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基于XNA图文演示系统设计与应用 　　摘要：分析了通用的演示系统缺少互动性和美观性的现状，提出了基于XNA游戏平台的演示系统。该演示系统使用了状态机机制来实现区分阶段，实现游戏平台内的桌面逻辑块，又为页面设计了常用的页面元素及其简单动画，然后内置了40种页面过渡效果，最后实现了一个系统外的内容录入和结构编排系统，再在演示系统内设计了一个控制台，实现页面微调。实践表明，该系统具有一定的通用性和灵活性，可用于多数场合的演示。 　　关键词：XNA；演示系统；状态机；页面元素；过渡效果；内容录入；控制台 　　中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5524-04 　　当前，电脑已经非常普及，在此基础上的多媒体技术更是应用到了生活的各个方面。在进行授课、演讲时，许多人都会利用电脑软件播放一些图片、音频、视频等，以增加演说的效果[1]。最常用的软件是微软的PowerPoint及其兼容产品[2]，将要演示的内容以一张张幻灯片的形式组织起来，编辑的时候可直接在幻灯片上进行编辑。PowerPoint方便易用，并且具有丰富的过渡特效和图文出现特效，使演说过程富含动态效果。然而，如果想使效果更复杂一点，PowerPoint就感到比较吃力了。此外还有Prezi[3]和VHCapture[4]等通用演示软件，以及演示算法的专用演示软件[5-8]和其它领域的专用演示软件[9]，同样在互动性上支持得不够。 　　在多媒体展示领域，游戏在互动性和画面效果方面具有天然的优势，可以比PowerPoint等软件做得更好。李悦乔尝试了在RPGMaker游戏引擎的支持下演示计算机语言的思想，取得了一定的成果[10]。该文将利用XNA游戏平台，实现一个有丰富的动画效果的图文演示系统，为演说过程提供更丰富、更灵活的动画支持。 　　XNA是微软旗下的游戏平台，它支持Windows、Xbox、WinPhone上的游戏开发，而且可以轻易将游戏从一个平台移植到另外两个平台，因此开发出来的演示系统可以方便地编译成PC版本、WinPhone手机版本、Windows平板电脑版本等。 　　1 状态机结构 　　XNA主架构由两个循环组成，一个是逻辑循环，另一个是绘图循环。我们都知道，计算机应用程序或者游戏程序的结构，实质上是一个无限循环。一般游戏引擎都将逻辑和绘图工作放在一个帧循环中，这样容易造成逻辑和绘图的混淆。XNA的两个独立循环的结构不但结构清晰，也不会因为程序员的疏忽导致因语句先后顺序而引发的潜在Bug的出现。 　　对于稍微大型的程序来说，将所有内容写在一个逻辑循环中也是很麻烦的。参照计算机体系结构中的“状态机”的概念，这个系统将整个过程分成许多个状态，每个状态的逻辑结构应该尽可能简单，每个时刻系统处于且仅处于一种状态当中。设立有限状态机来管理各个状态，它在系统一开始时就运行，在每一次逻辑更新时检查是否需要切换状态以及如何切换状态，它随着系统的退出而结束。这样，在逻辑更新中几乎只有常规性、通用性的逻辑代码，而具体代码可以分散到各个状态中。这样的结构可以保证系统的灵活性。当状态数量比较多的时候，需要设立状态组来对状态进行分类，状态组中也可以包含其它状态组，但每个状态/状态组只存在于一个状态组之中。状态与状态组的关系类似于Windows系统中的文件与文件夹的关系。 　　具体实现的时候，将系统的开始画面和每个页面都定义为一个状态组，每个状态组有三个状态：进入、维持、退出。“进入”和“退出”状态是用于画面过渡的，一般只维持零点几秒到1秒，而“维持”状态用于长期显示一个页面，该页面中有文字、图片、音乐、视频的播放，也有互动元素的实现。属于画面过渡阶段的进入和退出状态是比较固定的一类状态，可变的元素主要是进入或退出的时间和过渡方式，因此再设置一种从基本状态派生出来的“演示状态”，它默认不接受互动，用户可以设置它的演示时长和过渡方式。进入状态和退出状态都是属于演示状态。 　　2 页面内容 　　作为演示系统，最主要的是演示功能，演示的内容主要包括图片信息、文字信息、视频、以及过程信息。同一类的内容通常都在一个画面当中，这里称为页面。如前所述，与每个页面相关的状态有三个：进入状态、维持状态和退出状态，它们组成一个状态组。 　　页面的内容丰富多变，如果针对每次演示的内容而在代码中实现它，无疑能最大程度地实现灵活性，能具备最丰富的效果，但是却非常麻烦，因此必须对每个页面的内容进行标准化限制。在这个系统里，每个页面只支持文字、图片和视频信息，系统里用“页面元素”把它们显示出来。显然，页面元素分成三类，分别是文字元素、图片元素和视频元素。 　　2.1 页面元素的共同属性 　　只要文字的字体大小和内容确定了，它就有了确定大小的包围框；