對(duì)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(lái)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(dòng)畫，使得整個(gè)界面屏幕更加活潑可人。用于動(dòng)畫設(shè)計(jì)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)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(lái)共同實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(shí)性要求，傳統(tǒng)采用的開發(fā)語(yǔ)言并不是很多，雖然動(dòng)畫界面在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中并非高優(yōu)先級(jí)的程序，但開發(fā)人員在選取其設(shè)計(jì)方法時(shí)，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(dòng)畫設(shè)計(jì)方法分析
(1)Logo適用于簡(jiǎn)易的嵌入式設(shè)備的動(dòng)畫設(shè)計(jì)
Logo語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法最為簡(jiǎn)單。它內(nèi)置一套(TurtleGraphics)系統(tǒng)，其本身就是一種繪畫語(yǔ)言，理論上可以加載到嵌入式系統(tǒng)中作動(dòng)畫開發(fā)；然而，因?yàn)橐粋€(gè)嵌入式系統(tǒng)會(huì)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(gè)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(dòng)畫，應(yīng)該只適合用于兒童用的復(fù)雜程度同等的簡(jiǎn)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(yǔ)言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)使用最多的語(yǔ)言，并且高中低檔的系統(tǒng)都可以用，因而采用C語(yǔ)言的所有動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法，理論上均適用于嵌入式系統(tǒng)的屏幕動(dòng)畫開發(fā)。然而，諸如利用動(dòng)態(tài)開辟圖視口方法、利用顯示頁(yè)和編輯頁(yè)交替變化、利用畫面存儲(chǔ)再重放的方法，以及直接對(duì)圖像動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作的方法等程序比較復(fù)雜，且要對(duì)圖像不斷進(jìn)行存取操作，這需要耗費(fèi)大量?jī)?nèi)存資源；而擦除法動(dòng)畫設(shè)計(jì)則可以解決上述問(wèn)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(shí)人眼不能感知。在動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，當(dāng)在一個(gè)位置畫了一張圖像時(shí)，使圖像色與背景色相異，然后再到另一個(gè)位置畫一張圖像并使圖像色與背景色也相異，此時(shí)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(jué)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(shí)將原來(lái)的圖像擦除，從而在觀察者看來(lái)就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)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(yǔ)言設(shè)計(jì)動(dòng)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(yǔ)言本身不太適合嵌入式開發(fā)
采用CBuilder語(yǔ)言設(shè)計(jì)動(dòng)畫，可以方便地利用現(xiàn)成的組件產(chǎn)生圖像及控制時(shí)間，從而解決了動(dòng)畫設(shè)計(jì)中兩個(gè)非常重要的問(wèn)題。然而CBuilder語(yǔ)言本身不太適合嵌入式開發(fā)，因?yàn)榍度胧介_發(fā)對(duì)空間、效率都要求較高，而CB是針對(duì)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(yǔ)言非常適合嵌入式系統(tǒng)的屏幕動(dòng)畫設(shè)計(jì)
Java語(yǔ)言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)常采用的語(yǔ)言，在手機(jī)中更是應(yīng)用良多。Java語(yǔ)言的動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法通過(guò)定義線程的方法來(lái)控制動(dòng)畫時(shí)間；而使圖像動(dòng)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(yǔ)言方法均可用于嵌入式系統(tǒng)動(dòng)畫設(shè)計(jì)
面向?qū)ο蟮腃++語(yǔ)言中，可供選擇的動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法很多：簡(jiǎn)單的動(dòng)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(dòng)態(tài)圖像時(shí)，可以選擇多圖片切換法；利用異或方式進(jìn)行繪圖不會(huì)發(fā)生全屏幕閃動(dòng)，通常效果較好，但若反復(fù)使用，在所清除圖像處會(huì)產(chǎn)生閃爍，仍不是很完美；像素操作一般和其他動(dòng)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(guò)將屏幕在這些不同的幀之間進(jìn)行切換，來(lái)達(dá)到動(dòng)畫效果；具體的幀數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際動(dòng)畫的需要自行確定。這類似于C語(yǔ)言中的雙緩沖技術(shù)原理，只不過(guò)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(gè)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(yǔ)言，所以這些方法都可用于嵌入式系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)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(shí)使用一些相對(duì)固定但又頻繁使用的一些用以代表地理狀態(tài)的符號(hào)，如河流、鐵路、海岸線等等。顯然，這些基本符號(hào)圖形一般都是相對(duì)復(fù)雜的線條，在MFC提供的基本類庫(kù)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(lái)繪制GIS基本符號(hào)是效率比較低的一種辦法，這在大量的繪圖操作中將會(huì)表現(xiàn)得比較明顯，因此不宜提倡。但是，可以通過(guò)Windows NT 3.1中首次出現(xiàn)的’Win32 API函數(shù)LineDDA，來(lái)解決這一繪制復(fù)雜風(fēng)格線條的問(wèn)題。
(7)使用VC實(shí)現(xiàn)高速平滑的簡(jiǎn)單動(dòng)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(dòng)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(guò)程中，想為應(yīng)用程序的界面實(shí)現(xiàn)一些動(dòng)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(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然所需動(dòng)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(duì)動(dòng)畫效果的要求。因此，需要了解如何用GDI函數(shù)來(lái)開發(fā)平滑無(wú)閃、高速的動(dòng)畫。
該技術(shù)的關(guān)鍵就是在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)與顯示動(dòng)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(shí)候從內(nèi)存中顯示出來(lái)。因?yàn)槲粓D已經(jīng)繪制好，不象平時(shí)編程那樣邊繪制邊顯示，所以，顯示一幀圖形時(shí)便減
1 不需安裝第三方軟件的動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法分析
(1)Logo適用于簡(jiǎn)易的嵌入式設(shè)備的動(dòng)畫設(shè)計(jì)
Logo語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法最為簡(jiǎn)單。它內(nèi)置一套(TurtleGraphics)系統(tǒng)，其本身就是一種繪畫語(yǔ)言，理論上可以加載到嵌入式系統(tǒng)中作動(dòng)畫開發(fā)；然而，因?yàn)橐粋€(gè)嵌入式系統(tǒng)會(huì)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(gè)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(dòng)畫，應(yīng)該只適合用于兒童用的復(fù)雜程度同等的簡(jiǎn)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(yǔ)言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)使用最多的語(yǔ)言，并且高中低檔的系統(tǒng)都可以用，因而采用C語(yǔ)言的所有動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法，理論上均適用于嵌入式系統(tǒng)的屏幕動(dòng)畫開發(fā)。然而，諸如利用動(dòng)態(tài)開辟圖視口方法、利用顯示頁(yè)和編輯頁(yè)交替變化、利用畫面存儲(chǔ)再重放的方法，以及直接對(duì)圖像動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作的方法等程序比較復(fù)雜，且要對(duì)圖像不斷進(jìn)行存取操作，這需要耗費(fèi)大量?jī)?nèi)存資源；而擦除法動(dòng)畫設(shè)計(jì)則可以解決上述問(wèn)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(shí)人眼不能感知。在動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，當(dāng)在一個(gè)位置畫了一張圖像時(shí)，使圖像色與背景色相異，然后再到另一個(gè)位置畫一張圖像并使圖像色與背景色也相異，此時(shí)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(jué)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(shí)將原來(lái)的圖像擦除，從而在觀察者看來(lái)就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)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(yǔ)言設(shè)計(jì)動(dòng)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(yǔ)言本身不太適合嵌入式開發(fā)
采用CBuilder語(yǔ)言設(shè)計(jì)動(dòng)畫，可以方便地利用現(xiàn)成的組件產(chǎn)生圖像及控制時(shí)間，從而解決了動(dòng)畫設(shè)計(jì)中兩個(gè)非常重要的問(wèn)題。然而CBuilder語(yǔ)言本身不太適合嵌入式開發(fā)，因?yàn)榍度胧介_發(fā)對(duì)空間、效率都要求較高，而CB是針對(duì)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(yǔ)言非常適合嵌入式系統(tǒng)的屏幕動(dòng)畫設(shè)計(jì)
Java語(yǔ)言是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)常采用的語(yǔ)言，在手機(jī)中更是應(yīng)用良多。Java語(yǔ)言的動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法通過(guò)定義線程的方法來(lái)控制動(dòng)畫時(shí)間；而使圖像動(dòng)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(yǔ)言方法均可用于嵌入式系統(tǒng)動(dòng)畫設(shè)計(jì)
面向?qū)ο蟮腃++語(yǔ)言中，可供選擇的動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法很多：簡(jiǎn)單的動(dòng)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(dòng)態(tài)圖像時(shí)，可以選擇多圖片切換法；利用異或方式進(jìn)行繪圖不會(huì)發(fā)生全屏幕閃動(dòng)，通常效果較好，但若反復(fù)使用，在所清除圖像處會(huì)產(chǎn)生閃爍，仍不是很完美；像素操作一般和其他動(dòng)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(guò)將屏幕在這些不同的幀之間進(jìn)行切換，來(lái)達(dá)到動(dòng)畫效果；具體的幀數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際動(dòng)畫的需要自行確定。這類似于C語(yǔ)言中的雙緩沖技術(shù)原理，只不過(guò)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(gè)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(yǔ)言，所以這些方法都可用于嵌入式系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)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(shí)使用一些相對(duì)固定但又頻繁使用的一些用以代表地理狀態(tài)的符號(hào)，如河流、鐵路、海岸線等等。顯然，這些基本符號(hào)圖形一般都是相對(duì)復(fù)雜的線條，在MFC提供的基本類庫(kù)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(lái)繪制GIS基本符號(hào)是效率比較低的一種辦法，這在大量的繪圖操作中將會(huì)表現(xiàn)得比較明顯，因此不宜提倡。但是，可以通過(guò)Windows NT 3.1中首次出現(xiàn)的’Win32 API函數(shù)LineDDA，來(lái)解決這一繪制復(fù)雜風(fēng)格線條的問(wèn)題。
(7)使用VC實(shí)現(xiàn)高速平滑的簡(jiǎn)單動(dòng)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(dòng)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(guò)程中，想為應(yīng)用程序的界面實(shí)現(xiàn)一些動(dòng)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(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然所需動(dòng)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(duì)動(dòng)畫效果的要求。因此，需要了解如何用GDI函數(shù)來(lái)開發(fā)平滑無(wú)閃、高速的動(dòng)畫。
該技術(shù)的關(guān)鍵就是在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)與顯示動(dòng)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(shí)候從內(nèi)存中顯示出來(lái)。因?yàn)槲粓D已經(jīng)繪制好，不象平時(shí)編程那樣邊繪制邊顯示，所以，顯示一幀圖形時(shí)便減
