
}
Añadiremos los nuevos objetos al sistema de almacenamiento de la clase Blackboard desde el applett principal
private void iniciarElementos() {
pizarra.addElement(new Point2DAnimable(50,50));
pizarra.addElement(new Point2D(70,50));
pizarra.addElement(new Point2D(50,70));
}
Para animar los objetos de la base de datos, implementaremos un nuevo método en la clase Blackboard que se encargará de analizar si son animables, en cuyo caso llamará a la función anima propia de cada objeto
public void anima(){
Enumeration enum = bd.elements();
Objet ob;
pendant que(Enum.hasMoreElements()){
OB = enum.nextElement();
si(ob instanceof Animable){
((Animable) OB).anima();
}
}
}
Motor de animación
El proceso que gestiona la actualización de la animación es el que denominamos motor de animación (construido como un hilo o “Thread“). Su responsabilidad se limita a llamar al procedimiento de animación que hemos implementado en la clase Tableau noir.
En sistemas operativos, ONU hilo de ejecución, hebra o subproceso es la unidad de procesamiento más pequeña que puede ser planificada por un sistema operativo.
Un hilo (Thread) es una característica que permite a una aplicación realizar varias tareas a la vez (concurrentemente). Los distintos hilos de ejecución comparten una serie de recursos tales como el espacio de memoria, los archivos abiertos, situación de autenticación, etc. Esta técnica permite simplificar el diseño de una aplicación que debe llevar a cabo distintas funciones simultáneamente.
Un hilo es básicamente una tarea que puede ser ejecutada en paralelo con otra tarea.(W)
Nuestro motor de animación implementará la clase “Runnable” para disponer de métodos de inicio y parada.
package graph;
public class MotorGrafico met en œuvre Runnable {
long interval = 100;
Dispondremos de una serie de variables de control de tipo booleano para poder pausar la animación.
boolean parar = false;
public void parar() { parar = true; }
boolean pausado = false;
void pausar() { pausado = !pausado; }
El constructor de la clase recibirá un objeto “Tableau noir” como parámetro. Servirá para saber qué elemento tiene la función de animación principal. Este objeto lo almacenaremos en una variable para referenciarlo posteriormente.
private Blackboard graf;
publique MotorGrafico(Blackboard graf) {
cette.graf=graf;
}
Antes de arrancar el hilo de ejecución deberemos asegurarnos de que no está activo, en cuyo caso deberemos destruirlo para no ejecutar nada más que un proceso a la vez.
private volatile Thread blinker;
public void start() {
si(blinker!=zéro){
blinker=zéro;
}
blinker = nouveau Thread(cette);
blinker.start();
}
Para parar el motor de animación destruiremos el hilo de ejecución, simplemente asignándole un valor nulo a la variable que controla el “Thread”.
publique annulera stop() {
blinker = zéro;
}
El proceso principal se realiza en la función “courir()”.
Primero comprobaremos que no deseamos parar la ejecución del programa, y verificaremos que el hilo de ejecución es el adecuado. Si esto es así, suspenderemos la ejecución del programa unos milisegundos con la llamada a “sleep” y, al reanudarla, llamaremos al método de animación. Una vez animados los elementos gráficos volveremos a dibujarlos (repaint)
public void courir() {
Thread thisThread = Thread.currentThread();
pendant que (!parar && blinker == thisThread) {
essayer {
thisThread.sleep(interval);
} prendre (InterruptedException e) {}
si (graf != zéro && !pausado) {
animate();
graf.repaint();
}
}
}
Fonction “animate” llamará a la función “anima()” classe “Tableau noir”, responsable de almacenar la base de datos gráfica.
private void animate() {
graf.anima();
}
}
Ejecución del programa
La clase de ejemplo deberá incluir la declaración de un objeto “MotorGrafico” al que le pasaremos el correspondiente parámetro para localizar la pantalla gráfica o “Tableau noir”.
public class Exemple 1 s'étend Applet {
Blackboard pizarra=nouveau Tableau noir();
MotorGrafico motor =nouveau MotorGrafico(pizarra);
Aussi, deberemos arrancar el motor de animación mediante la llamada a su método “start()”
publique Exemple 1() throws HeadlessException {
cette.setLayout(nouveau GridLayout());
cette.add(pizarra);
iniciarElementos();
motor.start();
}
Sólo nos queda añadir algunos elementos animables a la base de datos gráficos para completar el ejercicio. Veremos que unos puntos no se mueven, mientras que los que implementan el interface “Animable” si lo hacen de forma aleatoria.
private annulera iniciarElementos() {
pizarra.addElement(nouveau Point2DAnimable(50,50));
pizarra.addElement(nouveau Point2DAnimable(60,50));
pizarra.addElement(nouveau Point2DAnimable(50,80));
pizarra.addElement(nouveau Point2DAnimable(50,70));
pizarra.addElement(nouveau Point2D(70,50));
pizarra.addElement(nouveau Point2D(50,70));
}
Cours JAVA
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