构建canvas动画框架（一）——通用类的提取

最近一直在做canvas动画效果，发现canvas这个东西做动画不是不可以。相对于flash，它太底层。如果有给力的编辑器或者给力的框架的话，它就能发挥出更大的威力。

于是决定自己写一个简单一点的动画框架，以便能更方便地构建出一些动画效果。

我将分几个章节来讲述我这个小动画框架的实现：

1.通用类的提取：动画对象与帧对象

2.灵与肉的结合：便于拆卸的运动方程

3.进度条的实现：canvas的图片预加载

4.demo测试：通过一个demo测试框架

这一节我们先来说说通用类的提取。

其实上一篇文章我已经用到了这种从flash借鉴来的思路：一个动画对象（类似flash中的元件），一个帧对象（类似flash中的帧）。动画就是在不断在当前帧上绘制每个动画对象来实现的。有了这两个对象，再加上一些运动方法，我们就可以构建出动画来。

首先我们先来看看动画对象Aniele：

 /*
 *Aniele动画对象
 *所有动画对象的始祖
 */
 var Aniele=function(){
     this.img=new Image();
     //定义动画对象位置
     this.loca={
             x:300,
             y:300
     }
     //定义动画对象的大小（可以实现缩放）
     this.dw;
     this.dh;
     //动画对象的速度属性
     this.speed={
             x:0,
             y:0
     }    
     //设置对象的透明度
     this.alpha=1;
     //设置图像翻转，1为不翻转，-1为翻转
     this.scale={
             x:1,
            y:1
     }
     //定动画对象的运动方法库
     this.motionFncs=[];
 }
 Aniele.prototype={
     //添加运动方法
     addMotionFnc:function (name,fnc) {
        this.motionFncs[name]=fnc;
    },
    //删除运动方法
    deleMotionFnc:function(name){
        this.motionFncs[name]=null;
    },
    //遍历运动方法库里的所有运动方法
    countMotionFncs:function () {
        for (var i=0; i<this.motionFncs.length; i++) {
            if(this.motionFncs[i]==null)
                continue;
            this.motionFncs[i].call(this);
        }
    },
    //把自己绘制出来的方法，包括功能：水平翻转
    draw:function(canvas,ctx){
        //存储canvas状态
        ctx.save();
        //实现透明度的改变
        ctx.globalAlpha=this.alpha;
        //实现水平竖直翻转，定义drawImage的两个位置参数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;
        //画出对象
        ctx.drawImage(this.img,dx,dy,this.dw,this.dh);
        //恢复canvas状态    
        ctx.restore();
    }
 }

动画对象的主要属性：

this.img=new Image();我们引入一张图片，依附在动画对象上

this.loca.x等等;图片的大小位置透明度等等，便于绘图时调用

this.motionFncs=[];这个比较关键，我们给动画对象定义一个运动方法库，把动画对象的运动规则都放在这个运动方法库中统一管理（每个动画对象都有自己的运动方法库）

动画对象的主要方法：

addMotionFnc： 为动画对象的运动方法库中添加一个运动方法

deleMotionFnc：为动画对象的运动方法库中删除一个运动方法

countMotionFncs：为动画对象遍历运动方法库中的所有运动方法

draw：把动画对象画在画布上，这里我们会把画布作为参数传到这个方法里面去，便于绘图

在draw方法里，我封装了一些对图像的简单操作，这些操作在动画中会经常用到：透明，缩放和翻转。

有了这个，我们就好似获得了flash里的一个元件，我们可以通过修改它的属性来随意改变它。

那么帧对象呢？

帧对象肩负着渲染的任务，并且管理所有动画对象：

/*
*Render渲染对象
*管理所有动画对象和渲染
*参数：画布对象，画布上下文
*/
var Render=function (canvas,ctx) {
    //引入画布
    this.canvas=canvas;
    this.ctx=ctx;
    //创建一个缓冲画布
    this.backBuffer=document.createElement('canvas');
    this.backBuffer.width=this.canvas.width;
    this.backBuffer.height=this.canvas.height;
    this.backBufferctx=this.backBuffer.getContext('2d');
    //所有动画对象
    this.aniEles=[];
}
Render.prototype={
    //初始化画布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);
    },
    //设置开始渲染
    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 () {
        //在画布和缓存画布上清除历史帧
        this.ctx.clearRect(0,0,this.canvas.width,this.canvas.height);
        this.backBufferctx.clearRect(0,0,this.backBuffer.width,this.backBuffer.height);
        //保存当前的实时输出帧率this.ftp
        this.nowFrame=(new Date()).getTime();
        this.ftp=1000/(this.nowFrame-this.lastFrame);
        this.lastFrame=this.nowFrame;
        //调用每个动画对象的运动方法
        for (var i=0; i<this.aniEles.length; i++) {
            if(this.aniEles[i]==null)
                continue;
            this.aniEles[i].countMotionFncs();
            //把对象绘制到后台缓冲画布上
            this.aniEles[i].draw(this.backBuffer,this.backBufferctx);
        }    
        //把后台对象绘制到前台
        this.ctx.drawImage(this.backBuffer,0,0);
    },
    //增加动画对象
    addAniEle:function (name,aniEle) {
        this.aniEles[name]=aniEle;
    },
    //删除动画对象
    deleAniEle:function (name) {
        this.aniEles[name]=null;
    }
}

帧对象的主要属性：

this.aniEles=[];用来存储当前画布上所有动画实例的数组

大家用过canvas载入图片的应该知道，由于图片的异步载入，动画过程中图片会出现闪烁的现象，为了避免这种现象，我采用了双缓冲。

首先后台创建一个画布：

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

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

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

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

我们所有绘制命令都执行在这个后台画布上，最后把后台画布画在前台画布上：

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

这种先把图绘在后台画布，再把后台画布复制到前台的方法就叫做双缓冲技术。

帧属性的主要方法：

int：用于初始化画布

begin：开始动画渲染的方法

render：主渲染的方法

addAniEle:为当前帧添加动画对象

deleAniEle：为当前帧删除动画

我们利用帧对象的流程是：先为当前帧添加动画对象，然后让当前帧开始渲染。