構建canvas動畫框架（一）——通用類的提取

最近一直在做canvas動畫效果，發現canvas這個東西做動畫不是不可以。相對於flash，它太底層。如果有給力的編輯器或者給力的框架的話，它就能發揮出更大的威力。

於是決定自己寫一個簡單一點的動畫框架，以便能更方便地構建出一些動畫效果。

我將分幾個章節來講述我這個小動畫框架的實現：

1.通用類的提取：動畫對象與幀對象

2.靈與肉的結合：便於拆卸的運動方程

3.進度條的實現：canvas的圖片預加載

4.demo測試：通過一個demo測試框架

這一節我們先來說說通用類的提取。

其實上一篇文章我已經用到了這種從flash借鑒來的思路：一個動畫對象（類似flash中的元件），一個幀對象（類似flash中的幀）。動畫就是在不斷在當前幀上繪制每個動畫對象來實現的。有了這兩個對象，再加上一些運動方法，我們就可以構建出動畫來。

首先我們先來看看動畫對象Aniele：

 /*
 *Aniele動畫對象
 *所有動畫對象的始祖
 */
 var Aniele=function(){
     this.img=new Image();
     //定義動畫對象位置
     this.loca={
             x:300,
             y:300
     }
     //定義動畫對象的大小（可以實現縮放）
     this.dw;
     this.dh;
     //動畫對象的速度屬性
     this.speed={
             x:0,
             y:0
     }    
     //設置對象的透明度
     this.alpha=1;
     //設置圖像翻轉，1為不翻轉，-1為翻轉
     this.scale={
             x:1,
            y:1
     }
     //定動畫對象的運動方法庫
     this.motionFncs=[];
 }
 Aniele.prototype={
     //添加運動方法
     addMotionFnc:function (name,fnc) {
        this.motionFncs[name]=fnc;
    },
    //刪除運動方法
    deleMotionFnc:function(name){
        this.motionFncs[name]=null;
    },
    //遍歷運動方法庫里的所有運動方法
    countMotionFncs:function () {
        for (var i=0; i<this.motionFncs.length; i++) {
            if(this.motionFncs[i]==null)
                continue;
            this.motionFncs[i].call(this);
        }
    },
    //把自己繪制出來的方法，包括功能：水平翻轉
    draw:function(canvas,ctx){
        //存儲canvas狀態
        ctx.save();
        //實現透明度的改變
        ctx.globalAlpha=this.alpha;
        //實現水平豎直翻轉，定義drawImage的兩個位置參數dx，dy
        var dx=this.loca.x;
        var dy=this.loca.y;
        if(this.scale.x!=1||this.scale.y!=1){
            if(this.scale.x<0){
                console.log(this.img.width)
                dx=canvas.width-this.loca.x-this.img.width;
                ctx.translate(canvas.width,1);
                ctx.scale(this.scale.x,1);
            }    
            if(this.scale.y<0){
                dy=canvas.height-this.loca.y-this.img.height;
                ctx.translate(1,canvas.height);
                ctx.scale(1,this.scale.y);
            }    
        }
        if(this.dw==null)
            this.dw=this.img.width;
        if(this.dh==null)
             this.dh=this.img.height;
        //畫出對象
        ctx.drawImage(this.img,dx,dy,this.dw,this.dh);
        //恢復canvas狀態    
        ctx.restore();
    }
 }

動畫對象的主要屬性：

this.img=new Image();我們引入一張圖片，依附在動畫對象上

this.loca.x等等;圖片的大小位置透明度等等，便於繪圖時調用

this.motionFncs=[];這個比較關鍵，我們給動畫對象定義一個運動方法庫，把動畫對象的運動規則都放在這個運動方法庫中統一管理（每個動畫對象都有自己的運動方法庫）

動畫對象的主要方法：

addMotionFnc： 為動畫對象的運動方法庫中添加一個運動方法

deleMotionFnc：為動畫對象的運動方法庫中刪除一個運動方法

countMotionFncs：為動畫對象遍歷運動方法庫中的所有運動方法

draw：把動畫對象畫在畫布上，這里我們會把畫布作為參數傳到這個方法里面去，便於繪圖

在draw方法里，我封裝了一些對圖像的簡單操作，這些操作在動畫中會經常用到：透明，縮放和翻轉。

有了這個，我們就好似獲得了flash里的一個元件，我們可以通過修改它的屬性來隨意改變它。

那么幀對象呢？

幀對象肩負着渲染的任務，並且管理所有動畫對象：

/*
*Render渲染對象
*管理所有動畫對象和渲染
*參數：畫布對象，畫布上下文
*/
var Render=function (canvas,ctx) {
    //引入畫布
    this.canvas=canvas;
    this.ctx=ctx;
    //創建一個緩沖畫布
    this.backBuffer=document.createElement('canvas');
    this.backBuffer.width=this.canvas.width;
    this.backBuffer.height=this.canvas.height;
    this.backBufferctx=this.backBuffer.getContext('2d');
    //所有動畫對象
    this.aniEles=[];
}
Render.prototype={
    //初始化畫布int
    int:function () {
        clearInterval(this.sint);
        this.ctx.clearRect(0,0,this.canvas.width,this.canvas.height);
        this.backBufferctx.clearRect(0,0,this.backBuffer.width,this.backBuffer.height);
    },
    //設置開始渲染
    begin:function () {
        this.lastFrame=(new Date()).getTime();
        this.sint=setInterval((function(progra){
            return function(){progra.render();}
        })(this),SECOND);    
    },
    //主渲染方法
    render:function () {
        //在畫布和緩存畫布上清除歷史幀
        this.ctx.clearRect(0,0,this.canvas.width,this.canvas.height);
        this.backBufferctx.clearRect(0,0,this.backBuffer.width,this.backBuffer.height);
        //保存當前的實時輸出幀率this.ftp
        this.nowFrame=(new Date()).getTime();
        this.ftp=1000/(this.nowFrame-this.lastFrame);
        this.lastFrame=this.nowFrame;
        //調用每個動畫對象的運動方法
        for (var i=0; i<this.aniEles.length; i++) {
            if(this.aniEles[i]==null)
                continue;
            this.aniEles[i].countMotionFncs();
            //把對象繪制到后台緩沖畫布上
            this.aniEles[i].draw(this.backBuffer,this.backBufferctx);
        }    
        //把后台對象繪制到前台
        this.ctx.drawImage(this.backBuffer,0,0);
    },
    //增加動畫對象
    addAniEle:function (name,aniEle) {
        this.aniEles[name]=aniEle;
    },
    //刪除動畫對象
    deleAniEle:function (name) {
        this.aniEles[name]=null;
    }
}

幀對象的主要屬性：

this.aniEles=[];用來存儲當前畫布上所有動畫實例的數組

大家用過canvas載入圖片的應該知道，由於圖片的異步載入，動畫過程中圖片會出現閃爍的現象，為了避免這種現象，我采用了雙緩沖。

首先后台創建一個畫布：

this.backBuffer=document.createElement('canvas');

this.backBuffer.width=this.canvas.width;

this.backBuffer.height=this.canvas.height;

this.backBufferctx=this.backBuffer.getContext('2d');

我們所有繪制命令都執行在這個后台畫布上，最后把后台畫布畫在前台畫布上：

this.ctx.drawImage(this.backBuffer,0,0);

這種先把圖繪在后台畫布，再把后台畫布復制到前台的方法就叫做雙緩沖技術。

幀屬性的主要方法：

int：用於初始化畫布

begin：開始動畫渲染的方法

render：主渲染的方法

addAniEle:為當前幀添加動畫對象

deleAniEle：為當前幀刪除動畫

我們利用幀對象的流程是：先為當前幀添加動畫對象，然后讓當前幀開始渲染。