使用Qt动画框架设计角色的二维动画
Qt的动画框架是Qt4.6新添加的一个重要的特性，有了它，开发人员可以制作激动人心的动画界面，而不必局限于单调的固定窗口了，可以说，Qt动画框架是其它界面库少见的功能，它带来的是Qt的一大优势。最近我花了大概三、四天的时间研究Qt动画框架的内容，这让我感到Qt人员精心的设计给了我们一套非常规范并且易懂的代码，如果另外的一名开发者也对Qt动画框架有所了解，那么他可以毫不费力地看懂我的代码，并且从代码中了解设计思想。
演示程序的下载地址：这里
源代码的下载地址：这里
下面是程序的截图：
这里我使用了大家非常熟知的初音ミク来演示，我们可以通过【w】【s】【a】【d】键控制它的行动，不过呢，这个程序还是有一些小问题的，以后有时间再来改进。
该如何介绍呢？首先为了了解角色动画是如何进行的，还是了解一下Qt状态机框架。这里是英文的介绍，而这里呢，是英文介绍的翻译。
在初步了解Qt状态框架之后，我介绍一下最简单的二维动画：行走动画。其实演示程序所用的是初音ミク的行走图：如下图所示：
我们应用Qt的场景 – 视图框架（Scene – View Framework）来绘制二维图形，这很简单。在成功之后我就想，如何才能让初音ミク动起来呢？在多天的尝试和失败后，我绘制了一个有限状态图。
在这个图中，站立和行走是状态机中的两个状态，它们之间可以相互转换。这样的转换通过按键的响应来完成。在Qt中有一个专门负责按键响应并且用于状态之间转换的类：QKeyEventTransition。它通过绑定一个QWidget来获取它的按键事件，并且一旦满足相应的按键条件就开始进行状态之间的转换。所以角色的行走动画可以这样制作：首先角色处于站立状态，当它捕获到了上下左右键，一个 QkeyEventTransition的对象指针负责将其转换成行走状态。转换附带了两个动画，一个是角色的帧动画，也就是初音ミク的一帧一帧的运动，另一个是角色的位置动画，让角色的位置发生变化。不可能让我们的ミク原地踏步吧！转换完毕后角色实际上进入了行走的状态，通过设定另外一个QAbstractTransition的指针来让角色从行走状态迅速地回到站立状态，这样就可以等待下一次按键的响应。
在我的实现中，让Character类来实现这样的功能，它是GameObject的子类，而GameObject类则是所有游戏对象的基类。一般来说角色（Character）基本上都有行走的功能，而同属于GameObject的其它物体则没有，比如说树木。
下面是Character.h的内容：
#include <QDebug>#include <QPoint>#include <QPainter>#include <QEasingCurve>#include <QPropertyAnimation>#include <QSequentialAnimationGroup>#include <QParallelAnimationGroup>#include "Character.h"/*---------------------------------------*/Character::Character( const QString& fileName, GameObject* parent, QWidget* pWidget ): GameObject( parent ){ m_AnimateTime = 1000;// 即1秒 m_pWidget = pWidget; m_Image.load( fileName ); // 载入图片 m_FrameRect.setRect( 0, 0, m_Image.width( ) / 4, m_Image.height( ) / 4 ); SetDirection( _Right_ ); // 朝向右 Init( );}/*---------------------------------------*/void Character::paint( QPainter* pPainter, const QStyleOptionGraphicsItem* pOption, QWidget* pWidget ){ pPainter->drawPixmap( QPoint( 0, -16 ), m_Image, m_FrameRect ); GameObject::paint( pPainter, pOption, pWidget );}/*---------------------------------------*/QRectF Character::boundingRect( void ) const{ return QRect( 0, -16, 32, 48 );// 没有其它特殊的效果将返回帧框}/*---------------------------------------*/void Character::SetDirection( int dir ){ int rectY = 2; switch ( dir ) { case _Up_: rectY = 3; break; case _Down_: rectY = 0; break; case _Left_: rectY = 1; break; case _Right_: rectY = 2; break; } m_FrameRect = QRect( m_FrameRect.x( ), rectY * m_Image.height( ) / 4, m_FrameRect.width( ), m_FrameRect.height( ) );}/*---------------------------------------*/static qreal OneEasingFunction( qreal progress ){ Q_UNUSED( progress ) return 1.0;}/*---------------------------------------*/void Character::SetFrameAnimation( int dir ){ int rectY = 2; switch ( dir ) { case _Up_: rectY = 3; break; case _Down_: rectY = 0; break; case _Left_: rectY = 1; break; case _Right_: rectY = 2; break; } QRect rect[4]; QEasingCurve curve( QEasingCurve::Custom ); curve.setCustomType( OneEasingFunction ); for ( int i = 0; i < 4; ++i ) { rect[i] = QRect( m_FrameRect.width( ) * i, rectY * m_Image.height( ) / 4, m_FrameRect.width( ), m_FrameRect.height( ) ); } for ( int i = 0; i < 4; ++i ) { m_pFPA[i]->setStartValue( rect[i] ); m_pFPA[i]->setEndValue( rect[( i + 1 ) % 4] ); m_pFPA[i]->setEasingCurve( curve ); m_pFPA[i]->setDuration( m_AnimateTime / 4 ); }}/*---------------------------------------*/void Character::SetPosAnimation( int dir )// 设定位置动画{ QPointF point = pos( ), deltaPt; switch ( dir ) { case _Up_: deltaPt = QPointF( 0.0, -32.0 ); break; case _Down_: deltaPt = QPointF( 0.0, 32.0 ); break; case _Left_: deltaPt = QPointF( -32.0, 0.0 ); break; case _Right_: deltaPt = QPointF( 32.0, 0.0 ); break; } m_pPA->setStartValue( point ); point += deltaPt; m_pPA->setEndValue( point );}/*---------------------------------------*/void Character::SlotSetDirection( void ){ QKeyEventTransition* eventTrans = qobject_cast<QKeyEventTransition*>( sender( ) ); SetDirection( eventTrans->key( ) ); SetFrameAnimation( eventTrans->key( ) ); SetPosAnimation( eventTrans->key( ) );}/*---------------------------------------*/void Character::Init( void ){ // 初始化站和走的状态 m_pStandState = new QState( &m_Machine ); m_pWalkState = new QState( &m_Machine ); // 初始化和设定帧动画 QSequentialAnimationGroup* pFSAG = new QSequentialAnimationGroup( this ); for ( int i = 0; i < 4; ++i ) { m_pFPA[i] = new QPropertyAnimation( this, "FrameRect", this ); pFSAG->addAnimation( m_pFPA[i] ); } // 初始化和设定位置动画 m_pPA = new QPropertyAnimation( this, "pos", this ); m_pPA->setDuration( m_AnimateTime ); // 设定一个并发的动画组，同时调用这两个动画 QParallelAnimationGroup* pPAG = new QParallelAnimationGroup( this ); pPAG->addAnimation( pFSAG ); pPAG->addAnimation( m_pPA ); QKeyEventTransition* pKeyPressTrans[4]; QKeyEventTransition* pKeyReleaseTrans[4]; int keys[4] = { _Up_, _Down_, _Left_, _Right_ }; for ( int i = 0; i < 4; ++i ) { pKeyPressTrans[i] = new QKeyEventTransition( m_pWidget, QEvent::KeyPress, keys[i], m_pStandState ); pKeyPressTrans[i]->setTargetState( m_pWalkState ); pKeyPressTrans[i]->addAnimation( pPAG );// “站立?行走”转换需要动画 connect( pKeyPressTrans[i], SIGNAL( triggered( ) ), this, SLOT( SlotSetDirection( ) ) );// 触发转换的时候调用槽 pKeyReleaseTrans[i] = new QKeyEventTransition( m_pWidget, QEvent::KeyRelease, keys[i], m_pWalkState ); pKeyReleaseTrans[i]->setTargetState( m_pStandState ); } // 启动有限状态机 m_Machine.setInitialState( m_pStandState ); m_Machine.start( );}注意，在我的草图中还有一点，就是当转换被触发（triggered）时，会向Character类实例发送一个信号，通过SlotSetDirection()槽函数接收，用来针对不同的按键来设定不同的帧显示和进行不同的位置移动，也可以说槽函数设定了角色的朝向（帧框）、帧动画和位置动画。
程序运行基本正常，只是会出现“QEasingCurve: Invalid curve type 45”这样的错误（控制台下），看来是我自定义的插值函数搞的鬼。虽然我在论坛上提问了，但是目前还是没有人知道，这个问题就不了了之了。