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2024年3月10日发(作者：paddington bear face)
Ｓ０ＦｒＷＡＲＥ ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＳＩＧＮ 软件开发与设计
Ｃ语言如何实现动画技术
尉士华
（贵州轻工职业技术学院，贵阳５５０００５）
摘要：介绍计算机动画的原理、应用及用Ｃ语言函数来实现动画的几种方法，同时举例说明利用画面存储再重放
的方法实现动画技术，以及用Ｃ函数实现动画技术的各自特点。具体的应用中应该针对图形的复杂程度、动画效果
的要求、软硬件环境的制约条件来选择适合的技术。
关键词：视觉暂留；页交替；库函数；重放
Ｃ ｌａｎｇｕａｇｅ Ｈｏｗ ｔｏ Ａｃｈｉｅｖｅ Ａｎｉｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
ＷＥＩ Ｓｈｉ－ｈｕａ
（Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｌｉｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｓｓａｇｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｉｍａｔｉｏｎ，ｕｓｉｎｇ Ｃ ｌａｎｇｕａｇｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ
ａｎｉｍａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｉｔ ｇｉｖｅ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｔｏ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｉｍａｇｅ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｐｌａｙｂａｃｋ ｍｅｔｈｏｄ，Ｈｏｗ ｔｏ
ａｃｈｉｅｖｅ ａｎｉｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ Ｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａｎｉｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｉｎ ｏｕｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｈｏｕｌｄ Ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｃｔｕｒｅ Ｓ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ，ａｎｉｍａｔｉｏｎ Ｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｒｅｓｔｒｉｃｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，Ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅｉｒ ｐｕｒｐｏｓｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ ｖｉｓｉｏｎ；Ｐａｇｅ ｔｕｒｎ；Ｄａｔａｂａｓｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ；Ｒｅｐｌａｙ
动画是通过一定速度播放连续画面来显示运动和变化的
过程，其含义有：播放速度（２４ｆ／ｓ、２５ｆ／ｓ、３０ｆ／ｓ）、运动过程
（动画的本质）、变化过程（色彩变化、光强变化）。计算机动
画是借助计算机生成一系列动态播放的计算机技术。动画技
较有效的。而当需要显示比较复杂的图形时，由于画擦图形
时间相对较长，致使画面在移动时出现局部闪烁现象，使得
动画视觉效果变差。所以，为提高图形的动态显示效果，在
显示比较复杂的图形时多采用覆盖刷新的方法。总结起来，
实现动画可用如下方法。
２．１利用动态开辟图形窗口
术是计算机图形学中的一个内容，它可用于影视广告、多媒
体教学、Ｗｅｂ动画技术、娱乐、模拟与仿真、科学计算与工
程设计。可以利用图形应用软件制作动画（如Ｆｌａｓｈ、３Ｄ
ｍａｘ）。Ｔｕｒｂｏ Ｃ提供的一些图形处理函数也可用于动画设计。
可以利用图形窗口设置技术，实现图形窗口的动画效果，
例如可在不同图形窗口中设置同样的图像，而让图形窗口沿ｘ
轴方向移动设置，这次出现前清除上次图形窗口的内容，这
１ 动画原理
动画的实现主要依赖于人的视觉暂留。人眼在观察景物
样就会出现图像沿ｘ轴移动的效果。也就是说，在位置动态
变化，但大小不变的图形窗口中（用ｓｅｔｖｉｅｗｐｏｔ ０函数），设
置固定图形（也可是微小变化的图像），由于总有
时，光信号传人大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作
用结束后，视觉形象并不立即消失，景物在眼睛里还将持续
保留一会儿（２４毫秒左右），大脑的感觉就好像这幅画依然存
在似的。这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称
ｃｌｅａｒｖｉｅｗｐｏｒｔ函数清除上次窗口的内容，这样呈现在观察者面
前的是当前图形窗口位置在动态变化，因而在屏幕上看到的
图像就好像在动态变化一样。注意：采用这种方法较复杂图
形不宜，因为在图形窗口内画这种图形要占较长时间，这样
图形窗口位置切换时间就变得较长，因而动画效果变差。
２．２利用页交替
为“视觉暂留”。故当两张图片显示的时间间隔小于２４毫秒
时，人不会感觉画面是断续的，从而产生动画的效果。它是
多种视觉媒体形成和传播的根据。
可以利用Ｃ语言提供的许多关于图形的函数来方便地实
现动画，显然从前面地动画原理知道有两个关键的地方：第
一
利用图形屏幕操作函数ｓｅｔａｃｔｉｖｅｐａｇｅ（）函数和
ｓｅｔｖｉｓｕａｌｐａｇｅ ０函数也可以实现一些动画的效果。例如，将当
就是图形图像的产生方式，要求产生的图形要准确。第二
就是两副图之间的转换，要求转换速度要快，不能产生闪烁
感。只有这样实现的动画才真实。
前显示页和编辑页分开（用ｓｅｔｖｉｓｕａｌｐａｇｅ（）函数和
ｓｅｔａｃｔｉｖｅｐａｇｅ ０函数），在编辑页上画好图形后，立即令该页
变为显示页显示，然后在上次的显示页上（现在变为编辑页）
进行画图，画好后，又再次交换，如此编辑页和显示页反复
２ 动画的实现方法
计算机图形动画显示的是由一系列静止图像在不同位置
上的重现。计算机图形动画技术一般分为画擦法和覆盖刷新
法两大类。画擦法是先画Ｔ时刻的图形，然后在Ｔ＋△Ｔ时刻
把它擦掉，改画新时刻的图形是由点、线、圆等基本图元组
成。这种一画一擦的方法对于实现简单图形的动态显示是比
作者简介：
尉士华（１９７６一），女，中级讲师，研究方向：计
算机应用。
２０１２－０６—１６
收稿日期：
娥 丞
电脑编程技巧与维护
地交换，在观察者的视觉上，就出现了动画的效果。此种方
半，
式南于使用硬件分页，实现前台显示后台作图的目的，换页
速度快，因此动画效果极佳。
ｂｕｆｆｅｒ－＝ｍａｌｌｏｃ（ｓｉｚｅ）；厂水为其分存储区 ／
ｇｅｔｉｍａｇｅ（６９，１６９，１３１，２３１，ｂｕｆｆｅｒ）；，丰保存网球图 ／
ｐｕｔｉｍａｇｅ（５００，１６９，ｂｕｆｆｅｒ，ＣＯＰＹ—ＰＵＴ）；，丰在另一区域重
新显示 ／
ｄｏ ｆｆｏｒ（ｉ＿０；ｉ＜ｌ８５；ｉ＋＋）
利用Ｃ语言图形库中的函数，绘图过程在屏幕上看不到，
唯一的办法是缩短在页上的画图时间（即采用优化的画法），
可以通过调用ｓｅｔｖｉｓｕａｌｐａｇｅ（ｉｎｔ ｐａｇｅ）函数使得ｐａｇｅ成为可见
图形页。但是这种方式同样有它的弊端：其只用于几种图形
适配器。如ＶＧＡ有两个屏幕页，ＥＧＡ有４个屏幕页，而在其
他的图形模式下则不能使用了。南于现代计算机图形显示的
｛ｐｕｔｉｍａｇｅ（７０＋１，１７０，ｂｕｆｆｅｒ，ＣＯＰＹ—ＰＵＴ）；，水左边球向
左运动女／
ｐｕｆｉｍａｇｅ（５００－Ｉ，１７０，ｂｕｆｆｅｒ，ＣＯＰＹ－ＰＵＴ）；／ 右边球向
右运动 ／
｝
高分辨和多色彩的发展，使得图形缓冲区的需求量呈几何数
增长，所以在一般计算机技术中，很难实现，代价较高。而
且两样动画的速度受到图形复杂的限制。
２．３直接对图像动态存储进行操作
利用显示适配器上控制图像显示的各个寄存器和图像存
储器ＶＲＡＭ，对其进行直接操作和控制，从而可以高效快速
地实现动画效果。这可以用汇编语言，直接进行ＢＩＯＳ调用来
实现
２．４利用画面存储再重放
同制作幻灯片一样，将整个动画过程变成一个个片段，
然后存到显示缓冲区内，当把它们按顺序重放到屏幕上时，
就出现了动画效果，这可以用ｇｅｔｉｍａｇｅ函数和ｐｕｔｉｍａｇｅｇ函数
来实现，这种方法较前两种方法都快，因它已事先将要重放
的画面面好后，余下的问题，就是计算应在什么位置重放的
问题了。
以下程序中演示了利用这种方法产生的动画效果，程序
将用ｃｉｒｃｌｅ函数画出圆并用洋红色填充圆的图形用ｇｅｔｉｍａｇｅ函
数存到内存ｂｕｆｆｅｒ中，然后再用ｐｕｔｉｍａｇｅ函数将该圆放到屏
幕的原来圆的相对位置，接着ｄｏ循环不断地用ｐｕｔｉｍａｇｅ函数
复制两个小圆（注意！每复制一次，由于存在的图像面积覆
盖了原来的圆，故显示一个面），其方向是左边圆沿Ｘ轴正向
复制，右边圆沿ｘ轴负向复制，由于复制速度较快，因而动
态地看到小球相向运行，直至碰撞（即两个小球圆心相距６０
时，或说ｉ＿１８４时），接着ｆ０ｒ循环又不断复制小球碰撞、弹
回、又碰撞，……，当按任一键时，此过程结束。
程序如下：
＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｇｒａｐｈｉｃｓ＿ｈ＞
ｍａｉｎ ０
｛
ｉｎｔ ｉ，ｊ，ｇｒａｐｈｄｒｉｖｅｒ，ｇｒａｐｈｍｏｄｅ，ｓｉｚｅ；
ｖｏｉｄ＊ｂｕｆｆｅｒ；
ｇｒａｐｈｄｒｉｖｅｒ＝ＤＥＴＥＣＴ；
ｉｎｉｔｇｒａｐｈ（＆ｇｒａｐｈｄｒｉｖｅｒ，＆ｇｒａｐｈｍｏｄｅ，”ｃ：、＼￡ｃ、、ｂｇｉ）；
ｓｅｔｂｋｃｏｌｏｒ（ＢＬＵＥ）；
ｃｌｅａｒｄｅｖｉｃｅ（）；
ｓｅｔｃｏｌｏｒ（ＹＥＬＬＯＷ）；
ｓｅｔｌｉｎｅｓｔｙｌｅ（０，０，１）； 用细实线 ／
ｓｅｔｆｉｌｌｓｔｙｌｅ（１，５）； 用洋红实线填充 ，
ｃｉｒｃｌｅ（１ｏｏ，２００，３０）；
ｆｌｏｏｄｆｉｌｌ（１ｏｏ，２００，ＹＥＬＬＯＷ）；，木填充圆 ／
ｓｉｚｅ＝ｉｍａｇｅｓｉｚｅ（６９，１６９，１３１，２３１）； 指定图像占字节数
・ 电■■翟技巧与雄 －ｌ｛
ｏｆｒ（ｉ＝０；ｉ＜ｌ８５；ｉ＋＋）
｛ｐｕｔｉｍａｇｅ（２５５－ｉ，１７０，ｂｕｆｆｅｒ，ＣＯＰＹ—ＰＵＴ）；，术左边球向
左运动 ，
Ｐｕｔｉｍａｇｅ（３１５＋ｉ，１７０，ｂｕｆｆｅｒ，ＣＯＰＹ—ＰＵＴ）；，木右边球向右
运动 ／
ｌ｝ｗｈｉｌｅ（！ｋｂｈｉｔ（））； 当不按键时重复上述过程 ／
Ｇｅｔｃｈ ０；
Ｃｌｏｓｅｇｒａｐｈ ０；｝
程序执行后，屏幕背景色为蓝色，接着清屏，以黄色细
实线画一圆，并用洋红色实填该圆，接着再另一区域重新显
示圆球图像。接着左右两球同时向中间运动的动画图像，再
接着形成中间两球向左右两边运动的图像，如果没有键被按
下，则继续下一轮循环重复运动。
３ 结语
利用Ｃ语言实现动画的方法还有利用掩膜技术实现动画
（它是对ｇｅｔｍａｇｅ和ｐｕｔｉｍａｇｅ函数的深层应用）、利用移动背景
法产生动画（有些动画内容只移动目标是不能产生很好的动
画效果的，如汽车的长时间行驶、飞机的航行等，由于受到
屏幕所限，只能是稍纵即逝。但可以用背景移动法来实现动
画，基本思想是目标不动，通过移动背景，使视觉产生相对
运动，从而形成动画，移动背景要采用以上几种方法）等，
在具体的应用中应该针对图形的复杂程度、动画效果的要求、
软硬件环境的制约条件来选择适合的技术以实现自己目的。
参考文献
［１】王士元．Ｃ语言高级程序设计【Ｍ】．清华大学出版社，
１９９５．
【２】唐泽审，董士海，李华，等，译．计算机图形学原理及实
践Ｃ语言描述【Ｍ】．机械工业出版社，２００４．
【３］朱蓉，郑建华．Ｃ语言实现动画技术的探讨．电脑知识与
技术，２００５．
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