Android 游戏案例开发大全（第4版）

目　录
第　1章 Android平台简介　1
1．1　Android的来龙去脉　1
1．2　掀起Android的盖头来　1
1．2．1　选择Android的理由　1
1．2．2　Android的应用程序框架　2
1．3　Android开发环境的搭建　4
1．3．1　Android Studio和Android SDK的下载　4
1．3．2　Android Studio和Android SDK的安装　4
1．3．3　开发第 一个Android程序　8
1．3．4　Android程序的监控与调试　13
1．4　已有Android Studio项目的导入与
运行　14
1．5　本章小结　16
第　2章 Android游戏开发中的前台渲染　17
2．1　创建Android用户界面　17
2．1．1　布局管理　17
2．1．2　常用控件及其事件处理　22
2．2　图形与动画在Android中的实现　24
2．2．1　简单图形的绘制　24
2．2．2　贴图的艺术　25
2．2．3　剪裁功能　27
2．2．4　自定义动画的播放　30
2．3　Android平台下的多媒体开发　32
2．3．1　音频的播放　32
2．3．2　视频的播放　35
2．3．3　Camera图像采集　37
2．4　本章小结　39
第3章　Android游戏开发中的交互式
通信　40
3．1　Android应用程序的基本组件　40
3．1．1　Activity组件　40
3．1．2　Service组件　42
3．1．3　Broadcast Receiver组件　42
3．1．4　Content Provider组件　43
3．1．5　AndroidManifest．xml文件
简介　44
3．2　应用程序的内部通信　46
3．2．1　消息的处理者—Handler类简介　47
3．2．2　使用Handler进行内部通信　48
3．3　应用程序组件之间的通信　49
3．3．1　Intent类简介　50
3．3．2　应用程序组件—IntentFilter类简介　51
3．3．3　示例1：与Android系统组件通信　52
3．3．4　示例2：应用程序组件间通信示例Activity部分的开发　53
3．3．5　示例3：应用程序组件间通信示例Service部分的开发　55
3．4　本章小结　57
第4章　Android游戏开发中的数据存储和传感器　58
4．1　在Android平台上实现数据存储　58
4．1．1　私有文件夹文件的写入与
读取　58
4．1．2　读取Resources和Assets中的文件　61
4．1．3　轻量级数据库SQLite简介　63
4．1．4　SQLite的使用示例　65
4．1．5　数据共享者—Content Provider的使用　68
4．1．6　简单的数据存储—Preferences的使用　71
4．2　Android平台下传感器应用的开发　73
4．2．1　基本开发步骤　74
4．2．2　光传感器　76
4．2．3　温度传感器　77
4．2．4　接近传感器　79
4．2．5　加速度传感器　80
4．2．6　磁场传感器　82
4．2．7　姿态传感器　84
4．2．8　陀螺仪传感器　87
4．2．9　加速度传感器综合案例　88
4．2．10　传感器的坐标轴问题　91
4．3　本章小结　94
第5章　Android游戏开发中的网络编程　95
5．1　基于Socket套接字的网络编程　95
5．2　基于HTTP的网络编程　98
5．2．1　通过URL获取网络资源　98
5．2．2　在Android中解析XML　100
5．3　蓝牙通信　101
5．3．1　基础知识　101
5．3．2　简单的案例　101
5．4　简单的多用户并发网络游戏编程
架构　112
5．4．1　基本知识　112
5．4．2　双人联网操控飞机案例　114
5．5　本章小结　123
第6章　不一样的游戏，一样的精彩应用　125
6．1　射击类游戏　125
6．1．1　游戏玩法　125
6．1．2　视觉效果　125
6．1．3　游戏内容设计　126
6．2　竞速类游戏　127
6．2．1　游戏玩法　127
6．2．2　视觉效果　127
6．2．3　游戏内容设计　127
6．3　益智类游戏　128
6．3．1　游戏玩法　128
6．3．2　视觉效果　129
6．3．3　游戏内容设计　129
6．4　角色扮演游戏　129
6．4．1　游戏玩法　129
6．4．2　视觉效果　130
6．4．3　游戏内容设计　131
6．5　闯关动作类游戏　131
6．5．1　游戏玩法　132
6．5．2　视觉效果　132
6．5．3　游戏内容设计　132
6．6　冒险游戏　132
6．6．1　游戏玩法　133
6．6．2　视觉效果　133
6．6．3　游戏内容设计　134
6．7　策略游戏　134
6．7．1　游戏玩法　134
6．7．2　视觉效果　135
6．7．3　游戏内容设计　135
6．8　养成类游戏　135
6．8．1　游戏玩法　135
6．8．2　视觉效果　136
6．8．3　游戏内容设计　136
6．9　经营类游戏　137
6．9．1　游戏玩法　137
6．9．2　视觉效果　137
6．9．3　游戏内容设计　138
6．10　体育类游戏　138
6．10．1　游戏玩法　138
6．10．2　视觉效果　139
6．10．3　游戏内容设计　139
6．11　本章小结　139
第7章　游戏背后的数学与物理　140
7．1　编程中经常用到的数理知识　140
7．1．1　数学方面　140
7．1．2　物理方面　142
7．2　碰撞检测技术　143
7．2．1　碰撞检测技术基础　143
7．2．2　游戏中实体对象之间的碰撞检测　144
7．2．3　游戏实体对象与环境之间的碰撞检测　146
7．2．4　穿透效应问题　147
7．3　必知必会的计算几何　148
7．3．1　GeoLib库中常用基础类的
介绍　148
7．3．2　无孔多边形的相关知识　156
7．3．3　有孔多边形的相关知识　159
7．3．4　有孔多边形案例　162
7．3．5　显示凸壳案例　166
7．3．6　多边形切分案例　169
7．3．7　显示包围框以及多边形的
矩形组合案例　173
7．3．8　旋转与凸子区域案例　175
7．3．9　平滑与计算最短距离案例　177
7．3．10　多边形缩放与不重叠案例　178
7．3．11　求多边形对称案例　180
7．3．12　多边形集合运算案例　181
7．4　本章小结　183
第8章　游戏地图必知必会　184
8．1　两种不同单元形状的地图　184
8．1．1　正方形单元地图　184
8．1．2　正方形单元地图案例　186
8．1．3　正六边形单元地图　187
8．1．4　正六边形单元地图案例　189
8．1．5　正方形单元和正六边形单元地图的比较　191
8．2　正六边形单元地图的路径搜索　191
8．2．1　路径搜索示例基本框架的
搭建　191
8．2．2　深度优先路径搜索DFS　197
8．2．3　广度优先路径搜索　199
8．2．4　路径搜索算法—Dijkstra
算法　201
8．2．5　用A*算法优化算法　204
8．3　正六边形单元地图的网格定位　206
8．3．1　基本知识　206
8．3．2　简单的案例　206
8．4　地图编辑器与关卡设计　208
8．4．1　关卡地图的重要性　208
8．4．2　图片分割界面的实现　210
8．4．3　地图设计界面的实现　214
8．5　多分辨率屏幕的自适应　219
8．5．1　非等比例缩放　219
8．5．2　非等比例缩放案例　220
8．5．3　等比例缩放并剪裁　223
8．5．4　等比例缩放并剪裁案例　224
8．5．5　等比例缩放并留白　225
8．5．6　等比例缩放并留白案例　226
8．6　本章小结　227
第9章　游戏开发小秘技　228
9．1　有限状态机　228
9．1．1　什么是有限状态机　228
9．1．2　有限状态机的简单实现　229
9．1．3　有限状态机的OO实现　233
9．2　游戏中的模糊逻辑　235
9．2．1　模糊的才是真实的　235
9．2．2　如何在Android中将游戏
模糊化　236
9．3　游戏的基本优化技巧　238
9．3．1　代码上的小艺术　238
9．3．2　Android中的查找表技术　239
9．3．3　游戏的感觉和性能问题　241
9．4　多点触控技术的使用　242
9．4．1　基本知识　242
9．4．2　一个简单的案例　243
9．5　本章小结　247
第　10章 JBox2D物理引擎　248
10．1　物理引擎很重要　248
10．1．1　什么是物理引擎　248
10．1．2　常见的物理引擎　248
10．2　2D的王者JBox2D　251
10．2．1　基本的物理学概念　251
10．2．2　JBox2D中常用类的介绍　252
10．3　木块金字塔被撞击案例　262
10．3．1　案例运行效果　262
10．3．2　案例的基本框架结构　263
10．3．3　常量类—Constant　263
10．3．4　物体类—MyBody　264
10．3．5　圆形物体类—
MyCircleColor　264
10．3．6　矩形物体类—
MyRectColor　265
10．3．7　生成物理形状工具类—
Box2DUtil　266
10．3．8　主控制类—
MyBox2dActivity　267
10．3．9　显示界面类—
GameView　269
10．3．10　绘制线程类—
DrawThread　270
10．4　简易打砖块案例　271
10．4．1　案例运行效果　271
10．4．2　需要了解的类　271
10．4．3　碰撞监听器—
MyContactListener类　274
10．4．4　碰撞检测工具类—
BodySearchUtil　275
10．4．5　绘制线程类—
DrawThread　275
10．5　物体无碰撞下落案例　276
10．5．1　案例运行效果　276
10．5．2　碰撞过滤器—
ContactFilter类　277
10．5．3　碰撞过滤类的开发　277
10．5．4　多边形刚体类—
MyPolygonColor　278
10．5．5　生成刚体性状的工具类—
Box2DUtil　279
10．5．6　主控制类—
MyBox2dActivity　279
10．5．7　显示界面类—
GameView　281
10．6　关节—Joint　282
10．6．1　关节定义—JointDef类　282
10．6．2　距离关节描述—
DistanceJointDef类　282
10．6．3　距离关节案例—
小球下摆　283
10．6．4　旋转关节描述—
RevoluteJointDef类　286
10．6．5　旋转关节案例—转动的
风扇与跷跷板　287
10．6．6　鼠标关节描述—
MouseJointDef类　290
10．6．7　鼠标关节案例—
物体下落　290
10．6．8　移动关节描述—
PrismaticJointDef类　294
10．6．9　移动关节案例—定向
移动的木块　295
10．6．10　齿轮关节描述—
GearJointDef类　297
10．6．11　齿轮关节案例—转动的
齿轮　298
10．6．12　焊接关节描述—
WeldJointDef类　301
10．6．13　焊接关节案例—
有弹性的木板　301
10．6．14　滑轮关节描述—
PulleyJointDef类　304
10．6．15　滑轮关节案例—移动的
木块　304
10．6．16　车轮关节描述—
WheelJointDef类　306
10．6．17　车轮关节案例—
运动的小车　307
10．6．18　绳索关节描述—
RopeJointDef类　309
10．6．19　绳索关节案例—掉落的
糖果　309
10．7　模拟传送带案例　317
10．7．1　案例运行效果　317
10．7．2　碰撞监听器—
MyContactListener类　318
10．7．3　主控制类—
MyBox2DActivity　320
10．7．4　线程类—DrawThread　321
10．8　光线投射案例　322
10．8．1　案例运行效果　322
10．8．2　RayCastInput类与RayCastOutput类　322
10．8．3　光线检测类—
MyRayCast　323
10．8．4　主控制类—
MyBox2dActivity　324
10．8．5　显示界面类—
GameView　325
10．9　模拟爆炸案例　327
10．9．1　案例运行效果　327
10．9．2　光线投射回调接口—
RayCastCallback　327
10．9．3　自身的光线投射回调类—
RayCastClosestCallback　328
10．9．4　主控制类—
MyBox2dActivity　328
10．10　流体模拟　329
10．10．1　流体模拟的相关知识　330
10．10．2　波浪制造机案例　333
10．10．3　软体案例　336
10．10．4　固体案例　337
10．10．5　粉尘案例　339
10．11　本章小结　340
第　11章 3D应用开发基础　341
11．1　OpenGL和OpenGL ES简介　341
11．2　3D基本知识　343
11．3　OpenGL ES 2．0　344
11．3．1　OpenGL ES 2．0的渲染
管线　345
11．3．2　不同的绘制方式　348
11．3．3　初识OpenGL ES 2．0应用
程序　350
11．3．4　着色语言　355
11．3．5　正交投影　357
11．3．6　透视投影　361
11．3．7　光照的3种组成元素　364
11．3．8　定向光与定位光　366
11．3．9　点法向量和面法向量　371
11．3．10　纹理映射　372
11．4　利用OpenGL ES 2．0绘制真实的
流体　377
11．4．1　流体绘制的策略　377
11．4．2　一个简单的案例　379
11．4．3　流体计算流水线回顾　388
11．5　OpenGL ES 3．x　389
11．5．1　程序升级的要点　390
11．5．2　一个简单的案例　390
11．6　用OpenGL ES实现2D绘制　392
11．7　本章小结　394
第　12章 滚屏动作类游戏—
《坦克大战》　395
12．1　游戏的背景及功能概述　395
12．1．1　背景概述　395
12．1．2　功能简介　395
12．2　游戏的策划及准备工作　397
12．2．1　游戏的策划　397
12．2．2　安卓平台下游戏开发的准备
工作　398
12．3　游戏的架构　401
12．3．1　程序结构的简要介绍　401
12．3．2　服务器端的简要介绍　401
12．4　服务器端的开发　402
12．4．1　数据类的开发　402
12．4．2　服务线程的开发　403
12．4．3　碰撞检测类的开发　405
12．4．4　动作执行类的开发　407
12．4．5　状态更新类的开发　410
12．5　Android端的开发　411
12．5．1　数据类的开发　411
12．5．2　TankActivity类的开发　413
12．5．3　MySurfaceView类的开发　415
12．5．4　菜单类的开发　419
12．5．5　杂项类的开发　421
12．5．6　物体绘制类的开发　425
12．6　辅助工具类　426
12．6．1　摇杆工具类的开发　426
12．6．2　数据接收工具类的开发　428
12．6．3　数据发送工具类的开发　429
12．7　地图设计器　431
12．8　游戏的优化及改进　432
第　13章 网络游戏开发—《风火三国》网络
对战游戏　433
13．1　游戏背景及功能概述　433
13．1．1　背景概述　433
13．1．2　功能简介　434
13．2　游戏策划及准备工作　436
13．2．1　游戏的策划　436
13．2．2　Android平台下游戏开发的
准备工作　436
13．3　游戏的框架　437
13．3．1　各个类的简要介绍　437
13．3．2　游戏的框架简介　438
13．4　共有类SanGuoActivity的实现　439
13．5　辅助界面相关类的实现　444
13．5．1　欢迎界面类　444
13．5．2　主菜单界面类　446
13．6　游戏界面相关类的实现　448
13．6．1　游戏界面框架　449
13．6．2　界面刷帧线程类　457
13．6．3　牌图分割类　457
13．6．4　牌的控制类　459
13．6．5　出牌规则类　460
13．7　客户端代理线程　461
13．8　服务器相关类　464
13．8．1　服务器主类　464
13．8．2　服务器代理线程　466
13．8．3　发牌类　473
13．8．4　初始化血点类　474
13．8．5　判断装备牌类　474
13．8．6　管理玩家距离类　475
13．9　本章小结　476
第　14章 益智类游戏—《Wo!Water!》　477
14．1　游戏背景和功能概述　477
14．1．1　背景概述　477
14．1．2　功能介绍　478
14．2　游戏的策划及准备工作　480
14．2．1　游戏的策划　480
14．2．2　安卓平台下游戏开发的准备
工作　481
14．3　游戏的架构　483
14．3．1　各个类的简要介绍　484
14．3．2　游戏框架简介　486
14．4　常量及公共类　488
14．4．1　游戏主控类MainActivity　488
14．4．2　游戏常量类Constant　490
14．4．3　游戏常量类
SourceConstant　491
14．5　界面相关类　494
14．5．1　游戏界面管理类ViewManager　494
14．5．2　主选关界面类BNMainSelectView　498
14．5．3　游戏界面类BNGameView　502
14．5．4　纹理矩形绘制类RectForDraw　512
14．5．5　屏幕自适应相关类　515
14．6　线程相关类　517
14．6．1　物理刷帧线程类PhysicsThread　517
14．6．2　数据计算线程类
SaveThread　519
14．6．3　火焰线程类
FireUpdateThread　520
14．7　水粒子的相关类　521
14．7．1　水粒子物理封装类
WaterObject　521
14．7．2　水纹理生成类
WaterForDraw　522
14．7．3　计算类PhyCaulate　525
14．8　游戏中着色器的开发　528
14．8．1　纹理的着色器　528
14．8．2　水纹理的着色器　529
14．8．3　加载界面闪屏纹理的
着色器　530
14．8．4　烟火的纹理着色器　531
14．9　游戏地图数据文件介绍　531
14．10　游戏的优化及改进　533
第　15章 3D塔防类游戏—
《三国塔防》　534
15．1　背景和功能概述　534
15．1．1　游戏背景概述　534
15．1．2　游戏功能简介　534
15．2　游戏的策划及准备工作　538
15．2．1　游戏的策划　538
15．2．2　手机平台下游戏的准备
工作　538
15．3　游戏的架构　542
15．3．1　各个类的简要介绍　542
15．3．2　游戏框架简介　545
15．4　公共类TaFang_Activity　546
15．5　界面显示类　548
15．5．1　显示界面类
GlSurfaceView　549
15．5．2　界面抽象父类TFAbstractView　549
15．5．3　加载资源界面类
LoadView　550
15．5．4　选关设置界面类
SelectView　551
15．5．5　武器界面类WeaponView　553
15．6　场景及相关类　553
15．6．1　总场景管理类AllSence　554
15．6．2　关卡场景类SenceLevel1　555
15．6．3　水面类Water　556
15．6．4　场景数据管理类
SenceData　556
15．7　辅助类　557
15．7．1　按钮管理类MenuButton　557
15．7．2　单个怪物类
SingleMonster1　558
15．7．3　单个炮弹类SingleBullet1　561
15．7．4　标志板管理类
BoardGroup　563
15．7．5　炮台管理类PaoGroup　564
15．8　工具线程类　565
15．8．1　obj模型加载类LoadUtil　565
15．8．2　交点坐标计算类IntersectantUtil　567
15．8．3　纹理管理器类TextureManager　567
15．8．4　水流动线程类
WaterThread　568
15．8．5　怪物炮弹控制线程类
MonPaoThread　569
15．9　粒子系统与着色器的开发　569
15．9．1　粒子系统的开发　570
15．9．2　着色器的开发　571
15．10　游戏的优化及改进　573
15．11　本章小结　574
第　16章 策略游戏—《大富翁》　575
16．1　游戏的背景和功能概述　575
16．1．1　背景概述　575
16．1．2　功能简介　575
16．2　游戏的策划及准备工作　578
16．2．1　游戏的策划　578
16．2．2　安卓平台下游戏开发的准备
工作　579
16．3　游戏的架构　585
16．3．1　程序结构的简要介绍　585
16．3．2　游戏各个类的简要介绍　585
16．4　地图设计器的开发　587
16．4．1　地图设计器的开发设计
思路　587
16．4．2　地图设计器的框架介绍　588
16．4．3　底层地图设计器的开发
步骤　588
16．5　Activity和游戏工具类的开发　592
16．5．1　主控制类—ZActivity的开发　592
16．5．2　常量工具类ConstantUtil的
开发　594
16．5．3　日期管理类DateUtil的
开发　595
16．5．4　图片管理类PicManager的
开发　596
16．6　数据存取模块的开发　597
16．6．1　地图层信息的封装类　597
16．6．2　数据存取相关类的
介绍　600
16．7　人物角色模块的开发　604
16．7．1　Figure类的代码框架　604
16．7．2　Dice类的代码框架　606
16．7．3　FigureGoThread类的
代码框架　607
16．8　表示层界面模块的开发　612
16．8．1　游戏界面GameView的框架
介绍　612
16．8．2　游戏界面绘制方法onDraw的
介绍　614
16．8．3　游戏界面屏幕监听方法onTouch的介绍　618
16．8．4　后台线程GameViewThread的
开发　619
16．9　地图中可遇实体模块的开发　620
16．9．1　绘制类—MyDrawable的
开发　620
16．9．2　抽象类—
MyMeetableDrawable的
开发　622
16．9．3　土地类—
GroundDrawable类　623
16．9．4　可遇实体对象的调用
流程　624
16．10　管理面板模块的开发　625
16．11　游戏的优化及改进　627
第　17章 休闲类游戏—《切切乐》　629
17．1　游戏的背景和功能概述　629
17．1．1　背景描述　629
17．1．2　功能介绍　630
17．2　游戏的策划及准备工作　633
17．2．1　游戏的策划　633
17．2．2　手机平台下游戏的准备
工作　633
17．3　游戏的架构　635
17．3．1　各个类的简要介绍　635
17．3．2　游戏框架简介　637
17．4　显示界面类　638
17．5　辅助工具类　644
17．5．1　工具类　645
17．5．2　辅助类　648
17．6　绘制相关类　658
17．6．1　BNObject绘制类的
开发　658
17．6．2　BNPolyObject绘制类的
开发　662
17．7　雪花粒子系统的开发　663
17．7．1　基本原理　664
17．7．2　开发步骤　664
17．8　本游戏中的着色器　666
17．9　游戏的优化及改进　668
17．10　本章小结　669
第　18章 休闲类游戏—《3D冰球》　670
18．1　游戏的背景和功能概述　670
18．1．1　背景描述　670
18．1．2　功能介绍　671
18．2　游戏的策划及准备工作　674
18．2．1　游戏的策划　674
18．2．2　手机平台下游戏的准备
工作　675
18．3　游戏的架构　677
18．3．1　各个类的简要介绍　677
18．3．2　游戏框架简介　680
18．4　显示界面类　681
18．4．1　显示界面MySurfaceView
类　681
18．4．2　加载界面LoadingView类　682
18．4．3　主界面MainView类　683













18．4．4　转场界面TransitionView
类　685
18．4．5　游戏界面GameView类　686
18．5　辅助工具类　689
18．5．1　工具类　689
18．5．2　辅助类　693
18．5．3　线程类　699
18．6　绘制相关类　702
18．6．1　3D模型绘制类的开发　702
18．6．2　BN3DObject绘制类的开发　704
18．7　粒子系统的开发　705
18．7．1　基本原理　706
18．7．2　开发步骤　706
18．8　本游戏中的着色器　708
18．9　游戏的优化及改进　710
18．10　本章小结　710