Анимация реального времени

Мы только что рассмотрели способ создания на Web-странице простейшей анимации. Но дело в том, что в реальной жизни такая анимация применяется крайне редко. Более того, автор категорически не рекомендует вам даже пытаться ее сделать.

Почему? Дело в том, что вышеописанный способ создания анимации имеет только одно более чем сомнительное достоинство и два огромнейших недостатка.

Достоинство — простота, более того, очевидность реализации. Любой программист, даже малоквалифицированный, может сесть и в пять минут накропать сценарий, реализующий движение элемента по прямолинейной траектории. Да, он это сделает, даже если до этого ни разу не занимался Web-программированием.

Но пусть он только попробует выложить свое творение в Сеть!

Давайте представим двоих интернетчиков, решивших посетить его страничку с анимацией. У одного компьютер десятилетней давности, старенький, заслуженный, едва-едва обрабатывающий современные сложные Web-странички, даже без мультимедийных "наворотов". У другого — мощнейшая наисовременнейшая машина, только что сошедшая со сборочных столов какого-нибудь известного "брэнда". Вот они заходят-таки на страничку, загружают ее и принимаются наблюдать за анимацией.

Компьютер первого посетителя с натугой загрузит ее и, треща жестким диском, начнет ни шатко ни валко выполнять сценарии, реализующие анимацию. Анимированный элемент худо-бедно движется по странице, посетитель доволен — работает. Теперь оставим его и взглянем на посетителя номер два. Его компьютер мгновенно загрузит страничку и мгновенно же выполнит все сценарии. Анимированный элемент пролетит по своей траектории так быстро, что человеческий глаз его движения даже не заметит.

Спрашивается, кому нужна такая анимация?

Но это полбеды. Беда настанет, если наш незадачливый программист решит сделать анимацию зацикленной, бесконечной. Теперь смотрите, что получится. Страница загружается в Web-обозревателе, интерпретатор начинает выполнять сценарии... и выполняет... выполняет... выполняет... А пока он их выполняет, пользователь ничего не сможет сделать со страничкой: ни щелкнуть по гиперссылке, ни даже прокрутить ее в окне. Единственный способ прервать затянувшееся "кино" — закрыть сам Web-обозреватель.

Но что делать? Ведь Web-программисты как-то реализуют анимацию на своих страницах, и она работает нормально, в смысле, не мешает пользователю прокручивать страницу и щелкать по ссылкам. Может, они знают какой-нибудь секрет?

Да, знают. И заключается этот секрет в том, что они используют немного другую функцию траектории:

{х, y, z} = f(Q, q, dq, t)

От уже знакомой нам функции она отличается тем, что принимает еще один параметр — t. Этот параметр — время. Иначе говоря, при расчете координат функция траектории учитывает текущее время. И анимация оказывается жестко привязанной к времени, которое везде течет одинаково, в отличие от тактовой частоты процессоров, которые различаются у разных компьютеров.

Как это реализуется? Дело в том, что новая функция выполняется не все время, пока работает анимация, а вызывается время от времени, тогда, когда нужно произвести очередной "скачок" анимации, и после этого прекращает свою работу, дожидаясь очередного вызова. Эта функция реализуется в виде сценария-обработчика внутреннего события — "тика" системного таймера.

Таким образом, анимация оказывается четко привязанной к времени. И на стареньком компьютере посетителя номер один, и на суперсовременной машине номера два анимированный элемент будет двигаться с одной и той же скоростью. (Конечно, на более мощном компьютере анимация, возможно, будет выполняться плавнее, но с той же скоростью, что и на более мощном.)

Далее. Так как функция траектории вызывается только время от времени, а не работает постоянно, пользователь может нормально взаимодействовать с Web-страницей. Web-обозревателю между "тиками" таймера остается предостаточно времени, чтобы обработать пользовательские запросы.

Давайте приведем список задач новой функции траектории в порядке выполнения.

1. Принять начальные параметры и выполнить предварительные установки (установить анимированный элемент в начальную точку траектории движения, запустить системный таймер и привязать к его событиям сценарий-обработчик) .
   
2. Вычислить значения координат анимированного элемента на основании значения q и переместить этот элемент в точку с вычисленными координатами.
   
3. Проверить, дошел ли элемент до конца траектории. Для этого q сравнивается с Q, и, если они равны либо q больше Q, выполняется переход к шагу 5.
   
4. Увеличить значение q на величину dq.
   
5. Остановить системный таймер и "отвязать" от его событий обработчик.
   

Для реализации этой функции используются два сценария. Один из них выполняется при загрузке страницы и реализует задачу шага 1. Второй -собственно обработчик событий системного таймера — реализует задачи шагов 2—5.

Такая анимация, привязанная к системному таймеру, а не к процессору, называется анимацией реального времени. Именно она и применяется для создания движущихся элементов на Web-страницах. Простейшая анимация, описанная нами ранее, практически нигде не используется. Вы уже поняли, почему.