J2ME移动2D图形开发快速入门

绪论

　　这篇文章将介绍可升级2D矢量图形API（Scalable 2D Vector Graphics API），它是J2ME的一个可选包。这些API非常易于使用，它们可以用来渲染和转换体积小和伸缩性好的二维（2D）图形，这个可选包在Java社区进程（JCP）中以JSR-226开发。我将会给出API的总括，并且突出典型的用户案例，使用代码演示这些案例。

慨述

　　JSR-226将渲染和重放矢量2D图形引入到Java语言的移动应用中。由Nokia领导的专家组，是由移动行业的主要厂商组成，他们都很有兴趣将矢量多媒体内容引入到他们的设备中。在写这篇文章时，这个规范刚刚被核准，大家正在热切期待着一个参考实现。

　　矢量图对移动开发者来说，有两大好处：占用空间小和伸缩性好。考虑下面这个简单的图像：

图1 一个简单的示例图像　　

使用GIF格式，这个图片的大小会达到7386字节。使用向量格式，大小仅仅为693字节，不到十分之一。这种减少是如何发生的呢？

　　以光栅为基础的图像格式，像GIF，对组成图像的矩形区域中的每一个像素的色彩内容进行编码。而矢量图，仅仅包含决定像素应该如何被着色的绘画指令。一个图像的向量表示法可以更大程度上进行压缩，这对资源受限的移动设备是一个很大的有利因素。

　　伸缩性好是另外一个重要的优点。矢量图可以很清楚的进行变换，因为它们的绘画指令是和分辨率无关的。图2显示前一张图片进行等比例缩小、翻转和旋转后的图像。

图2 示例图片的变换

矢量图的度量单位是任意的和相对的，它们可以被一些常量因子乘或除，以变换图像从而适应特定设备的屏幕。通过对这个坐标系统使用简单的数学操作，你可以创造出无限的效果，包括翻转、旋转、拉伸和扭曲。使用矢量图像，应用程序开发者不再需要为图像和图标创建不同的集合，来支持不同的屏幕分辨率。

矢量图的简洁和伸缩性在动画领域大放异彩。以光栅为基础的动画，像网页中的GIF和MIDP游戏中的精灵，在动画的每一个帧中包含整个图片都很费力。与之相比，以矢量为基础的动画仅仅包含一些指令，而这些指令规定了当需要改变动画时的图像哪些元素应该如何改变。如果矢量图的大小比它们相对应的光栅图小一个数量级，那么矢量动画的大小就比他们相对应的光栅动画小两个数量级，这使得它们成为在移动设备上变换和展示多媒体内容的理想选择。

当以私有的Macromedia Flash播放器为基础的矢量图和矢量动画变得流行时，可升级矢量图形（Scalable Vector Graphics，SVG）文件格式以开放的标准和免费的专利权，成为业界的另外一个选择。它由W3C标准化。SVG-Tiny提供了SVG全部功能的一个子集，适合在移动设备上使用。JSR-226采用SVG-Tiny的1.1版本作为J2ME矢量图形的官方文件格式。W3C称SVG-Tiny为一个“Profile”，但是为了避免和J2ME的Profile混淆，我称之为“格式”。

SVG-Tiny标准也可以支持动画。图像文件内部的指令可以自己修改图像元素的位置和属性，来回应时钟事件和用户输入。

为了更加复杂的交互，JSR-226引入了兼容microDOM的API，microDOM是SVG1.2完整的文档对象模型（DOM）的一个子集。

SVG是一种可扩展标记语言（XML）格式，它使用一个公共的Schema充分的注释和系统化。SVG-Tiny可能很小，但是它们仍然是SVG文件，仍然包含XML。下面是代表一个“brave world”图像的完整的SVG-Tiny文件：

这个文档声明了两个矩形和一些文字。第一个矩形绕它的中心旋转15度，这一系列的转换都包含在rect标记的转换属性中。第二个矩形在第一个之上绘制，然后文本在第二个矩形之上绘制。

即时未经修饰的文本不是一个特别的简洁格式，这个文档仍旧比一个压缩的光栅图像小的多，并且易于人工导入。因为XML文本可以充分地压缩，所以SVG在应用程序的JAR文件中就占用相对较少的空间。JSR-226要求支持SVG文档的实现使用gzip格式压缩。后缀名.svgz表示gzip压缩的文档。

Mobile 2D API

JSR-226的一个主要的目的就是定义移动2D图形（Mobile 2D Graphics，M2G）API，这个API是一小组和SVG-Tiny格式功能结合很紧密的类。它没有被规定为普通的2D图形绘制工具箱，就像J2SE的Graphics2D类提供的那样。M2G API很清楚地定位于播放和在运行期操纵SVG内容。

M2G由高级类和低级类组成，高级类用来创建和渲染矢量图形，而低级类负责以DOM树的部分来操纵一个矢量图形的XML成分。矢量图形是ScalableImage的实例，你可以通过这个的静态createImage()方法获得它们。你使用ScalableGraphics的一个实例将ScalableImages绘制到一个MIDP图形上下文中。SVGImage是ScalableImage的一个子类，它提供事件处理和底层DOM文档访问之间的联系。

为了使渲染动画SVG内容的普通情况更加方便，这个API提供了SVGAnimator类。对MIDP应用程序，SVGAnimator创建和控制一个Canvas对象，这个对象自动处理屏幕更新，以回应动画事件和对这个图像的计划性的修改。SVGAnimator提供一个类似播放器接口来控制动画的播放。

这些类都定义在javax.miroedition.m2g和org.w3c.dom.svg包中，在表1中进行了总结，并且在JSR-226规范中也作了充分的注释。SVG DOM是在标准的org.w3c.domorg.w3c.dom.events包中定义DOM类和接口的扩展。

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