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Simple2D-25 精灵动作

时间:2017-09-03 11:07:33      阅读:196      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:中间   rar   transform   ota   父类   callback   cti   tick   变参模板   

  精灵动画作用在精灵上,使精灵表现出动画效果。本文将详细说明如何创建一个简单的动作系统,暂时只有 4 中基本的动作——平移、旋转、缩放和 Alpha 变化,并且这些动作能够自由组合,组成串行动作或并行动作。下图是动作系统的类图:

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  动作就是进行插值的过程,需要在每一帧被调用。FrameCall 顾名思义是一个帧调用对象,将 FrameCall 添加到帧调用管理器 FrameCallManager 中,FrameCall 的 Step( float frame_time ) 函数则在每一帧中被调用。

  如果将一个球从 P1 移动到 P2,只给出起点 P1 和终点 P2 的坐标,中间的坐标可以通过线性插值进行计算:

技术分享

技术分享   t 是一个 0 到 1 范围的数,动作系统基于此进行设计。AbstractAction 是一个动作基类,继承于 FrameCall,通过重写 Step( float frame_time ) 函数,累计当前动作执行的累计时间。动作有一个执行总时间 DurationTime 表示经过这个时间长度后动作执行结束;还有一个动作执行的持续时间 ElapsedTime 表示动作执行了多长时间。此时 t = ElapsedTime / DurationTime,AbstractAction 主要进行 t 的计算:

    void AbstractAction::Step(float dt)
    {
        this->BeginAction();

        fElapsedTime += dt;
        fElapsedTime = fminf(fElapsedTime, fDurationTime);

        /* 缓动动画插值 */
        this->Update(Tween::tween(fElapsedTime, fDurationTime, tweenType));

        if ( fElapsedTime >= fDurationTime ) {
            fElapsedTime = 0;
            SigActionFinishedCallback(this);

            this->EndAction();
        }
    }

  如果进行线性插值的话,小球的移动动作的速度是一直不变的,有些情况下,可能需要速度发生正弦变化、余弦变化或其他变化。Tween 中封装了了一些常用的缓动曲线,下面的动图是 Tween 缓动动画的演示:

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  使用不同的缓动动画,小球会以不同的速度进行移动。将计算出来的 t 传递给 Update( float ratio ) 函数,由继承 AbstractAction 的子类重写 Update( float ratio ) 函数进行响应的插值工作。开始动作前需要调用 BeginAction( ) 函数进行相关的初始化工作,例如重新设置起始值、将 ElapsedTime 清零。

    void AbstractAction::BeginAction()
    {
        if ( bFirstTick == false ) return;

        this->Reset();

        bFirstTick = false;
        bActionFinished = false;
    }

  由于只需进行一次调用即可,所以设置一个开关,保证它只有第一次才会执行函数内的内容,其中 Reset( ) 函数由子类实现进行初始化工作。在动作结束后要停止 FrameCall 的 Step( ) 函数被调用,表示停止动作。

    void AbstractAction::EndAction()
    {
        bFirstTick = true;
        bActionFinished = true;

        if ( HasFrameCallManager() ) {
            this->Stop();
        }
    }

 

  基本动作

  MoveTo 动作,使精灵从起始位置移动到目标位置。MoveTo 有起始位置和结束位置的属性:

        int nSrcx;
        int nSrcy;

        int nDestx;
        int nDesty;

  在重写的 Reset( ) 函数中设置起始位置:

    void MoveTo::Reset()
    {
        AbstractAction::Reset();

        nSrcx = pTarget->GetPosition().x;
        nSrcy = pTarget->GetPosition().y;
    }

  然后在 Update( ) 函数中对位置进行插值:

    void MoveTo::Update(float rate)
    {
        pTarget->SetPosition(nSrcx + (nDestx - nSrcx) * rate, nSrcy + (nDesty - nSrcy) * rate);
    }

  除了 MoveTo 动作,还有其他的 MoveBy、ScaleTo、ScaleBy、RotateTo、RotateBy、AlphaTo、AlphaBy 的动作,和 MoveTo 的实现类似。

 

  组合动作

  很多时候,并不是单纯的执行一个动作,而是一次执行一系列动作或同时执行一系列动作,称为串行动作或并行动作。要实现组合动作,需要一个容器来保存这些组合的动作。ActionGroup 继承于 AbstractAction,是串行动作容器和并行动作容器的父类。ActionGroup 单纯是一个容器,封装了添加动作的方法。但要组合的动作的数量是不确定的,需要一个合理的方法来添加这些动作。在 Signal-Slot 的文章中介绍过 C++ 可变参模板的使用,使用变参模板就可以接收任意数量的动作对象了。

        template<class... Args>
        void AppendAction(AbstractAction* head, Args... args)
        {
            vActions.push_back(head);
            AppendAction(args...);
        }

        void AppendAction(AbstractAction* Action)
        {
            vActions.push_back(Action);
        }

  你可以使用方法 AppendAction 来添加动作,也可以在新建对象时添加动作

        template<class... Args>
        ActionGroup(Args... args) : AbstractAction(0)
        {
            this->AppendAction(args...);
        }

 

  

  SequenceActionGroup 是串行动作组对象,添加到该容器中的动作会被依次执行:

    void SequenceActionGroup::Step(float dt)
    {
        this->BeginAction();

        auto Action = vActions[nCurrentActionIndex];
        Action->Step(dt);

        if ( Action->IsFinishedAction() ) {
            nCurrentActionIndex++;
        }

        if ( nCurrentActionIndex >= vActions.size() ) {
            this->EndAction();
        }
    }

  ParallelActionGroup 是并行动作组对象,添加到该容器中的动作会被同时执行:

    void ParallelActionGroup::Step(float dt)
    {
        this->BeginAction();

        for ( int i = 0; i < vActions.size(); i++ ) {
            if ( vFinishedIndices[i] ) continue;

            auto action = vActions[i];
            action->Step(dt);

            if ( action->IsFinishedAction() ) {
                vFinishedIndices[i] = true;
                nRemainActionCount--;
            }
        }

        if ( nRemainActionCount == 0 ) {
            for ( auto& ele : vFinishedIndices ) ele = false;
            this->EndAction();
        }
    }

  并行动作有个问题,就是这些动作的执行时长并不一致。有些时长短的动作在动作结束后,由于时长长的动作还没有结束,这就要求已经结束的动作的 Step( ) 不会被调用。所以还需要一个 bool 数组来标志哪些动作已经执行完,不需要调用 Step( )

 

  其它动作

  除了那些基本的动作,还需要一些特殊用途的动作,类似于容器,通过包装基本动画实现例如重复动作、延时动作和空动作(什么都不干)的功能。

  这些的实现比较简单,重复动作 RepeatAction 记录动作的执行次数,有重复一定次数的,有无限重复的:

    void RepeatAction::Step(float dt)
    {
        this->BeginAction();

        pAction->Step(dt);

        if ( pAction->IsFinishedAction() ) {
            if ( nLoopCount == -1 ) {
                return;
            }
            nCurrentLoopCount--;
        }

        if ( nLoopCount != -1 && nCurrentLoopCount <= 0 ) {
            this->EndAction();
        }
    }

  延时动作 DelayAction 在一段时间后才进行 Step( ) 的调用:

    void DelayAction::Step(float dt)
    {
        this->BeginAction();

        fElapsedTime += dt;
        if ( fElapsedTime <= fDelayTime ) return;

        pAction->Step(dt);

        if ( pAction->IsFinishedAction() ) {
            this->EndAction();
        }
    }

  而空动作 DummyAction 只继承与 AbstractAction 即可。

  Sprite 使用动作,调用 StartAction( ) 函数将开始动作:

    void RectTransform::StartAction(AbstractAction* action)
    {
        pAction = action;
        pAction->SetTarget(this);
        pAction->Start();
    }

  动作系统就结束了,下面给出一个动图,图中的正方形和圆形执行的都是组合动作:

技术分享

  详细内容请参考源码。

 

  源码下载:Simple2D-20.rar

Simple2D-25 精灵动作

标签:中间   rar   transform   ota   父类   callback   cti   tick   变参模板   

原文地址:http://www.cnblogs.com/ForEmail5/p/7468532.html

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