如何在处理中优化动画，并防止它留下图像痕迹？答案

【问题标题】：How can I optimize an animation in Processing, and keep it from leaving a trail of images?如何在处理中优化动画，并防止它留下图像痕迹？
【发布时间】：2019-05-29 01:47:10
【问题描述】：

我正在创建一个正在处理的太阳系模型，在移除背景后，我注意到行星在它们身后留下了它们图像的痕迹。当后台重新进入时，程序运行良好，但我想添加更多内容，我确信这效率低下并且会陷入困境。

我对处理非常陌生，我真的不知道如何解决这个问题。也许在延迟后删除以前的图像以创建缩短的路径？

这些只是我认为从代码中挑选出来的重要部分，这只是一个星球的例子。对不起，如果代码很笨拙，任何建议都乐意接受。

Planet p1;

void setup() {
 mercury = loadImage("mercury.png")

 p1 = new Planet(40, random(TWO_PI), 0.05);

}

void draw() {
  //background(0)
  translate(width / 2, height / 2);
  p1.display1();
  p1.orbit();
}


class Planet  {
  float radius;
  float angle;
  float distance;
  float orbitSpeed;

  Planet(float r, float d, float o) {
     radius = r;
     distance = d;
     orbitSpeed = o;
     angle = random(TWO_PI);
  }

  void orbit() {
    angle = angle + orbitSpeed;
  }

  void display1() {
    pushMatrix();
    rotate(angle);
    translate(distance, 0);
    imageMode(CENTER);
    image(mercury, radius, radius, 10, 10);
    popMatrix();
  }
}

我意识到这可能会发生，但我不知道如何阻止它。

【问题讨论】：

此时我不会担心优化任何东西。将先前的 X 位置存储在 ArrayList 中，并在每一帧重绘它们。我的猜测是你想做的任何事情都可以。

标签： animation optimization processing

【解决方案1】：

您描述的行为只是计算机图形学的本质；这就是游戏、操作系统和硬件显示器的工作方式——它们每帧都会清除和重绘所有内容。

在 Processing 中，被推送到缓冲区的图形对象会无限期地保留在那里，直到缓冲区被清除或将某些东西推到它们上面（这就是为什么行星在不调用 @ 的情况下留下轨迹的原因987654321@ – 之前的帧保留在缓冲区中）。

您担心background() 效率低下。不要这样，因为它是最快的操作之一（只需设置每个像素的值，由用户给出）。

Processing 确实提供了clear() 函数，但这等效于background(0)。

如果您仍然关心效率和速度，加快处理速度的一种方法是使用FX2D 渲染器而不是默认的AWT 渲染器。另一种方法是将绘制的对象缓存到PGraphics 对象中以防止连续光栅化（因为您的行星是图像文件而不是经过处理绘制的，所以您不必担心这一点）。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的代码很简单，在这个阶段不需要优化。正如 micycle 所提到的，您正在翻译位置绘制图像，与blitting 非常相似。

就轨迹而言，您可以使用的一个常见技巧是不完全清除屏幕，而是绘制一个透明矩形作为背景。透明度越高，路径越长。

这是您的代码的调整版本：

// planet object
Planet p1;
// planet texture
PImage mercury;

void setup() {
  size(300, 300);
  // draw image from center
  imageMode(CENTER);
  // clear to black one
  background(0);
  // remove strokes (we'll use rect() later)
  noStroke();
  // set the fill to black but with 9/255 transparency (~3.5% transparent)
  fill(0,9);
  // init texture
  mercury = loadImage("mercury.png");
  // init planet
  p1 = new Planet(40, random(TWO_PI), 0.05);
}

void draw() {
  // draw a transparent rectangle instead of completely clearing the screen
  rect(0,0,width,height);
  // render planet
  translate(width / 2, height / 2);
  p1.display1();
  p1.orbit();
}


class Planet {
  float radius;
  float angle;
  float distance;
  float orbitSpeed;

  Planet(float r, float d, float o) {
    radius = r;
    distance = d;
    orbitSpeed = o;
    angle = random(TWO_PI);
  }

  void orbit() {
    angle = angle + orbitSpeed;
  }

  void display1() {
    pushMatrix();
    rotate(angle);
    translate(distance, 0);
    image(mercury, radius, radius, 10, 10);
    popMatrix();
  }
}

这是一个高效的快速'n'dirty hack，因为您不需要存储以前的位置并多次重绘，但是它在轨迹的灵活性方面存在局限性。希望调整 fill() alpha 参数可以获得您想要的效果。

稍后，如果您要绘制许多许多行星，它会开始缓慢运行，并在VisualVM 达到峰值。分析 CPU 并查看完成时间最长的方法并专注于这些方法。不需要优化一切，只需要最慢的调用。请记住，Processing 有多个渲染器：JAVA2D 是默认渲染器，但也有 FX2D 和 P2D/P3D，它们的行为会有所不同。我强烈建议在最后一刻进行优化（否则代码的灵活性和可读性可能会降低，并且会减慢开发/迭代速度）。

【讨论】：