Практикум. Создание движущихся изображений

Движение на экране создается по принципу мультипликации: на экран с соответствующей задержкой выводят последовательность кадров с небольшими изменениями положения «движущихся» объектов или объектов «фона», если эффект движения достигается изменением фона.

Сам «перемещаемый» объект может быть двумерным (плоским) и трехмерным (пространственным), причем движение может осуществляться по двум типам траектории: лежащей в плоскости экрана или выходящей за нее.

Из аналитической геометрии известны формулы, по которым можно, зная закон движения, определить изменения положения каждой точки изображения движущегося объекта на экране.

Движение плоских объектов. Любое сложное движение плоских объектов на экране складывается из базовых: перемещения, масштабирования и поворота. Формулы пересчета координат изображений для базовых видов движения следующие.

Рис.8.9. Элементарные изменения изображения: а - перемещение; б- масштабирование; в - поворот

Перемещение (рис. 8.9, а)

x1 = x + dx,

y1 = y + dy,

где x, у - исходные координаты точки; x1, y1 - координаты точки после перемещения; dx, dy - смещения по оси х и у соответственно.

Масштабирование относительно точки С (х_c, у_c) (рис. 8.9, б):

x1 =(х-x_с)М_х + x_с,

y1 =(у-y_с)М_у + y_с,

где M_x, M_y - масштабы по х и у соответственно; х_c, у_c - координаты точки, относительно которой ведется масштабирование.

Поворот относительно точки С с координатами (х_c, у_C,) (рис. 8.9, в):

x1 = (х-x_с)cosα + (у-y_с)sinα + х_c,

y1 = (у-y_с)cosα - (х-x_с)sinα + y_с,

где α - угол поворота.

Пример 8.7. Разработать программу, которая демонстрирует на экране движение прямоугольника: прямоугольник улетает от нас к некоторой точке горизонта, одновременно вращаясь вокруг своей оси.

Обобщенный алгоритм последовательного показа кадров данной задачи выглядит следующим образом.

Начало:

Установить точку отсчета координат (условное время).

Рассчитать координаты квадрата.

Цикл-пока не истекло время или не нажата любая клавиша

Установить цвет рисования.

Изобразить квадрат.

Приостановить выполнение программы на время просмотра кадра.

Установить в качестве цвета рисования цвет фона.

Изобразить квадрат цветом фона - стереть.

Изменить точку отсчета (условное время).

Пересчитать координаты квадрата.