► как построить графические мидлеты, отображающие примитивы, текст и картинки.
Основы мобильной графики
За исключением простейших и текстовых игр, даже самые простые игры применяют графику. К счастью, использование графики в мидлетах не представляет и малейшего труда. Прежде чем начать детальное изучение работы графики в J2ME и ее использовании при программировании мобильных телефонов, необходимо усвоить несколько основных правил и понять, как работает компьютерная графика. Если говорить более подробно, то вы должны понять, что такое координатная система, а также как представляется цвет на компьютере. В следующих разделах вы узнаете об этом и подготовитесь применить полученные знания на практике.
Понятие о графической системе координат
Все графические системы используют какие-либо системы координат, чтобы определить расположение точки в окне или на экране. Обычно графические системы координат имеют начало – точку (0,0), а также определяют направления каждой из осей. Если вы далеки от математики, важно просто понять, что система координат определяет способ указания точки на экране с помощью двух координат X и Y. Традиционная математическая система координат, которая знакома многим из нас, показана на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Традиционная система координат XY, широко применяемая в математике
Графика MIDP использует похожую систему координат для определения, как и где будут выполняться графические построения. Поскольку подобные построения в мидлете происходят в рамках холста, то система координат связана именно с ним. Начало системы координат MIDP располагается в верхнем левом углу холста, положительное направление оси X – вправо, а оси Y – вниз. Все координаты в MIDP-системе – положительные целые числа. На рис. 4.2 показан вид такой системы координат.
Рис. 4.2. Координатная система MIDP XY похожа на традиционную математическую систему координат за исключением того, что она связана с игровым холстом мидлета
...
В копилку Игрока
Область холста, доступная для рисования, не включает строку заголовка и меню мидлета. Размер экрана, возвращаемый приложением Skeleton, рассмотренным в предыдущей главе, устанавливает максимальный размер холста, доступный для рисования. В случае игр вы можете думать о холсте мидлета как об экране игры.
Если у вас возникли сложности с пониманием графической системы координат MIDP, представьте классическую игру "Морской бой". В этой игре вы стараетесь подбить корабли противника, посылая торпеду в определенную точку игровой сетки. Корабли используют собственные системы координат, позволяющие определять их местоположение на игровом поле. Аналогично, когда вы создаете графику в мидлете, вы указываете положение на холсте, которое представляет не что иное, как маленький квадрат – пиксель.
Важно отметить одну интересную деталь, касающуюся координатной системы MIDP. Система представляет расстояние между пикселями, а не сами пиксели. Иначе говоря, верхний левый угол пикселя, расположенного в верхнем левом углу холста, имеет координаты (0,0), а его правый нижний угол – (1,1). Это помогает избежать путаницы при заливке графических примитивов, например, прямоугольников. Координаты прямоугольника являются границами области заливки.
Понятие о цветах
Тема, вероятно, связанная со всеми аспектами графики, это цвет. К счастью, большинство компьютерных игр работает с цветом аналогичным образом. В компьютерных системах основной функцией цвета является точная передача физической природы цвета в условиях ограничений компьютерных средств. Физическую природу несложно понять. Каждый, кто когда-либо экспериментировал с палитрой, может сказать, что разные комбинации цветов дают различные результаты. Подобно палитре, компьютерная система цветов должна обладать возможностью смешивания цветов с целью получения нужных предсказуемых результатов.
Цветные мониторы компьютеров, вероятно, лучше всего дают понять, как компьютерное программное обеспечение реализует работу с цветом. Цветной монитор имеет три электронные пушки: красную, зеленую и синюю. Лучи каждой трубки покрывают все пиксели экрана, заставляя фосфор создавать нужный цвет. Суммарная интенсивность потока каждой трубки определяет результирующий цвет пикселя. Такое смешивание различных лучей из пушек аналогично смешиванию красок на палитре. Хотя работа LCD-экранов мобильных телефонов основана на других физических принципах, идея смешивания цветов по-прежнему заложена в основу.
...
В копилку Игрока
С технической точки зрения, результат смешивания цветов на мониторе отличается от смешивания цветов на палитре. Дело в том, что на мониторе смешивание цветов обладает свойством аддитивности. Это означает, что при смешивании всех цветов в результате будет получен белый цвет. А смешивание цветов на палитре субстрактивно; это означает, что смешивание всех цветов в результате даст черный цвет. То, каким свойством обладает смешивание цветов (аддитивным или субстрактивным), определяется физическими свойствами средства.
Цветовая система Java очень похожа на физическую систему, применяемую цветными мониторами. Так цвета формируются, используя различные интенсивности красного, зеленого и синего цветов. Следовательно, цвета в Java реализуются указанием численной интенсивности трех цветов (красного, зеленого и синего). Такая цветовая система известна как RGB (Red Green Blue) и является стандартом для большинства компьютерных систем.
В таблице 4.1 показаны числовые значения красного, зеленого и синего компонентов некоторых основных цветов. Обратите внимание, что значение каждого из компонентов лежит в диапазоне от 0 до 255.
Таблица 4.1. Числовые значения компонентов RGB наиболее часто используемых цветов
Обратите внимание, что интенсивность каждого цветового компонента варьируется в диапазоне от 0 до 255. Это означает, что каждый из цветов занимает 8 бит памяти, а результат смешения трех цветовых компонентов – 24 бита. Поэтому цветовая система MIDP является 24-битной. Конечно, это не имеет отношения к большому числу применяемых черно-белых дисплеев, но имеет огромное значение, когда речь идет о программировании мобильных игр.
Стоит отметить, что графический API MIDP не включает знакомый класс Color, являющийся частью стандартного Java Advanced Windowing Toolkit (AWT). Исключение класса Color – это результат стремления сделать MIDP API как можно более компактным. На самом деле класс Color служит лишь организационной структурой для красного, зеленого и синего компонентов цвета. В программировании MIDP-графики вы работаете с этими компонентами как с отдельными целочисленными переменными, а не как с объектом класса Color.
Во многих приложениях для редактирования изображений можно экспериментировать с компонентами RGB и получать новые цвета. Например, чтобы узнать соотношение компонентов цвета, в стандартной программе Paint для Windows в цветовой палитре дважды щелкните по интересующему вас цвету. В диалоговом окне Edit Colors (Редактор цвета) щелкните по кнопке Define Custom Colors (Определить цвет) и в полях Red (Красный), Green (Зеленый) и Blue (Синий) введите числовые значения интенсивности компонентов (рис. 4.3).
Рис. 4.3. В стандартной программе Windows Paint вы можете определить значения компонентов нужного цвета
...
В копилку Игрока
Чтобы увидеть еще одну точку зрения на RGB-цвета, посетите сайт http://www.rgb-game.com/.
Работа с графикой в J2ME
Если у вас уже есть опыт программирования на стандартном Java, вы, несомненно, знакомы с классом Graphics, который дает возможность вывода графических примитивов (линий, прямоугольников и т. п.), текста и изображений как на дисплей, так и в буфер. Для выполнения операций с графикой вы вызываете методы объекта Graphics, параметра метода мидлета paint(). Объект Graphics() передается в метод paint(), а затем используется для вывода графики на экран мидлета или в буфер. Поскольку объект Graphics() автоматически передается в метод paint(), нет необходимости создавать его вручную.