JavaFX中基于表达式的PathTransitions

在JavaFX中，您可以使用PathTransition对象为路径上的节点设置动画。 PathTransitions使用Shape对象描述它们需要沿其动画的路径。 JavaFX提供了各种类型的形状（例如，多边形，圆形，多边形，路径）。路径形状很有趣，因为它允许您使用称为PathElement的各种移动来创建复杂的形状。一些路径元素是ArcTo，CubicCurveTo，HLineTo，LineTo，MoveTo，QuadCurveTo，VLineTo。他们的名字暗示着他们在做什么。

尽管PathElemetns非常适合描述复杂路径，但我发现我宁愿使用数学表达式来描述我的路径。在数学课上使用图形的所有岁月影响了我的思维方式。二次和三角表达式使它们具有温暖和舒适的感觉。因此，我试图创建使用数学表达式描述的PathTransitions。如果有人希望达成相同的目标，我会在这篇文章中描述我的解决方案。

为此，首先需要解决数学表达式的方法，例如x * sin（x）或x ^ 2/45或（x ^ 2）/ sin（x-2）或其他方法可以想像。为此，我很幸运地偶然发现了Lawrence Dol的Software Monkey网站。 Lawrence创建了一个名为MathEval的超轻量Java类，该类可评估数学表达式。该类只有31KB，非常易于使用。我使用MathEval绘制给定表达式的点。

JavaFx类Polyline用于存储MathEval求解的标绘点，并将它们转换为PathTransition可以将其用作输入的Shape对象。

我最终创建的类称为ExpressionTransitionMaker-抱歉，没有Javadoc，但是您可以在此处找到源代码。该类应该非常易于使用。它有两个主要方法值得一提。第一个是：

public void addExpressionEntry(double start, double end, double poll, GraphType type, String expression) throws IllegalArgumentException;

此方法用于添加表达式条目，该表达式条目由具有支持信息的表达式组成，例如图表上的开始和结束位置，轮询间隔和GraphType。 ExpressionTransitionMaker可以制作此GraphType枚举描述的三种不同类型的图：

public enum GraphType {vertical("y"), horizontal("x"), polar("a");private String var;GraphType(String var) {this.var = var;}public String getVar() {return var;}}

每个表达式条目都需要一个表达式。对于水平图，表达式的形式必须为f（x）; g（y）为垂直； r（a）代表极坐标。也就是说，水平图需要一个表达式，其中唯一变量是字母“ x”，垂直图需要一个表达式，其中唯一变量是字母“ y”，极坐标图需要一个表达式，唯一的变量variable是字母“ a”，其中“ a”表示弧度的角度。可以添加多个表达式条目。

顾名思义，水平图和垂直图分别用于分别向左和向右和向上和向下移动的图形。极坐标图适用于沿圆形或螺旋形路径移动的图形。如果给定负的轮询值以及适当的起点和终点，则这三个方向都可以朝相反的方向发展。

值得一提的第二种方法是：

public SequentialTransition getSequentialTransition();

因为可以在ExpressionTransitionMaker中添加多个表达式，所以SequentialTransition对象用于播放ExpressionTransitionMaker可以创建的所有PathTransition。返回的SequentialTransition填充有多个PathTransition，每个添加的表达式一个。 SequentialTransition将按顺序播放其所有过渡。

就是这样。 ExpressionTransitionMaker中还有一个或两个其他公共方法，用户可能会发现它们很方便，但为简洁起见而被忽略。我创建了一个简单的小应用程序，用于测试ExpressionTransitionMaker，可以在此处找到。该应用程序可以在浏览器上播放，它允许您输入多个表达式，这些表达式用于使屏幕上的图像动起来。