異或法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)技術(shù)的原理
1.計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)的實(shí)現(xiàn)
從圖像移動(dòng)方式上基本可分為三類(lèi)：
目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)法（背景不動(dòng)，改變目標(biāo)位置）
背景移動(dòng)法（目標(biāo)不變，改變背景，呈現(xiàn)動(dòng)畫(huà)效果）
屏幕移動(dòng)法（也稱(chēng)拉屏技術(shù)，將屏幕映射到一個(gè)更大的圖像邏輯緩存區(qū)某一位置，通過(guò)改變屏幕位置實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)，常用于三維動(dòng)畫(huà)）
從處理方式上可分為：逐幀動(dòng)畫(huà)和實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)
用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)的技術(shù)非常多：
重畫(huà)技術(shù)（又分為清屏重畫(huà)法和底色覆蓋法）
清屏重畫(huà)法（圖像的每個(gè)變化都重畫(huà)，最直接的逐幀動(dòng)畫(huà)）
底色覆蓋法（使用背景色重畫(huà)要清除的部分，使對(duì)象產(chǎn)生移動(dòng)效果，只適用于單色背景，還要解決圖像沖突（兩對(duì)象圖像有重疊部分時(shí)，一個(gè)對(duì)象的移動(dòng)導(dǎo)致另一對(duì)象圖像不完整的情況）問(wèn)題）
異或法（對(duì)象圖與背景相異或，并再次與對(duì)象圖相異或即可還原背景，適用于各種背景，而且沒(méi)有圖像沖突）
背景變換法
整體存取法
隱式頁(yè)動(dòng)畫(huà)（兩頁(yè)緩沖區(qū)，一頁(yè)用來(lái)顯示，一頁(yè)用來(lái)繪圖，應(yīng)用于復(fù)雜動(dòng)畫(huà)）
多頁(yè)面顯示法（現(xiàn)代新型顯示器配置，用于高幀高清晰度的動(dòng)畫(huà)）
2.分析異或法實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)的原理
我們不難理解，位運(yùn)算異或有兩個(gè)重要性質(zhì)：相同的兩個(gè)數(shù)異或值為0；任意數(shù)和0異或還是它本身。
例如：a^b^b=a，a^b^a=b；1^0^1^1=1^1^1^0
多個(gè)數(shù)異或時(shí)，每個(gè)二進(jìn)制位的值只與0和1的個(gè)數(shù)有關(guān)，與順序無(wú)關(guān)。
圖像也是用數(shù)據(jù)表示的，采用異或技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)顯示的方法：
編輯
在背景上提取將要顯示對(duì)象的區(qū)域，將該區(qū)域與對(duì)象異或存于緩存區(qū)；
將對(duì)象顯示在對(duì)應(yīng)位置；
移動(dòng)對(duì)象時(shí)，將前面緩存的數(shù)據(jù)直接在對(duì)象區(qū)域異或，就恢復(fù)背景了，選下個(gè)位置返回第1步，順次執(zhí)行。
圖像沖突的分析：如果在第一個(gè)對(duì)象顯示的位置還要顯示另一個(gè)對(duì)象，是否還能恢復(fù)背景？
為此，我們要分析三個(gè)數(shù)（A,B,C）之間的異或。按前面技術(shù)方案，假定B為背景，A先算，則A^B，后C^A；若是C先移走，很容易理解A被還原了，再移A一定還原B，不會(huì)沖突；若是A先移走，則先得C^(A^B)，后得
(C^A)^C^(A^B)=B，仍然不會(huì)沖突，運(yùn)用二進(jìn)制數(shù)值直觀展示這個(gè)運(yùn)算過(guò)程如圖：
編輯
依此類(lèi)推，有n個(gè)對(duì)象時(shí)，其值記為P1,P2,P3……Pn，設(shè)背景為P0，同一位置先后顯示n個(gè)對(duì)象，則緩存的值有
P0^P1, P1^P2, ……, P(n-1)^Pn。
移除所有對(duì)象時(shí)，Pn^P0^P1^P1^P2^P2^P3^……^P(n-2)^P(n-1)^P(n-1)^Pn
等于Pn^P0^Pn=P0，依舊還原背景。
故，異或法能輕松實(shí)現(xiàn)有多個(gè)移動(dòng)對(duì)象的動(dòng)畫(huà)，并恢復(fù)背景，不會(huì)造成圖像沖突。
以上就是異或法實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)的基本原理了，希望對(duì)大家有所幫助。
順帶一提，這個(gè)異或法技術(shù)在我的開(kāi)源項(xiàng)目《ActSpace》中具體實(shí)現(xiàn)了，所有源碼都是從底層實(shí)現(xiàn)的哦！它涵蓋了鍵盤(pán)操作，文件處理，圖形學(xué)技術(shù)（比如圖片顯示、裁剪、動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)等），碰撞檢測(cè)等方面技術(shù)基礎(chǔ)，感興趣的話趕緊拿去鉆研學(xué)習(xí)吧。它并不完美，但它一定是我嘔心瀝血打造的，也許我不會(huì)再去完善它，但我相信大家一定能夠把它打磨得更加精致！項(xiàng)目地址：GitHub-ActSpace
思考：上述技術(shù)方案可能會(huì)出現(xiàn)什么樣的問(wèn)題？如果是動(dòng)態(tài)變化的背景，異或法還可行嗎？怎么解決？
歡迎大家評(píng)論區(qū)留言探討！
原文出處：異或法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)技術(shù)的原理 - 自導(dǎo)者薄空的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/586643693
