Multithreaded Graphics - Đa luồng gió trong đồ họa

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

98
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các phương pháp đa luồng trong tiếp cận đồ họa: + Khả năng vẽ lại trong paint + Khả năng vẽ trực tiếp trên cửa sổ Window + Bỏ qua lối update thông thường khi vẽ mà sử dụng paint để tăng khả năng update + Kỹ thuật Double Buffering 2. Giảm thiểu giật và nháy hình (Reducing Flicker) trong đồ họa chuyển động 3. Hiện thực kĩ thuật Double Buffering 4. Kĩ thuật chuyển động hình ảnh

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Multithreaded Graphics - Đa luồng gió trong đồ họa

Multithreaded Graphics Đa luồng trong đồ họa GV: Vũ Đình Hồng Khoa: CNTT – TỨD
NỘI DUNG CHÍNH 1. Các phương pháp đa luồng trong tiếp cận đồ họa: + Khả năng vẽ lại trong paint + Khả năng vẽ trực tiếp trên cửa sổ Window + Bỏ qua lối update thông thường khi vẽ mà sử dụng paint để tăng khả năng update + Kỹ thuật Double Buffering 2. Giảm thiểu giật và nháy hình (Reducing Flicker) trong đồ họa chuyển động 3. Hiện thực kĩ thuật Double Buffering 4. Kĩ thuật chuyển động hình ảnh
THREAD Đơn luồng và Đa luồng ? - Một “dòng điều khiển" trong chương trình. - Các chương trình thường chỉ có một dòng điều khiển. - Với đa luồng, ta có thể có nhiều dòng điều khiển được thực hiện cùng lúc trong 1 chương trình. Luồng trong Java ? - Khi chương trình Java thực thi hàm main() tức là tạo ra một luồng (luồng main). Trong luồng main: + Có thể tạo các luồng con. + Phải đảm bảo main là luồng kết thúc cuối
TIẾP CẬN ĐỒ HỌA Các phương pháp chính - Vẽ lại tất cả trong paint: * Đơn giản và dễ dàng, tuy nhiên kéo theo là hình ảnh vẽ sẽ bị giật và màn hình đôi khi nhấp nháy. - Vẽ trực tiếp trên cửa sổ Window: * Dễ dàng, hiệu quả, không bị giật hình, tuy nhiên khi update kết quả không bảo đảm vẫn tồn tại ở lần vẽ sau. - Tránh update, dùng paint để tăng khả năng update: * Loại bỏ hoàn toàn nhấp nháy và giật hình, có cải thiện hơn về mặt hiệu quả và mặt update, nhưng đòi hỏi hình ảnh không được chồng chéo lên nhau - Kĩ thuật Double Buffering (tăng gấp đôi bộ đệm):
VẼ LẠI TRONG PAINT *Ý tưởng: - Dùng các tác động người dùng để thay đổi những cấu trúc dữ liệu phi-đồ họa, sau đó gọi hàm vẽ lại repaint. - Phương thức repaint thiết lập 1 cờ, trong quá trình xử lý, dùng để gọi phương thức update. - Phương thức update sẽ xóa màn hình, và gọi hàm paint. - Phương thức paint vẽ lại tất cả mọi thứ. Sửa dữ liệu -> repaint -> update -> paint *Ưu điểm: Đơn giản * Khuyết điểm: Chậm, giật và nháy
VÍ DỤ MINH HỌA import java.applet.Applet; import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.util.*; public class DrawCircles extends Applet { private ArrayList circles; public void init() { circles = new ArrayList(); addMouseListener(new CircleDrawer()); setBackground(Color.WHITE); } ... private class CircleDrawer extends MouseAdapter { public void mousePressed(MouseEvent event) { circles.add(new SimpleCircle(event.getX(), event.getY(), 25)); repaint(); } }
VÍ DỤ MINH HỌA public void paint(Graphics g) { for(SimpleCircle circle: circles) { circle.draw(g); } } } //------------------------------------------------ public class SimpleCircle { private int x, y, radius; public SimpleCircle(int x, int y, int radius) { setX(x); setY(y); setRadius(radius); } public void draw(Graphics g) { g.fillOval(x - radius, y - radius, radius * 2, radius * 2); } ... }
VÍ DỤ MINH HỌA Lưu trữ các kết quả của các lần vẽ trước trong cơ sở dữ liệu thường trực của ứng dụng, sau đó là vẽ lại toàn bộ tất cả mỗi khi lệnh paint mới được gọi, kết quả là chỉ 1 bản vẽ tồn tại trong khi đó là sự chồng nhau và lộ ra của Window
VẼ TRỰC TIẾP TRÊN WINDOW *Ý tưởng: - Tạo 1 phương thức tùy ý nào đó (khác với paint) có thể gọi được hàm getGraphics,từ đó lấy được đối tượng đồ họa của Window. - Sử dụng đối tượng này để vẽ đồ họa. - Hình ảnh sẽ bị mất nếu: + Window bị chồng hay bị lộ ra ngoài. + Có phương thức update (ví dụ như repaint) *Ưu điểm: Nhanh chóng * Khuyết điểm: Chỉ có tính tạm thời
VÍ DỤ MINH HỌA public class Rubberband extends Applet { private int startX, startY, lastX, lastY; p ... private void drawRectangle(Graphics g, int startX, int startY, int stopX, int stopY ) { int x, y, w, h; x = Math.min(startX, stopX); y = Math.min(startY, stopY); w = Math.abs(startX - stopX); h = Math abs(startY stopY); Math.- g.drawRect(x, y, w, h); } ... private class RectRecorder extends MouseAdapter { public void mousePressed(MouseEvent event) { startX = event.getX(); startY = event.getY(); lastX = startX; lastY = startY; }
VÍ DỤ MINH HỌA public void mouseReleased(MouseEvent event) { Graphics g = getGraphics(); g.setColor(Color.BLUE); drawRectangle(g, startX, startY, lastX, lastY); } } private class RectDrawer extends MouseMotionAdapter { public void mouseDragged(MouseEvent event) { int x = event getX(); event.int y = event.getY(); Graphics g = getGraphics(); g.setXORMode(Color.LIGHT_GRAY); drawRectangle(g, startX, startY, lastX, lastY); drawRectangle(g, startX, startY, x, y); lastX = x; lastY = y; } } }
VÍ DỤ MINH HỌA
BỎ QUA PHƯƠNG THỨC UPDATE *Ý tưởng: - Vẫn có repaint (gồm update) nhưng tránh không xóa màn hình bằng cách bỏ qua phương thức update: public void update(Graphics g) { paint(g); } - Giả định các đối tượng được vẽ không trùng nhau, khi vẽ 1 hình mới, ta sẽ xóa đi hình cũ bằng cách vẽ lên hình cũ một hình cùng màu với màu nền. *Ưu điểm: Nhanh hơn, không giựt và nháy hình * Khuyết điểm: Lỗi khi xử lý hình chồng nhau
VÍ DỤ MINH HỌA public class Bounce extends Applet implements Runnable, ActionListener{ private ArrayList circles; private int width, height; private Button startButton, stopButton; private Thread animationThread = null; public void init() { setBackground(Color.WHITE); width = getSize() width; getSize().height = getSize().height; circles = new ArrayList(); startButton = new Button("Start a circle"); startButton.addActionListener(this); add(startButton); stopButton = new Button("Stop all circles"); stopButton.addActionListener(this); add(stopButton); }
VÍ DỤ MINH HỌA public void actionPerformed(ActionEvent event) { if (event.getSource() == startButton) { if (circles.size() == 0) { getGraphics().clearRect(0, 0, getSize().width, getSize().height); animationThread new Thread(this); animationThread.start(); } int radius = 25; int x = radius + randomInt(width - 2 * radius); int y = radius + randomInt(height - 2 * radius); int deltaX = 1 + randomInt(10); int deltaY = 1 + randomInt(10); circles.add(new MovingCircle(x, y, radius, deltaX, deltaY)); } else if (event.getSource() == stopButton) { if (animationThread != null) { animationThread = null; circles.clear(); } } repaint(); }
VÍ DỤ MINH HỌA public void run() { Thread myThread = Thread.currentThread(); while(animationThread==myThread) { repaint(); pause(100); } } public void update(Graphics g) { paint(g); } public void paint(Graphics g) { for(MovingCircle circle: circles) { g.setColor(getBackground()); circle.draw(g); // Old position. circle.move(width, height); g.setColor(getForeground()); circle.draw(g); // New position. } }
VÍ DỤ MINH HỌA public void run() { Thread myThread = Thread.currentThread(); while(animationThread==myThread) { repaint(); pause(100); } } public void update(Graphics g) { paint(g); } public void paint(Graphics g) { for(MovingCircle circle: circles) { g.setColor(getBackground()); circle.draw(g); // Old position. circle.move(width, height); g.setColor(getForeground()); circle.draw(g); // New position. } }
VÍ DỤ MINH HỌA
TĂNG GẤP ĐÔI BỘ NHỚ ĐỆM *Ý tưởng: -Không vẽ trên cửa sổ window mà trên cửa sổ Off-screen Pixmap, sau đó ta vẽ Pixmap này lên cửa sổ. *Các bước thực hiện: 1. Bỏ qua cập nhật, chỉ gọi hàm paint : Giảm giật và nháy hình 2. Tạo hình ảnh bằng createImage: hình ảnh này ở một cửa sổ khác, khi cửa sổ vẽ thực sự được gọi thì hình ảnh mới hoàn toàn được gọi. 3. Sử dụng getGraphics: để lấy đối tượng đồ họa đã vẽ
TĂNG GẤP ĐÔI BỘ NHỚ ĐỆM 4. Với mỗi bước mới, xóa các hình ảnh và vẽ lại tất cả lên trên: Nhanh hơn so với việc vẽ trên 1 cửa sổ đang hiển thị. 5. Vẽ các hình ảnh Off-Screen lên cửa sổ vẽ, sử dụng hàm drawImage *Ưu điểm: Nhanh hơn, xử lý tốt những hình chồng nhau trên cửa sổ * Khuyết điểm: Trở nên phức tạp hơn, sử dụng Off-Screen Pixmap tốn bộ nhớ hơn, đôi khi việc giật và nháy hình sẽ xảy ra (nếu tạo bộ đệm không tốt)