18章：AWT

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32. ダブルバッファ

　　前ページ練習問題で、ボールが移動する時に、赤いボールに白い線が時々はいることはありませんでしたか？これは描画をしなくてはならない時に、paintメソッドが呼ばれる前にupdateメソッドが呼ばれ、この中で背景色(getBackgroundメソッド)で画面をクリアしてからpaintメソッドが呼ばれるからです。つまり一度デフォルトの背景色である白で画面をクリアした後に赤いボールを描くため、一瞬白い画面が見えるのでこのようにちらついて見えるのです。

　　これを直すためにはupdateメソッドをオーバーライドして、画面全体ではなく不要なところ（新しいボールの領域以外の部分）のみを消すようにする方法があります。この方法は四角形など単純な形ならば良いのですが、丸の回りを背景色で塗りつぶすのは面倒ですし、ましてやゲームのキャラクターなど複雑な形をした場合はとても大変な作業になります。

　　そこで使う手法がダブルバッファ（ダブルバッファリング）という手法です。この方法では、まずupdateメソッドをオーバーライドして背景色での消去をせずにpaintメソッドを呼び出すようにします。次に、paintメソッドでは引数で渡されたGraphicsオブジェクトに描画をするのではなく、それと同じ大きさのイメージを作り、そこに描画をします。その仮のイメージをバッファと言います。最後に引数で渡されたGraphicsオブジェクト上に、バッファに書いた画像をコピーします。

　　こうすることによって背景色で削除する必要がなくなるので、ちらつきがなくなります。

　　それでは前ページの練習問題をダブルバッファーで書き換えてみます。

　　なお、まだ解説をしていないImageクラスが出てきますが、これについては後述します。

import java.awt.*; class Test{ public static void main(String args[]){ BallCanvas canvas = new BallCanvas(); Thread t = new Thread(canvas); /* フレームを作成します。*/ Frame frm = new Frame("18-31"); /* フレームのサイズを変更します。*/ frm.setSize(new Dimension(400,150)); /* フレームに独自のキャンバスを追加します。*/ frm.setLayout(new GridLayout()); frm.add(canvas); /* スレッドをスタートさせます */ t.start(); /* フレームを見えるようにします。*/ frm.setVisible(true); } } /* 独自のキャンバスクラス */ class BallCanvas extends Canvas implements Runnable{ int timing = 10; /* 再描画のタイミング */ int ballSize = 50; /* ボールの大きさ */ int dx = 2; /* ボールの移動量 */ int cx = 0; /* 現在のボールのX座標 */ boolean flagUpdate = true; /* ボールの移動(true)か、それともただの再描画(false)か */ Image imgBuffer; /* バッファ用のイメージ */ Graphics gBuffer; /* バッファ用のGraphicsクラス */ /* スレッド本体 */ public void run(){ while(true){ /* 指定時間待機します。*/ try{ Thread.sleep(timing); }catch(Exception e){} /* ボールの移動を要求 */ flagUpdate = true; /* 再描画の要求 */ repaint(); } } /* Componentクラスは描画が必要になるとpaintメソッドが自動で呼ばれる。*/ /* この時に渡されるGraphicsオブジェクトを利用することで、描画が可能になる。*/ /* またrepaintメソッドを読んだ場合も、paintメソッドが呼ばれる */ public void paint(Graphics g){ /* キャンバスのサイズを取得する */ Dimension d = getSize(); /* バッファ用のイメージが作られていないかサイズが変わったら作り直し */ /* 毎回作るようにしても良いが、処理に時間がかかる処理なので、必要な時にしか作らないようにする */ if( imgBuffer == null || imgBuffer.getWidth(this) != d.width || imgBuffer.getHeight(this) != d.height ){ imgBuffer = createImage(d.width, d.height); gBuffer = null; } /* バッファ用Graphicsがなければ作る */ if( gBuffer == null ){ gBuffer = imgBuffer.getGraphics(); } /* バッファをクリアする */ /* バッファなのでクリアしてもちらつかない */ gBuffer.clearRect(0, 0, d.width, d.height); /* 描画色を設定 */ gBuffer.setColor(Color.red); /* ボールの描画位置を決める */ /* Y座標は、キャンバスの真ん中あたり */ /* X座標は、flagUpdateがtrue(スレッドから再描画要求があった場合)ならX座標を更新する。*/ /* flagUpdateがfalse(フレームのサイズが変わったり、上に別のウインドウが被さったりなどで*/ /* 再描画する場合は座標は変えない。*/ Dimension size = getSize(); int y = (size.height - ballSize) / 2; int x = (flagUpdate ? cx + dx : cx ); /* カレントのＸ座標を更新 */ cx = x; /* ボールをバッファに描画 */ gBuffer.fillOval(x, y, ballSize, ballSize); /* バッファを画面にコピーする */ g.drawImage( imgBuffer, 0, 0, this); /* ボールが右端に行った場合、移動量をマイナスに変更する。*/ /* また、フレームのサイズが変わって、現在のボールの位置よりも小さくなった場合はフレームのサイズに */ /* 応じて座標を更新する。*/ if( cx >= d.width - ballSize ){ dx = -Math.abs(dx) ; cx = d.width - ballSize; } /* ボールが左端に行ったら移動量を＋にする */ else if( cx <= 0 ) dx = Math.abs(dx); /* フラグを戻す */ flagUpdate = false; } /* 画面がクリアされないようにオーバーライドしておく */ public void update(Graphics g){ paint(g); } }
JavaAppletが有効だとここに上記のプログラム実施例が表示されます

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