對于各種各樣應(yīng)用日益廣泛的嵌入式系統(tǒng)而言，除了應(yīng)用功能強(qiáng)大外，人機(jī)界面的美觀也是吸引用戶的重要方面。因此，越來越多的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員希望：LCD上除了顯示圖案固定的菜單以外，再添加適量的動畫，使得整個界面屏幕更加活潑可人。用于動畫設(shè)計(jì)的程序設(shè)計(jì)語言有多種，并且有多種方法，根據(jù)是否需要借助于其他應(yīng)用軟件和程序，可以將這些方法分成兩大類：*類是只使用各種編程語言及開發(fā)環(huán)境中包含的文件和框架實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方法；第二類則是安裝相關(guān)軟件(諸如Flash、DirectDraw等)，在相關(guān)語言的開發(fā)環(huán)境中將這些軟件的功能文件包含進(jìn)去，來共同實(shí)現(xiàn)動畫設(shè)計(jì)的方法。而嵌入式系統(tǒng)由于其極強(qiáng)的專用性、實(shí)時性要求，傳統(tǒng)采用的開發(fā)語言并不是很多，雖然動畫界面在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中并非高優(yōu)先級的程序，但開發(fā)人員在選取其設(shè)計(jì)方法時，也應(yīng)該辨明利弊，靈活使用，這樣才能看到更加賞心悅目的界面，而不是被LCD上凌亂不堪的顯示內(nèi)容所困擾。
1 不需安裝第三方軟件的動畫設(shè)計(jì)方法分析
(1)Logo適用于簡易的嵌入式設(shè)備的動畫設(shè)計(jì)
Logo語言的設(shè)計(jì)方法最為簡單。它內(nèi)置一套(TurtleGraphics)系統(tǒng)，其本身就是一種繪畫語言，理論上可以加載到嵌入式系統(tǒng)中作動畫開發(fā)；然而，因?yàn)橐粋€嵌入式系統(tǒng)會有很多別的軟件設(shè)計(jì)部分，其他功能都采用Logo顯然并不合適，而要在一個嵌入式系統(tǒng)中安裝兩種開發(fā)環(huán)境更加不現(xiàn)實(shí)。所以，若在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中選用這種方法制作動畫，應(yīng)該只適合用于兒童用的復(fù)雜程度同等的簡易的嵌入式設(shè)備。
(2)最適合嵌入式系統(tǒng)使用的擦除法
C語言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)使用最多的語言，并且高中低檔的系統(tǒng)都可以用，因而采用C語言的所有動畫設(shè)計(jì)方法，理論上均適用于嵌入式系統(tǒng)的屏幕動畫開發(fā)。然而，諸如利用動態(tài)開辟圖視口方法、利用顯示頁和編輯頁交替變化、利用畫面存儲再重放的方法，以及直接對圖像動態(tài)存儲器進(jìn)行操作的方法等程序比較復(fù)雜，且要對圖像不斷進(jìn)行存取操作，這需要耗費(fèi)大量內(nèi)存資源；而擦除法動畫設(shè)計(jì)則可以解決上述問題。其設(shè)計(jì)原理是：利用同色原理，當(dāng)圖形色與背景色相同時人眼不能感知。在動畫設(shè)計(jì)中，當(dāng)在一個位置畫了一張圖像時，使圖像色與背景色相異，然后再到另一個位置畫一張圖像并使圖像色與背景色也相異，此時將先畫的圖像在原位置再畫一張，并使圖像色與背景色相同，這樣人眼只能看到新畫的一張圖像而看不到先前畫的圖像，從而先前畫的圖像感覺被擦除了。這樣連續(xù)畫多張圖像并在每畫一張新的圖像時將原來的圖像擦除，從而在觀察者看來就實(shí)現(xiàn)了動畫的效果。
綜上所述，從耗費(fèi)資源較少且執(zhí)行速度較快的角度出發(fā)，筆者認(rèn)為，采用C語言設(shè)計(jì)動畫的常用方法中，最適合嵌入式系統(tǒng)使用的是*擦除法。
(3)OBuilder語言本身不太適合嵌入式開發(fā)
采用CBuilder語言設(shè)計(jì)動畫，可以方便地利用現(xiàn)成的組件產(chǎn)生圖像及控制時間，從而解決了動畫設(shè)計(jì)中兩個非常重要的問題。然而CBuilder語言本身不太適合嵌入式開發(fā)，因?yàn)榍度胧介_發(fā)對空間、效率都要求較高，而CB是針對高層的應(yīng)用程序開發(fā)的工具。但是，有兩點(diǎn)值得注意：首先，現(xiàn)在很多公司做嵌入式開發(fā)多是自己搞一套系統(tǒng)，使其適合使用CB完全可以做到；另外，Borland公司正在開發(fā)嵌入式的C++，可以期待。
(4)Java語言非常適合嵌入式系統(tǒng)的屏幕動畫設(shè)計(jì)
Java語言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)常采用的語言，在手機(jī)中更是應(yīng)用良多。Java語言的動畫設(shè)計(jì)方法通過定義線程的方法來控制動畫時間；而使圖像動的平滑的雙緩沖方法需要很大內(nèi)存，因而更常用的消除畫面閃爍的辦法是重載update()。
(5)c++語言方法均可用于嵌入式系統(tǒng)動畫設(shè)計(jì)
面向?qū)ο蟮腃++語言中，可供選擇的動畫設(shè)計(jì)方法很多：簡單的動態(tài)圖像(如不斷閃爍的星星)可以采用底色覆蓋法；在屏幕的固定位置顯示動態(tài)圖像時，可以選擇多圖片切換法；利用異或方式進(jìn)行繪圖不會發(fā)生全屏幕閃動，通常效果較好，但若反復(fù)使用，在所清除圖像處會產(chǎn)生閃爍，仍不是很完美；像素操作一般和其他動態(tài)圖像實(shí)現(xiàn)方法(如底色覆蓋)相結(jié)合使用；多緩沖技術(shù)是將圖形繪制在不同的幀中，通過將屏幕在這些不同的幀之間進(jìn)行切換，來達(dá)到動畫效果；具體的幀數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際動畫的需要自行確定。這類似于C語言中的雙緩沖技術(shù)原理，只不過雙緩沖只繪制一份備用圖像作為離屏圖像，而多緩沖則將圖形繪制在多個不同幀中，將屏幕在這些幀之間進(jìn)行切換。
因?yàn)楣I(yè)方面大多用C／C++作為嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)語言，所以這些方法都可用于嵌入式系統(tǒng)動畫設(shè)計(jì)。在Nord-Tec SoftWare開發(fā)的Nord-Tec Snow Flakes屏幕保護(hù)程序中，逼真的雪花動畫便是利用多緩沖技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
(6)繪制復(fù)雜風(fēng)格線條的方法
在GIS(地理信息系統(tǒng))類軟件設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要在繪圖時使用一些相對固定但又頻繁使用的一些用以代表地理狀態(tài)的符號，如河流、鐵路、海岸線等等。顯然，這些基本符號圖形一般都是相對復(fù)雜的線條，在MFC提供的基本類庫中并未提供可以直接使用的相關(guān)函數(shù)；即使是在繪圖功能比較強(qiáng)大的CDC中，也僅僅提供了LineTo()、Set-Pixel()等一些通用的最基本的繪圖函數(shù)。使用這些函數(shù)來繪制GIS基本符號是效率比較低的一種辦法，這在大量的繪圖操作中將會表現(xiàn)得比較明顯，因此不宜提倡。但是，可以通過Windows NT 3.1中首次出現(xiàn)的’Win32 API函數(shù)LineDDA，來解決這一繪制復(fù)雜風(fēng)格線條的問題。
(7)使用VC實(shí)現(xiàn)高速平滑的簡單動畫的方法
許多軟件(特別是游戲軟件)的開發(fā)中，實(shí)現(xiàn)高速平滑的動畫需要比較深的技術(shù)，如OpenGL、DirectX，并且可能還要開發(fā)人員有深厚的數(shù)學(xué)功底。但是，如果只是在開發(fā)嵌入式系統(tǒng)過程中，想為應(yīng)用程序的界面實(shí)現(xiàn)一些動畫效果，就可能不用以上這些技術(shù)了，更多的是用WindowsAPI提供或MFC封裝后的GDI繪圖函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。雖然所需動畫的復(fù)雜程度不高，但作為開發(fā)人員，并不能為此就降低對動畫效果的要求。因此，需要了解如何用GDI函數(shù)來開發(fā)平滑無閃、高速的動畫。
該技術(shù)的關(guān)鍵就是在內(nèi)存中創(chuàng)建一個與顯示動畫的窗口區(qū)域一樣大的位圖，先用GDI函數(shù)繪制位圖，然后在適當(dāng)?shù)臅r候從內(nèi)存中顯示出來。因?yàn)槲粓D已經(jīng)繪制好，不象平時編程那樣邊繪制邊顯示，所以，顯示一幀圖形時便減
1 不需安裝第三方軟件的動畫設(shè)計(jì)方法分析
(1)Logo適用于簡易的嵌入式設(shè)備的動畫設(shè)計(jì)
Logo語言的設(shè)計(jì)方法最為簡單。它內(nèi)置一套(TurtleGraphics)系統(tǒng)，其本身就是一種繪畫語言，理論上可以加載到嵌入式系統(tǒng)中作動畫開發(fā)；然而，因?yàn)橐粋€嵌入式系統(tǒng)會有很多別的軟件設(shè)計(jì)部分，其他功能都采用Logo顯然并不合適，而要在一個嵌入式系統(tǒng)中安裝兩種開發(fā)環(huán)境更加不現(xiàn)實(shí)。所以，若在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中選用這種方法制作動畫，應(yīng)該只適合用于兒童用的復(fù)雜程度同等的簡易的嵌入式設(shè)備。
(2)最適合嵌入式系統(tǒng)使用的擦除法
C語言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)使用最多的語言，并且高中低檔的系統(tǒng)都可以用，因而采用C語言的所有動畫設(shè)計(jì)方法，理論上均適用于嵌入式系統(tǒng)的屏幕動畫開發(fā)。然而，諸如利用動態(tài)開辟圖視口方法、利用顯示頁和編輯頁交替變化、利用畫面存儲再重放的方法，以及直接對圖像動態(tài)存儲器進(jìn)行操作的方法等程序比較復(fù)雜，且要對圖像不斷進(jìn)行存取操作，這需要耗費(fèi)大量內(nèi)存資源；而擦除法動畫設(shè)計(jì)則可以解決上述問題。其設(shè)計(jì)原理是：利用同色原理，當(dāng)圖形色與背景色相同時人眼不能感知。在動畫設(shè)計(jì)中，當(dāng)在一個位置畫了一張圖像時，使圖像色與背景色相異，然后再到另一個位置畫一張圖像并使圖像色與背景色也相異，此時將先畫的圖像在原位置再畫一張，并使圖像色與背景色相同，這樣人眼只能看到新畫的一張圖像而看不到先前畫的圖像，從而先前畫的圖像感覺被擦除了。這樣連續(xù)畫多張圖像并在每畫一張新的圖像時將原來的圖像擦除，從而在觀察者看來就實(shí)現(xiàn)了動畫的效果。
綜上所述，從耗費(fèi)資源較少且執(zhí)行速度較快的角度出發(fā)，筆者認(rèn)為，采用C語言設(shè)計(jì)動畫的常用方法中，最適合嵌入式系統(tǒng)使用的是*擦除法。
(3)OBuilder語言本身不太適合嵌入式開發(fā)
采用CBuilder語言設(shè)計(jì)動畫，可以方便地利用現(xiàn)成的組件產(chǎn)生圖像及控制時間，從而解決了動畫設(shè)計(jì)中兩個非常重要的問題。然而CBuilder語言本身不太適合嵌入式開發(fā)，因?yàn)榍度胧介_發(fā)對空間、效率都要求較高，而CB是針對高層的應(yīng)用程序開發(fā)的工具。但是，有兩點(diǎn)值得注意：首先，現(xiàn)在很多公司做嵌入式開發(fā)多是自己搞一套系統(tǒng)，使其適合使用CB完全可以做到；另外，Borland公司正在開發(fā)嵌入式的C++，可以期待。
(4)Java語言非常適合嵌入式系統(tǒng)的屏幕動畫設(shè)計(jì)
Java語言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)常采用的語言，在手機(jī)中更是應(yīng)用良多。Java語言的動畫設(shè)計(jì)方法通過定義線程的方法來控制動畫時間；而使圖像動的平滑的雙緩沖方法需要很大內(nèi)存，因而更常用的消除畫面閃爍的辦法是重載update()。
(5)c++語言方法均可用于嵌入式系統(tǒng)動畫設(shè)計(jì)
面向?qū)ο蟮腃++語言中，可供選擇的動畫設(shè)計(jì)方法很多：簡單的動態(tài)圖像(如不斷閃爍的星星)可以采用底色覆蓋法；在屏幕的固定位置顯示動態(tài)圖像時，可以選擇多圖片切換法；利用異或方式進(jìn)行繪圖不會發(fā)生全屏幕閃動，通常效果較好，但若反復(fù)使用，在所清除圖像處會產(chǎn)生閃爍，仍不是很完美；像素操作一般和其他動態(tài)圖像實(shí)現(xiàn)方法(如底色覆蓋)相結(jié)合使用；多緩沖技術(shù)是將圖形繪制在不同的幀中，通過將屏幕在這些不同的幀之間進(jìn)行切換，來達(dá)到動畫效果；具體的幀數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際動畫的需要自行確定。這類似于C語言中的雙緩沖技術(shù)原理，只不過雙緩沖只繪制一份備用圖像作為離屏圖像，而多緩沖則將圖形繪制在多個不同幀中，將屏幕在這些幀之間進(jìn)行切換。
因?yàn)楣I(yè)方面大多用C／C++作為嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)語言，所以這些方法都可用于嵌入式系統(tǒng)動畫設(shè)計(jì)。在Nord-Tec SoftWare開發(fā)的Nord-Tec Snow Flakes屏幕保護(hù)程序中，逼真的雪花動畫便是利用多緩沖技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
(6)繪制復(fù)雜風(fēng)格線條的方法
在GIS(地理信息系統(tǒng))類軟件設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要在繪圖時使用一些相對固定但又頻繁使用的一些用以代表地理狀態(tài)的符號，如河流、鐵路、海岸線等等。顯然，這些基本符號圖形一般都是相對復(fù)雜的線條，在MFC提供的基本類庫中并未提供可以直接使用的相關(guān)函數(shù)；即使是在繪圖功能比較強(qiáng)大的CDC中，也僅僅提供了LineTo()、Set-Pixel()等一些通用的最基本的繪圖函數(shù)。使用這些函數(shù)來繪制GIS基本符號是效率比較低的一種辦法，這在大量的繪圖操作中將會表現(xiàn)得比較明顯，因此不宜提倡。但是，可以通過Windows NT 3.1中首次出現(xiàn)的’Win32 API函數(shù)LineDDA，來解決這一繪制復(fù)雜風(fēng)格線條的問題。
(7)使用VC實(shí)現(xiàn)高速平滑的簡單動畫的方法
許多軟件(特別是游戲軟件)的開發(fā)中，實(shí)現(xiàn)高速平滑的動畫需要比較深的技術(shù)，如OpenGL、DirectX，并且可能還要開發(fā)人員有深厚的數(shù)學(xué)功底。但是，如果只是在開發(fā)嵌入式系統(tǒng)過程中，想為應(yīng)用程序的界面實(shí)現(xiàn)一些動畫效果，就可能不用以上這些技術(shù)了，更多的是用WindowsAPI提供或MFC封裝后的GDI繪圖函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。雖然所需動畫的復(fù)雜程度不高，但作為開發(fā)人員，并不能為此就降低對動畫效果的要求。因此，需要了解如何用GDI函數(shù)來開發(fā)平滑無閃、高速的動畫。
該技術(shù)的關(guān)鍵就是在內(nèi)存中創(chuàng)建一個與顯示動畫的窗口區(qū)域一樣大的位圖，先用GDI函數(shù)繪制位圖，然后在適當(dāng)?shù)臅r候從內(nèi)存中顯示出來。因?yàn)槲粓D已經(jīng)繪制好，不象平時編程那樣邊繪制邊顯示，所以，顯示一幀圖形時便減
