專利名稱：一種動畫顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)圖像顯示技術(shù)，尤其是一種動畫顯示方法。
背景技術(shù)：
在游戲中，為了滿足玩家個性化的需求，往往需要設(shè)計大量的圖素，并通過復(fù)雜的換裝系統(tǒng)豐富圖素的輸出。因此，動畫顯示技術(shù)中經(jīng)常要面臨以下問題。
有的畫面包括了大量的圖素，例如一個游戲畫面中包括了多個玩家角色，每個角色具有各不相同的造型，并且同時進(jìn)行各不相同的動作操作?，F(xiàn)有的動畫輸出技術(shù)包括動態(tài)加載和靜態(tài)加載方式。所述動態(tài)加載是指當(dāng)用到某一個圖素時，才把該圖素從硬件存儲空間加載到內(nèi)存；所述靜態(tài)加載是指在程序開始時，把所有的圖素加載到內(nèi)存中，等待應(yīng)用程序調(diào)用。當(dāng)畫面中包含大量圖素的時候，若使用動態(tài)加載的方式輸出畫面，采用動態(tài)加載方式，如果畫面圖素過多，大量的數(shù)據(jù)會導(dǎo)致硬件輸入I/O的阻塞而引起程序阻塞，導(dǎo)致動畫畫面輸出不連續(xù)，影響動畫輸出質(zhì)量；若使用靜態(tài)加載的方式輸出動畫，該方法需要預(yù)先加載大量的數(shù)據(jù)，而導(dǎo)致啟動程序時間過長和占用內(nèi)存過多的問題。
為了解決上述問題，現(xiàn)有游戲中的動畫顯示技術(shù)多采用如下的方案程序開始時，加載部分圖素到內(nèi)存中，具體的，可以根據(jù)需求，在程序中預(yù)先確定所要加載的圖素；程序過程中，若當(dāng)前要顯示的圖素不再內(nèi)存當(dāng)中，則淘汰內(nèi)存中的部分圖素，釋放空間后加載要使用的圖素。現(xiàn)有的方法的缺陷在于由于在啟動時，需要加載部分圖素，因此導(dǎo)致較長的程序啟動時間；并且，程序運行過程中，現(xiàn)有技術(shù)無法預(yù)知每個圖素的使用頻率，因此有可能有的圖素不經(jīng)常使用卻占用內(nèi)存空間，導(dǎo)致內(nèi)存空間的浪費，或者加載圖素的重復(fù)操作，浪費不必要的系統(tǒng)資源。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種動畫顯示方法，該方法能夠減少動畫加載過程中的硬件I/O阻塞，并減少內(nèi)存占用容量。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種動畫顯示方法，包括預(yù)置幀顯示規(guī)則，用于選取組成動畫的所有幀中的部分幀進(jìn)行顯示輸出；根據(jù)所述的幀顯示規(guī)則，獲取當(dāng)前顯示循環(huán)中需要加載顯示的幀的編號；判斷所述需要加載顯示的幀是否已被加載到內(nèi)存，若是則直接顯示；否則加載該編號的幀到內(nèi)存并進(jìn)行輸出顯示。
其中，所述規(guī)則為選取動畫中編號為等差排列的幀進(jìn)行顯示。該規(guī)則的一種算法為X1＝floor(floor(X/F)*F+mod(X，F(xiàn))/P1)*P1，其中F為動畫總幀數(shù)，P1為動畫質(zhì)量系數(shù)，X1為當(dāng)前選取顯示的幀編號，X為順序播放F幀時當(dāng)前顯示循環(huán)對應(yīng)于的幀編號。其中，動畫質(zhì)量系數(shù)P1以等比數(shù)列設(shè)置，以對應(yīng)于不同幀縮減數(shù)；進(jìn)而在動畫顯示之前通過確定動畫質(zhì)量系數(shù)P1。
在上述方法基礎(chǔ)上，采用C++標(biāo)準(zhǔn)庫提供的MAP儲存所加載圖素的信息，通過遍歷MAP，判斷當(dāng)前要加載的圖素是否已在內(nèi)存中。
在上述方法基礎(chǔ)上，進(jìn)一步限制每一顯示循環(huán)中圖素的加載量。進(jìn)而，若在確定的顯示循環(huán)中需要顯示的圖素未能加載到內(nèi)存，則調(diào)用該動畫在內(nèi)存中最近一次顯示循環(huán)中加載的圖素。具體的，限制圖素加載量的方法可采用判斷已加載圖素的總?cè)萘颗c當(dāng)前要加載的圖素容量之和是否不小于門限值，若大于則停止該顯示循環(huán)中加載圖素的操作。
在上述方法基礎(chǔ)上，加載圖素前判斷內(nèi)存空間大小，若內(nèi)存空間不足，則淘汰內(nèi)存中最久未使用的圖素。
以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的動畫顯示方法中，對一幅動畫中的幀按照預(yù)置的規(guī)則進(jìn)行刪減，并對幀的流量設(shè)置門限值，進(jìn)而進(jìn)行顯示輸出，達(dá)到了節(jié)省內(nèi)存和控制流量的目的，當(dāng)動畫/程序運行的機(jī)器配置不高時，本發(fā)明保證了動畫輸出的連續(xù)性，避免出現(xiàn)動畫輸出停頓的現(xiàn)象。尤其將本發(fā)明應(yīng)用于游戲中時，該方法能夠降低游戲?qū)τ嬎銠C(jī)配置的要求，使得現(xiàn)有計算機(jī)不會成為要求高配置的游戲運行的瓶頸。
進(jìn)一步，在上述方法基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供多個動畫幀刪減程度選項，可使用戶根據(jù)機(jī)器配置和應(yīng)用需求決定幀刪減程度，即對于機(jī)器配置較低的用戶可選擇刪減更多的幀用于保證動畫輸出的流暢性。優(yōu)選的，本發(fā)明中采用了等比數(shù)列的計算方法確定幀的刪減程度。該算法進(jìn)一步保證了動畫輸出的流暢性，穩(wěn)定動畫輸出質(zhì)量。
進(jìn)一步，本發(fā)明通過對每個顯示循環(huán)中的流量進(jìn)行控制，保證了充分合理的使用內(nèi)存在一個顯示循環(huán)內(nèi)完成圖素的計算，圖素的加載，圖素的繪制，以免進(jìn)行不必要的工作。例如加載圖素后，缺乏足夠的資源繪制圖素，或是在顯示循環(huán)時間內(nèi)，沒有加載足夠的圖素，導(dǎo)致資源空閑等該方法進(jìn)一步提高了內(nèi)存使用合理的最大化，保證了動畫顯示的質(zhì)量；并且，由于本發(fā)明調(diào)用最近一次加載的相同圖素以補(bǔ)償當(dāng)前顯示循環(huán)中未能加載的圖素，因而同時保證了畫面的完整性。
本發(fā)明還采用最久未使用淘汰的原則對內(nèi)存進(jìn)行管理，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)負(fù)荷，提高了動畫輸出的流暢性。


圖1為本發(fā)明實施例流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種動畫顯示的方法。所述動畫由一組連續(xù)的并具有漸變效果的圖片組成，每張圖片稱為一幀，一個動畫通常用于表現(xiàn)一個完整的動作，幀數(shù)越多，動作表現(xiàn)得越平滑。所述幀即為每個顯示循環(huán)中顯示的圖片(圖素)例如，一個蝴蝶翅膀扇動的動畫，由數(shù)幅翅膀位置不同的圖片連續(xù)組成，當(dāng)圖片連續(xù)播放時即顯示為翅膀扇動的效果。在動畫中包含了若干個顯示循環(huán)，動畫畫面的繪制是以時間為周期的循環(huán)過程，在每個顯示循環(huán)內(nèi)完成一次畫面展現(xiàn)和必要的邏輯運算；每個顯示循環(huán)內(nèi)，畫面內(nèi)所有的動畫都顯示一幀，循環(huán)的時間可根據(jù)需要定制，例如，現(xiàn)有游戲中通常將動畫顯示循環(huán)的周期設(shè)置為50毫秒。
在以上公知概念基礎(chǔ)上，具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。為了在動畫顯示輸出過程中達(dá)到減少硬件I/O阻塞以及節(jié)省內(nèi)存空間，以保證動畫顯示流暢的目的，本實施例的核心包括一下三方面的內(nèi)容。
1)對一幅動畫中的幀進(jìn)行刪減，以使動畫輸出過程中節(jié)省內(nèi)存空間。
假設(shè)一幅動畫由編號為1到10的10個幀組成。本發(fā)明的原則是按照一定的規(guī)則在動畫時長不變的情況下，可以只加載并顯示編號為1，3，5，7，9的幀，或者只加載顯示編號為1，5，9的幀。
具體的，如以下給出的算法實例，設(shè)請求繪制一幅動畫的第X幀，按照下面的公式進(jìn)行計算，實際加載顯示的幀X1為X1＝floor(floor(X/F)*F+mod(X，F(xiàn))/P1)*P1其中F為該動畫的總幀數(shù)，即組成該動畫的圖片總數(shù)；floor為取整函數(shù)，mod為取余函數(shù)，X指代請求繪制的幀，X1指代實際顯示輸出的幀，P1為本實施例中設(shè)置的動畫質(zhì)量系數(shù)。在上述算法中，通過系數(shù)P1實現(xiàn)對動畫幀縮減程度的控制，本實施例中采用等比數(shù)列的算法設(shè)置P1，對P1取值設(shè)置一個范圍；進(jìn)而為用戶提供一個動畫質(zhì)量的選項，例如選項內(nèi)容可包括高級動畫質(zhì)量、中級動畫質(zhì)量、低級動畫質(zhì)量等；該些選項分別對應(yīng)于P1的幾個值。用戶可以根據(jù)自己機(jī)器的配置優(yōu)劣，通過選擇選項內(nèi)容間接修改P1的值，如果機(jī)器配置低，則用戶可以選擇低級動畫質(zhì)量，那么這個動畫最終加載顯示的幀數(shù)就少，即由上文所舉算法公式可知，動畫質(zhì)量越低，X與X1的間隔數(shù)越高，加載顯示的幀數(shù)越少。
上文所舉實例采用等比數(shù)列的算法對不同質(zhì)量要求的進(jìn)行幀的刪減，在本發(fā)明中，依據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的具體需求可采用其他算法，例如其他線性或非線性的算法選擇動畫中的部分幀進(jìn)行顯示輸出。具體算法和參數(shù)配置方式本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行定制。
舉例若某動畫中包括展現(xiàn)翅膀扇動的過程，使用10個顯示循環(huán)完成所述翅膀扇動的過程，并且預(yù)置了10幀的畫面，幀編號為1、……10，每幀中翅膀所在畫面位置各不相同，但前后幀中翅膀位置相互連續(xù)，進(jìn)而當(dāng)順序輸出顯示1至10幀時即可呈現(xiàn)翅膀扇動的效果。采用上述動畫輸出幀刪減方法，對原有動畫的10幀縮進(jìn)行縮減，動畫質(zhì)量系數(shù)P1等于2時，即顯示第1、3、5、7、9幀，在第2個顯示循環(huán)中，系統(tǒng)通過上述公式計算得出當(dāng)前加載的幀仍是第1幀，此時不需重新進(jìn)行第1幀加載的操作，而直接調(diào)用已加載到內(nèi)存中的第1幀進(jìn)行輸出，即所選每一幀在保持連續(xù)兩個顯示循環(huán)的輸出，依此類推該動畫仍使用10個顯示循環(huán)完成了翅膀扇動過程的展現(xiàn)。下表中是動畫質(zhì)量系數(shù)分別等于2和4時的幀加載情況。

2)控制每個顯示循環(huán)中的圖素加載量。
每個顯示循環(huán)中，都會加載一定容量的圖素到內(nèi)存。所述圖素對應(yīng)著動畫中的一幀，是圖像的最小繪制單元。本發(fā)明中進(jìn)一步通過對每個顯示循環(huán)中的流量進(jìn)行控制，保證了在一個顯示循環(huán)內(nèi)能夠合理的分配資源完成圖素的計算、圖素的加載以及圖素的繪制；并且，如果在確定的顯示循環(huán)中需要顯示的某動畫的圖素未能加載到內(nèi)存，則調(diào)用該動畫在內(nèi)存中最近一次顯示循環(huán)中加載的圖素。
為了實現(xiàn)該目的，具體實現(xiàn)中可設(shè)置一個門限值Q作為每次顯示循環(huán)時可以加載圖素的最大容量，該門限值Q可通過具體的業(yè)務(wù)需求、實際經(jīng)驗值，以及根據(jù)內(nèi)存和硬盤的計算速度確定；設(shè)置一個參數(shù)Q1，用于記錄每次顯示循環(huán)時圖素加載的總?cè)萘俊．?dāng)圖素的加載容量Q1大于或者等于設(shè)定的最大容量Q時，則在當(dāng)前顯示循環(huán)中，停止加載圖素到內(nèi)存。如果在當(dāng)前顯示循環(huán)中需要顯示的圖素未能加載到內(nèi)存中，則查找最近一次的顯示循環(huán)中該動畫所使用的圖素進(jìn)行顯示。當(dāng)本次顯示循環(huán)結(jié)束時，將Q1值清零，開始下一個顯示循環(huán)圖素加載量的計算。
例如，某動畫中包括展現(xiàn)翅膀扇動的過程，使用5個顯示循環(huán)完成所述翅膀扇動的過程，并且每個顯示循環(huán)顯示一幀的畫面，幀編號分別為1、2、3、4、5，每幀中翅膀所在畫面位置各不相同，但前后幀中翅膀位置相互連續(xù)，進(jìn)而當(dāng)順序輸出顯示1至5幀時即可呈現(xiàn)翅膀扇動的效果。設(shè)在下一個顯示循環(huán)中將顯示第3幀，則需加載第3幀畫面中的各圖素到內(nèi)存。假設(shè)在采用上述流量控制的情況下，由于第三幀加載到內(nèi)存的圖素量達(dá)到了預(yù)置的門限，使得第3幀中翅膀圖素未能加載到內(nèi)存中，則返回內(nèi)存中已保存的在第2顯示循環(huán)中加載并顯示的翅膀圖素，即第2幀在第3顯示循環(huán)中顯示輸出。
本舉例中，在加載圖素前，判斷已加載圖素的總?cè)萘颗c當(dāng)前要加載的圖素容量之和是否大于或等于門限值，若是，則調(diào)用該動畫在內(nèi)存中最近一次顯示循環(huán)中所加載的圖素。否則，加載顯示當(dāng)前要加載的圖素。本發(fā)明中并不排除其他設(shè)置內(nèi)存占用門限的方法，如內(nèi)存占用率等。
3)對內(nèi)存的管理。
每個顯示循環(huán)都包括往內(nèi)存中加載圖素的操作，當(dāng)內(nèi)存空間不足時，采用最久未使用淘汰的原則卸載那些最久未使用的圖素，以釋放內(nèi)存空間，用于加載新的圖素。
以上具體介紹了本發(fā)明中所采用的部分技術(shù)手段。以下參照圖1，說明本發(fā)明的動畫顯示方法的處理流程。
操作開始進(jìn)行步驟11當(dāng)內(nèi)存空間不足時，卸載內(nèi)存中最久未使用的圖素，以釋放內(nèi)存空間加載新的圖素；步驟12依據(jù)預(yù)置的算法計算當(dāng)前顯示循環(huán)中實際加載的幀X1；判斷幀X1是否已被加載到內(nèi)存，若否則進(jìn)行步驟13，否則之間進(jìn)行輸出顯示；本實施例中采用C++標(biāo)準(zhǔn)庫提供的MAP儲存所加載圖素的信息，通過遍歷MAP，可判斷當(dāng)前要加載的圖素是否已在內(nèi)存中；步驟13計算當(dāng)前顯示循環(huán)中已加載的圖素容量；步驟14判斷當(dāng)前已加載容量是否達(dá)到預(yù)置門限，若否則進(jìn)行步驟15，若時則進(jìn)行步驟16；步驟15繼續(xù)加載動畫第X1幀的圖素；步驟16對于未能加載的圖素，返回最近一次繪制動畫所使用的幀。
操作結(jié)束。
以上為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該實施例中將內(nèi)存管理和流量控制進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，即采取最久未使用淘汰的原則釋放內(nèi)存空間的同時，依據(jù)預(yù)置的規(guī)則選擇一幅動畫中所要加載并顯示的幀，并在進(jìn)行幀加載的過程中對幀中的圖素加載流量進(jìn)行控制。由于在動畫顯示的多個方面采用所述技術(shù)手段，因而達(dá)到了降低系統(tǒng)運行負(fù)荷，提高動畫輸出流暢性的目的。
以上對本發(fā)明所提供的一種動畫顯示方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種動畫顯示方法，其特征在于預(yù)置幀顯示規(guī)則，用于選取組成動畫的所有幀中的部分幀進(jìn)行顯示輸出；根據(jù)所述的幀顯示規(guī)則，獲取當(dāng)前顯示循環(huán)中需要加載顯示的幀的編號；判斷所述需要加載顯示的幀是否已被加載到內(nèi)存，若是則直接顯示；否則加載該編號的幀到內(nèi)存并進(jìn)行輸出顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的動畫顯示方法，其特征在于所述規(guī)則為選取動畫中編號為等差排列的幀進(jìn)行顯示。
3.如權(quán)利要求2所述的動畫顯示方法，其特征在于所述規(guī)則具體為X1＝floor(floor(X/F)*F+mod(X，F(xiàn))/P1)*P1，其中F為動畫總幀數(shù)，P1為動畫質(zhì)量系數(shù)，X1為當(dāng)前選取顯示的幀編號，X為順序播放F幀時當(dāng)前顯示循環(huán)對應(yīng)于的幀編號。
4.如權(quán)利要求2所述的動畫顯示方法，其特征在于所述動畫質(zhì)量系數(shù)P1以等比數(shù)列設(shè)置，以對應(yīng)于不同幀縮減數(shù)；以及，動畫顯示之前通過確定動畫質(zhì)量系數(shù)P1。
5.如權(quán)利要求1所述的動畫顯示方法，其特征在于使用C++標(biāo)準(zhǔn)庫提供的MAP儲存所加載圖素的信息，通過遍歷MAP，判斷當(dāng)前要加載的圖素是否已在內(nèi)存中。
6.如權(quán)利要求1所述的動畫顯示方法，其特征在于，進(jìn)一步包括限制每一顯示循環(huán)中圖素的加載量。
7.如權(quán)利要求7所述的動畫顯示方法，其特征在于進(jìn)一步，由于限制每一顯示循環(huán)中圖素加載量，若在確定的顯示循環(huán)中需要顯示的圖素未能加載到內(nèi)存，則調(diào)用該動畫在內(nèi)存中最近一次顯示循環(huán)中加載的圖素。
8.如權(quán)利要求7所述的動畫顯示方法，其特征在于，所述限制圖素加載量的方法為判斷已加載圖素的總?cè)萘颗c當(dāng)前要加載的圖素容量之和是否不小于門限值，若大于則停止該顯示循環(huán)中加載圖素的操作。
9.如權(quán)利要求1所述的動畫顯示方法，其特征在于，進(jìn)一步包括加載圖素前判斷內(nèi)存空間大小，若內(nèi)存空間不足，則淘汰內(nèi)存中最久未使用的圖素。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動畫顯示方法。包括預(yù)置幀顯示規(guī)則，用于選取組成動畫的所有幀中的部分幀進(jìn)行顯示輸出；根據(jù)所述的幀顯示規(guī)則，獲取當(dāng)前顯示循環(huán)中需要加載顯示的幀的編號；判斷所述需要加載顯示的幀是否已被加載到內(nèi)存，若是則直接顯示；否則加載該編號的幀到內(nèi)存并進(jìn)行輸出顯示。本發(fā)明保證了動畫輸出的流暢性，穩(wěn)定動畫輸出質(zhì)量。
文檔編號G06F9/46GK1776746SQ20051013181
公開日2006年5月24日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
發(fā)明者李學(xué)武 申請人:北京金山軟件有限公司