基于java的交互式动画编程技术研究

2021-09-15任博文

科学技术创新 2021年26期

任博文

（郑州工业应用技术学院，河南郑州 451100）

java编程语言是一种化繁为简的编程技术，可以为普通编程技术提供更为便捷的编程语言，并且可以参照同类技术的优点，摒弃缺点，将编程技术逐步完善[1]。交互式动画是一种互动式的编程技术，但是由于编程技术并不完善，导致互动性并不高，属于被动选择的形式，因此并不受欢迎。基于此将java运用到交互式动画编程技术上，从以往的被动选择，发展成现在的主动选择，无论是画质还是操作，或者是交互性都有了很大的提升，用户甚至可以自主编程，在小孩子的智力开发方面有着较为显著的优势。

1 基于java的交互式动画编程技术设计

1.1 制定交互式动画编程的技术流程

交互式动画编程技术的流程有创建动画模型、打印动画文件、编辑交互式动画场景，以及发布交互式动画这四步。首先，创建动画模型，也就是利用建模工具创建出动画的三维模型；其次，将创建出的动画模型进一步优化，并打印出来，观察其画质是否清晰；再次，编辑出互动式动画，并且结合不同用户的需求，编辑出不同的互动式动画；最后，将编辑好的交互式动画发布出去，初步实现动画互动模式[2]。具体交互式动画流程图如图1所示。

图1 交互式动画流程图

如图1所示，交互式动画编程技术的流程是以用户选择为主，用户可以自主选择提示中的动画模式，喜欢就选择，不喜欢就划走，凭主观意愿而定。相比较于常规的交互式动画，新制定出的交互式动画会更受欢迎。从流程图中可以看出，每一个节点，用户都可以选择是或否，直到选择到自己喜欢的交互式动画。

1.2 研发交互式动画的编程指令

交互式动画的编程指令是指带动整个画面动起来，并且完成交互工作的指令。其指令包括动画类、画面处理类、画面控制类、交互式流程类、动画编程类，以及动画管理类等编程指令。编程指令通过编辑动画描述动画内容。动画中出现的直线运动可以通过指令中设计的路线点，实现正确的目标路线。圆形的路线相对复杂一点，需要经过设计出路线点与目标点，并且需要保证运动路线呈圆形[3]。要确定交互式动画的实际动作轨迹，需要设置速度，为避免动画动作过快，其动作速度以最大允许速度的百分比来给定。

画面处理指令是指，对交互式动画的画面、画质进行处理的指令，包括读取用户体验、用户选择，以及用户设置三个方面。交互式流程指令是指，严格遵照上文制定出的交互式动画编程技术流程，是对交互式动画工作产生影响的指令。动画编程类指令是指，在交互式动画编程时，运用java的编程语言，并直接在编程控制系统结构中，以用户为中心的交互界面，是一个允许用户描述和互动的集成环境。为方便用户实现互动，用户编程系统的功能一般为，对用户程序文件的管理、编辑、编译、下载，以及对交互式动画的动画状态的实时监控等方面，将较为复杂的编程技术简单化，提高交互式动画的编程效率。动画管理的编程指令是指，将所有交互式动画进行整理，并将其分类，逐个分类做出相应的标签，降低查找动画的难度。

1.3 优化交互式动画的编程布局

交互式动画编程界面的构成和布局也是值得关注的问题。一个界面或动画编程的布局直接关系到用户的兴趣，如果用户的注意力首先被吸引到一个动画的元素上，而这个动画元素恰好是他需要的，就会增加用户的交互体验。通常，最好看的动画元素会放置在屏幕中央，或者是占据整个动画区域的最大位置，以便增强用户对交互动画的注意力。将一些次要的动画元素排列在角落的区域，以不妨碍主动画元素为前提，强化用户“看”交互动画的体验，让用户的注意力集中在交互动画的情节和动作的互动上，甚至可以弱化或舍弃某些非必要的动画元素[4]。交互式动画编程布局的好坏是影响用户群数量的重要因素。一个丰富多彩的交互式动画布局可以赢得很多用户的青睐，但由于其设计的丰富性，使交互式动画使用效率的损失也会较大。因为交互式动画编程布局始终是为了提供用户体验，所以优化交互式动画的编程布局也要从用户的角度出发[5]。

利用java编程语言编写的程序具有独立的体系结构，可以在交互式动画上转换成内存较少的编程代码，理论上可以完美达成减小内存的要求，并且在任何系统都可以应用[6]，在优化编程布局方面具有很大的优势。

1.4 基于java设计交互式动画的编程代码转换器

要实现动画过程的交互，就要了解动画编程代码转换器的应用，并且熟悉其转换流程，代码转换器会自动翻译，并生成符合交互式动画的编程语言，再结合java的编程语言，将自动生成的编程代码压缩，实现交互式动画的基本目标。基于java设计的交互式动画，可以利用java编程语言，将复杂的动画编程转换成简单的动画编程，方便减少交互式动画、模型和管理文件的内存[7]。并且，在此基础上展现较为优质的交互式动画图像，给用户情境重现一样的效果。可以放大交互式动画中的不足之处，从根本上消除设计的风险。基于java设计的交互式动画代码转换器，可以支持用户对动画内容的修改，技术人员通过用户的修改，随时用转换器转换成用户想要的编程代码。此转换器会将接收到的代码进行区分，分不同类别、不同要求翻译成新的代码，并且转换器转换后的代码较为不稳定，不适合于搭配各种动画元素[8]。所以在实际设计交互式动画编程技术的转换器时，要对转换器转换出的代码配备相应的翻译部件。翻译结束后，转换成java编程语言，真正实现交互式动画。

2 实验分析

就常规的交互式动画编程技术而言，维护次数较少，也可以无限次使用，但是编写时间较长，编写效率较慢，导致交互式动画较少。通过上述研究，本文设计的基于java的交互式动画编程技术，理论上可以缩短交互式动画编程的编写时间，以某编程公司的编程技术人员为例，分别编写常规的交互式动画编程技术1、常规的交互式动画编程技术2，以及本文设计的交互式动画编程技术，验证本文设计的交互式动画编程技术，编写时间是否缩短。

2.1 实验准备

此次试验以常规的交互式动画编程技术1、常规的交互式动画编程技术2，以及本文设计的交互式动画编程技术，3种编程技术在编写时间、每次编写的维护次数，以及重复使用性几方面，作对比实验，验证本文设计的交互式动画编程技术可以是否缩短编写时间。

2.2 实验结果

根据此次试验的3种交互式编程技术的编写时间来看，本文设计的交互式动画编程技术，在时间上远远少于常规的交互式动画编程技术，具体实验结果如表1所示。由表1可知，常规的交互式动画编程技术1、常规的交互式动画编程技术2，两种编程方式的编写时间较长，在5个小时左右，而本文设计的交互式动画编程技术，编写时间在1个小时左右，三者的维护次数与可复用性都相同，但是编写时间短，就会提高编写效率，比常规的交互式动画编程技术更具有实用意义。