在J2ME/MIDP中实现图像旋转

　　摘 要 图形图像的旋转在移动应用程序开发，特别是游戏开发过程中有着现实的需求。但J2ME对此提供的支持却十分有限，如MIDP2.0仅支持图像成90度整数倍的旋转。针对这种情况， 本文提出了一种实现图像任意角度旋转的方案并提供了算法实现。然后对算法的应用问题进行了探讨，分析了算法的局限性。最后介绍了在j2me中实现旋转的另外两种参考性方案。

　　关键词 J2ME;CLDC;MIDP;Sprite;图像旋转

　　J2ME概述

　　J2ME是标准版java（J2SE）面向手机、PDA等各类移动和嵌入式设备的缩减版本，是一种获得众多厂商的支持和广泛使用的移动设备开发平台。图一展示了J2ME技术的体系结构。它分为三层：虚拟机层，配置层，和简表层。

　　配置层（Configuration）通过对功能的描述，把千差万别的嵌入式设备进行了功能的说明和分类。它把运算功能有限、内存较小、电力有限的设备，定义在CLDC(有限连接设备配置)规范中，这类设备有PDA 、手机等；把运算能力相对较佳、内存相对较大、电力供应比较充足的设备，定义在CDC(连接设备配置)规范之中，这类设备有电冰箱、机顶盒、车载计算设备等。

　　虚拟机层（Virtual Machine）基于宿主操作系统，按照某一种配置，实现了Java虚拟机。CDC配置对应的虚拟机叫CVM，CLDC对应的虚拟机叫做KVM。

　　简表层（Profile）建立在配置层之上，提供了面向用户的更高层次的功能，如用户接口，网络，数据存储等。基础规范（Foundation Profile）和个人规范（Personal Profile）是CDC之上的两个重要的规范，移动信息设备规范（MIDP）和PDA规范（PDAP）是CLDC之上的两个重要的规范。当前，无线应用程序的开发主要是在MIDP之上进行的。

　　配置层和简表层共同构成了J2ME的运行环境。如CLDC/MIDP架构构筑了手机应用程序的开发和运行环境。本文所实现的图像旋转算法便是基于这种架构的。

e  图一 J2ME 体系结构

　　需要注意的是，这些规范也是在不断发展的。如早期很多的设备的计算能力非常有限，CLDC1.0就只支持整型数值。后来数随着设备运算能力的提高，CLDC1.0发展到CLDC1.1，就加如了对浮点运算的支持。对MIDP规范也一样，从1.0发展到2.0，它通过扩充类和接口的功能，加强了对游戏开发的支持，增加了图像处理功能（旋转要用到），增强了对网络功能的支持，如串口、套接字、https等。

　　2D旋转的数据基础

　　考虑笛卡儿直角坐标系中单个点旋转的情况。如图二示，这里点P(x,y)到原点O绕O点逆时针旋转角度θ后到点P′(x′,y′)。由三角函数的几何意义，有x = r*cos α ,y = r*si n α和x′ = r*cos(α +θ) , y′ = r*sin(α + θ)，推出：

x′ = x * cos θ – y * sin θ y′ = y * cos θ + x * sin θ

　　当把旋转点一般化为Q（x0,y0）,得到：

x′ = x0 + (x - x0) cos θ - (y - y0) sin θ y′ = y0 + (y - y0) cos θ + (x - x0) sin θ

　　在开发时，我们使用设备坐标系，它以屏幕的左上角为坐标原点，y轴方向向下。此时，我们不妨视θ为饶旋转点顺时针旋转的角度，这样，上面的公式依然成立。

图二 2D点的旋转