CEGUI-AnimationSystem

CEGUI的动画系统实现了以下的功能：

1.通过属性系统驱动，即在每一帧通过将某种属性设为不同的值，实现该属性的动画；

2.驱动方式分为直接设值，在原有值上加一个值，和在原有值上乘一个值；

3.动画曲线通过关键帧控制，关键帧包含时间点和值，值可以是直接设置的，也可以是动画开始时，从驱动目标上取的属性值，该属性可以与被驱动的属性不同；

4.由一帧到另一帧的移动方式分为匀速、加速、减速和离散；

5.当时间点在两帧之间时，进行线性插值

6.动画可以设置播放一次的时长；

7.播放方式分为一次性播放、重复播放、往返重复播放；

8.动画能对某个外部对象发送事件，例如当动画开始时，能向它发送动画开始事件；

9.动画能监听某个外部对象，当它的某个事件发生时，能执行某个动作，例如监听一个按钮，当按钮按下时，动画启动；

10.动画能够执行的动作分为启动、结束、暂停、解除暂停和切换暂停。

 

动画系统的类图如下：

 

我觉得这个系统最大的特点是把动画的定义和实例进行了分离，动画的定义对应类图中的AniDef，动画的实例对应类图中的AniInstance。一个AniDef可以对应多个AniInstance，但一个AniInstance只能对应一个AniDef。

 

下面介绍每个类的核心字段和方法：

1.KeyFrame——对应需求中的关键帧

-position：关键帧所在的时间点；

-value：如果关键帧的值不是动画开始时从驱动目标上取的属性值，则存于该字段；

-sourceProperty：如果关键帧的值是动画开始时从驱动目标上取的属性值，则该属性的名字存于该字段；

-progression：由上一帧到这一帧的移动方式，有匀速、加速、减速和离散四种（具体解释见该类方法alterInterpolationPosition()）；

-savePropertyValue()：从驱动目标上取属性值，并保存到相应的AniInstance对象中。这个方法是一个调用链，从AniInstance开始，经过AniDef、Affector，最后到KeyFrame；

-getValueForAnimation()：返回该关键帧里面的值，如果不是动画开始时从驱动目标上取属性值，则返回value，否则返回取的值；

-alterInterpolationPostion()：在动画更新流程中，会将当前时间点映射到[0,1]区间（0表示左关键帧，1表示右关键帧），将该映射值传人右关键帧的该方法，获得处理后的映射值。处理方法为：匀速直接返回，加速进行平方，减速进行开方，离散为输入值为1时才返回1其余时候返回0；

 

2.Interpolator——线性插值器，它是一个接口，具体的插值工作由它的实现类完成。插值参数都是以字符串的形式传人，在实现类的方法中转换为对应类型的数值，然后插值，插值结果还要经过一道处理才返回，处理的方式根据驱动方式而定：

-interpolateAbsolute()：对应直接设值方式，直接返回插值结果；

-interpolateRelative()：对应在原有值上加一个值的方式，原有值也是以参数的形式传人，加上插值结果后返回；

-interpolateMultiply()：对应在原有值上乘一个值的方式，原有值也是以参数的形式传人，乘上插值结果后返回；

将驱动方式的不同处理放在Interpolator里面是因为，如果直接返回插值结果，那么因为它是以字符串的形式返回的，要和原有值进行加或者乘，就又要转换一次，这个一是效率会低一些，二是逻辑分散了，在Interpolator里面做是知道应该转换成那种类型的值的，如果在外面做就需要根据目标属性进转换，这会形成一个巨大的switch，以后加入一种新的属性值类型时，还要在这个switch里面加代码，非常不好。

 

3.Affector——一个动画定义可以包含多个属性驱动，而单一的属性驱动就封装在Affector这一层

-keyFrameList：关键帧的序列；

-applicationMethod：驱动方式，即直接设值，在原有值上加一个值，和在原有值上乘一个值；

-targetProperty：被驱动的属性的名字；

-interpolator：插值器；

-savePropertyValues()：从驱动目标上取属性值，并保存到相应的AniInstance对象中，除了保存关键帧需要的值以为，如果驱动方式是在原有值上加一个值或在原有值上乘一个值，则还保存了被驱动的属性的原有值；

-apply()：根据动画实例的当前位置，设置被驱动属性的值。apply()方法是一个调用链，由AniInstance类开始，结果AniDef类，最后到Affector类。

 

4.AniDef——动画定义

-affectorList：Affector对象的集合；

-replayMode：播放方式，分为一次性播放、重复播放、往返重复播放；

-duration：播放一次的时长；

-autoSubscriptions：事件和处理函数映射表，注册监听对象时会用到；

-savePropertyValues()：从驱动目标上取属性值，并保存到相应的AniInstance对象中；

-apply()：根据动画实例的当前位置，设置被驱动属性的值。

 

5.AniInstance——动画实例

-postion：当前时间点；

-savedPropertyValueMap：动画开始时，从驱动目标上取属性值保存在该字段；

-aniDef：对应的动画定义；

-target：驱动目标；

-eventReceiver：发射事件的目标，例如动画开始时，向它发送动画开始事件；

-eventSender：监听对象，例如它是一个按钮，当它被按下时，动画启动；

-step()：更新当前时间点；

-apply()：根据当前位置，设置被驱动属性的值。

-savePropertyValues()：从驱动目标上取属性值，并保存到savedPropertyValueMap中；

-getSavedPropertyValue()：获取保存的属性值；

-handleXXX()：事件响应函数，共有响应启动、结束、暂停、解除暂停和切换暂停五种事件的函数；

-XXX()：启动、结束、暂停、解除暂停和切换暂停的实际执行函数；

 

6.PropertySet——属性集合体，即被驱动的对象

 

7.EventSet——事件集合体，即监听的对象和发送事件的目标

 

8.AniManager——动画管理器

-aniDefList：动画定义列表；

-aniDefAndInstanceMap：动画定义和实例映射表；

-interpolatorList：插值器列表；

-stepInstances()：驱动所有动画实例。

 

动画系统的时序图如下：

初始化

 

 

事件处理

 

 

驱动流程