Android游戲開(kāi)發(fā)教程

1、Android游戲開(kāi)發(fā)Android游戲開(kāi)發(fā)教程如果你有興趣為Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)游戲，有很多你需要了解的東西。如果你有過(guò)游戲開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，那么轉(zhuǎn)移到移動(dòng)平臺(tái)上來(lái)將不是特別困難。你主要只需學(xué)習(xí)其架構(gòu)以及API就行了。如果你是一名游戲開(kāi)發(fā)新手，我總結(jié)了一張列表，上面有你必需知道的東西，供你起步用。這些知識(shí)適用于很多類型的游戲，包括動(dòng)作類、策略類、模擬類和益智類。Android是一個(gè)基于Java的環(huán)境。這對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息，因?yàn)橄鄬?duì)于C+，Java被廣泛認(rèn)為是一門更容易上手的語(yǔ)言，它是移動(dòng)開(kāi)發(fā)的規(guī)范。Google也做了一件出色的工作，它將API文檔化并提供示例代碼供使用。其中有個(gè)叫做API De

2、mos的示例幾乎展示了所有API的功能。如果你熟悉Java并且用過(guò)Eclipse，要讓你的第一個(gè)應(yīng)用跑起來(lái)那是相當(dāng)簡(jiǎn)單。如果你以前從沒(méi)寫(xiě)過(guò)代碼，在你前進(jìn)路上還要學(xué)習(xí)很多，但別氣餒。獲取SDK新手上路的第一步便是獲取Android SDK（軟件開(kāi)發(fā)工具包）。SDK里有一個(gè)核心類庫(kù)，一個(gè)模擬器，一些工具和示例代碼。我強(qiáng)烈建議使用Eclipse和Android Eclipse插件。如果你玩Android的話，Eclipse IDE對(duì)Java開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)很好用。如果這是你第一次開(kāi)發(fā)Java項(xiàng)目，你可能會(huì)需要下載全套JDK，它里面包括簽名和部署你的應(yīng)用程序的一些工具。學(xué)習(xí)應(yīng)用程序架構(gòu)別急著一頭扎進(jìn)開(kāi)發(fā)的海

3、洋里，理解Android應(yīng)用程序架構(gòu)是很重要的。如果你不學(xué)一下，你設(shè)計(jì)出來(lái)的游戲在線下將很難調(diào)試。你將需要理解Applications、Activities、Intents以及它們?cè)鯓酉嗷ヂ?lián)系。Google提供了很多有用的架構(gòu)信息。真正重要的是要理解為什么你的游戲需要多于一個(gè)的Activity，以及什么才是設(shè)計(jì)一個(gè)有良好用戶體驗(yàn)的游戲。要理解這些，首先要了解什么是Activity生命周期。學(xué)習(xí)Activity生命周期Activity生命周期由Android操作系統(tǒng)來(lái)管理。你的activity創(chuàng)建、恢復(fù)、暫停、銷毀都受操作系統(tǒng)的支配。正確處理這些事件是很重要的，這樣應(yīng)用程序才能表現(xiàn)良好，做用戶認(rèn)

4、為正確的事。在你設(shè)計(jì)你的游戲之前了解所有這些是如何工作的是件好事，因?yàn)橐院竽憧梢詾樽约汗?jié)省調(diào)試時(shí)間和昂貴的重新設(shè)計(jì)時(shí)間。對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，默認(rèn)的設(shè)置將工作正常，但對(duì)于游戲，你可能需要考慮將SingleInstance標(biāo)志打開(kāi)。當(dāng)設(shè)置為默認(rèn)時(shí)，Android在它認(rèn)為合適時(shí)會(huì)創(chuàng)建activity的新實(shí)例。對(duì)于游戲來(lái)說(shuō)，你可能只需要一個(gè)游戲activity的實(shí)例。這對(duì)于你要怎樣管理事務(wù)的狀態(tài)有些影響，但對(duì)于我來(lái)說(shuō)，這解決了一些資源管理的問(wèn)題，應(yīng)予以考慮。主循環(huán)根據(jù)你寫(xiě)的游戲的類型，你可能需要也可能不需要一個(gè)主循環(huán)。如果你的游戲不依賴于時(shí)間或者它僅僅對(duì)用戶所做的加以回應(yīng)，并且不做任何視覺(jué)上的改變，永遠(yuǎn)

5、等待著用戶的輸入，那么你就不需要主循環(huán)。如果你寫(xiě)的是動(dòng)作類游戲或者帶有動(dòng)畫(huà)、定時(shí)器或任何自動(dòng)操作的游戲，你應(yīng)該認(rèn)真考慮下使用主循環(huán)。游戲的主循環(huán)以一個(gè)特定的順序通常盡可能多的在每秒鐘內(nèi)“滴答”提醒子系統(tǒng)運(yùn)行。你的主循環(huán)需要在它自己的線程里運(yùn)行，原因是Android有一個(gè)主用戶界面線程，如果你不運(yùn)行自己的線程，用戶界面線程將會(huì)被你的游戲所阻塞，這會(huì)導(dǎo)致Android操作系統(tǒng)無(wú)法正常的更新任務(wù)。執(zhí)行的順序通常如下：狀態(tài)，輸入，人工智能，物理，動(dòng)畫(huà)，聲音，錄像。更新?tīng)顟B(tài)意思是管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換，例如游戲的結(jié)束、人物的選擇或下一個(gè)級(jí)別。很多時(shí)候你需要在某個(gè)狀態(tài)上等上幾秒鐘，而狀態(tài)管理應(yīng)該處理這種延遲，并且在

6、時(shí)間過(guò)了之后設(shè)置成下一個(gè)狀態(tài)。輸入是指用戶按下的任何鍵、對(duì)于滾動(dòng)條的移動(dòng)或者用戶的觸摸。在處理物理之前處理這些是很重要的，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候輸入會(huì)影響到物理層，因而首先處理輸入將會(huì)使游戲的反應(yīng)更加良好。在Android里，輸入事件從主用戶界面線程而來(lái)，因此你必須寫(xiě)代碼將輸入放入緩沖區(qū)，這樣你的主循環(huán)可以在需要的時(shí)刻就從緩沖區(qū)里取到它。這并非難事。首先為下一個(gè)用戶輸入定義一個(gè)域，然后將onKeyPressed或onTouchEvent函數(shù)設(shè)為接到一個(gè)用戶動(dòng)作就放到那個(gè)域里，有這兩步就夠了。如果對(duì)于給定游戲的狀態(tài)，這是一個(gè)合法的輸入操作，那么所有輸入需要在那一刻做的更新操作都已經(jīng)定下來(lái)了，剩下來(lái)就讓物理

7、去關(guān)心怎樣響應(yīng)輸入吧。人工智能所做的類似于用戶在決定下一個(gè)要“按”哪個(gè)按鈕。學(xué)習(xí)怎樣寫(xiě)人工智能程序超出了這篇文章的范圍，但大體的意思是人工智能會(huì)按照用戶的意圖來(lái)按按鈕。這些也有待物理去處理和響應(yīng)吧。物理可能是也可能不是真正的物理。對(duì)于動(dòng)作類游戲來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵點(diǎn)是要考慮到上一次更新的時(shí)間、正在更新的當(dāng)前時(shí)間、用戶輸入以及人工智能，并且決定它們朝著什么方向發(fā)展和是否會(huì)發(fā)生沖突。對(duì)于一個(gè)你可視化地抓取一些部件并滑動(dòng)它們的游戲來(lái)說(shuō)，物理就是這個(gè)游戲中滑動(dòng)部件或者使之放入合適的位置的部分。對(duì)于一個(gè)小游戲來(lái)說(shuō)，物理即使這個(gè)游戲中決定答案是錯(cuò)還是對(duì)的部分。你可能將其命名為其他東西，但每個(gè)游戲都有一個(gè)作為游戲引擎

8、的紅肉部分（譯者注：可能是主體部分的意思），在這篇文章里，我把這部分稱為物理。動(dòng)畫(huà)并非像在游戲里放入會(huì)動(dòng)的gif圖片那樣簡(jiǎn)單。你需要使得游戲能在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間畫(huà)出每一幀。這并沒(méi)有聽(tīng)起來(lái)那么困難。保留一些像isDancing、danceFrame和lastDanceFrameTime那樣的狀態(tài)域，那樣動(dòng)畫(huà)更新便能決定是否可以切換到下一幀去了。動(dòng)畫(huà)更新真正做的事就那么多。真正來(lái)顯示動(dòng)畫(huà)的變化是由錄像更新來(lái)處理的。聲音更新要處理觸發(fā)聲音、停止聲音、音量變化以及音調(diào)變化。正常情況下當(dāng)寫(xiě)游戲的時(shí)候，聲音更新會(huì)產(chǎn)生一些傳往聲音緩沖區(qū)的字節(jié)流，但是Android能夠管理自己的聲音，因而你的選擇將是使用Sound

9、Pool或者M(jìn)ediaPlayer。它們都需要小心處理以免出錯(cuò)，但你要知道，因?yàn)橐恍┑讓訉?shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，小型、低比特率的聲音文件將帶來(lái)最佳的性能和穩(wěn)定性。錄像更新要考慮游戲的狀態(tài)、角色的位置、分?jǐn)?shù)、狀態(tài)等等，并將一切畫(huà)到屏幕上。如果使用主循環(huán)，你可能需要使用SurfaceView，并做一個(gè)“推”繪制。對(duì)于其他視圖，視圖本身能夠調(diào)用繪制操作，主循環(huán)不必處理。SurfaceView每秒產(chǎn)生的幀數(shù)最多，最適合于一些有動(dòng)畫(huà)或屏幕上有運(yùn)動(dòng)部件的游戲。錄像更新所要做的工作是獲取游戲的狀態(tài)，并及時(shí)地為這個(gè)狀態(tài)繪制圖像。其他的自動(dòng)化操作最好由不同的更新任務(wù)來(lái)處理。代碼看起來(lái)是什么樣的？這兒有個(gè)例子。1: publi

10、c void run() 2: while (isRunning) 3: while (isPaused && isRunning) 4: sleep(100);5: 6: update();7: 8: 9:10: private void update() 11: updateState();12: updateInput();13: updateAI();14: updatePhysics();15: updateAnimations();16: updateSound();17: updateVideo();18: 3D還是2D？在開(kāi)始寫(xiě)游戲之前，你要決定是做3D的還是2

11、D的。2D游戲有一個(gè)低得多的學(xué)習(xí)曲線，一般更容易獲得良好的性能。3D游戲需要更深入的數(shù)學(xué)技能，并且如果你不在意的話會(huì)有性能問(wèn)題產(chǎn)生。如果你打算畫(huà)比方框和圓圈更復(fù)雜的圖形，還需要會(huì)使用3D Studio和Maya那樣的建模工具。Android支持OpenGL用來(lái)3D編程，并且在OpenGL方面有很多很好的教程可供學(xué)習(xí)。建立簡(jiǎn)單、高質(zhì)量的方法上手時(shí)，要確保你整個(gè)游戲不要就用一個(gè)龐大而冗長(zhǎng)的方法。如果你遵循我上面描述的主循環(huán)模式，這將相當(dāng)簡(jiǎn)單。每個(gè)你寫(xiě)的方法應(yīng)當(dāng)完成一個(gè)非常特定的任務(wù)，并且它就應(yīng)該無(wú)差錯(cuò)地那樣做。舉例來(lái)說(shuō)，如果你需要洗一副紙牌，你應(yīng)該寫(xiě)一個(gè)“shuffleCards”的方法，并且該方

12、法就應(yīng)該只做這一件事。這是一個(gè)適用于任何軟件開(kāi)發(fā)的編碼實(shí)踐，但對(duì)于游戲開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)這尤為重要。在一個(gè)有狀態(tài)的、實(shí)時(shí)的系統(tǒng)里，調(diào)試將變得非常困難。使你的方法盡量的小，一般的經(jīng)驗(yàn)法則是每個(gè)方法有且僅有一個(gè)目的（譯者注：完成且僅完成一個(gè)功能）。如果你要為一個(gè)場(chǎng)景用編程方式畫(huà)一個(gè)背景，你可能需要一個(gè)叫做“drawBackground”的方法。諸如此類的任務(wù)能夠很快完成，因而你可以按照搭積木的方法來(lái)開(kāi)發(fā)你的游戲，而你能夠繼續(xù)添加你要的功能，并且不會(huì)使得這一切難以理解。最重要的是效率！性能是任何游戲的主要問(wèn)題。我們的目標(biāo)是使得游戲的反應(yīng)越快越好，看起來(lái)越流暢越好。某些方法如Canvas.drawLine比較慢

13、。并且要將屏幕大小的位圖畫(huà)到主畫(huà)布上，每一幀都是代價(jià)昂貴的。如何權(quán)衡對(duì)于達(dá)到最佳性能很有必要。確保管理好你的資源，使用技巧來(lái)以最少量的CPU資源完成你的任務(wù)。如果性能不好的話，即使是最好的游戲玩起來(lái)也沒(méi)勁。人們一般對(duì)于游戲卡或者響應(yīng)慢幾乎難以容忍。提示和技巧看一下SDK中的示例LunarLander。它使用SurfaceView，這對(duì)于一個(gè)每秒需要處理最多幀的游戲來(lái)說(shuō)是合適的。如果你要做3D，示例中有GLView可以處理3D顯示的很多初始化工作。對(duì)LightRacer來(lái)說(shuō)，我不得不優(yōu)化把所有東西都畫(huà)出來(lái)這種方法，否則幀率將會(huì)大大地降低。我只在視圖初始化的時(shí)候把背景畫(huà)進(jìn)一個(gè)位圖里一次。路徑放在它

14、們自己的位圖里，隨著車手的前進(jìn)而更新。這兩個(gè)位圖在每一幀里都被畫(huà)進(jìn)主畫(huà)布中去，車手畫(huà)在頂端，到最后會(huì)有一個(gè)爆炸。這種技術(shù)使得游戲運(yùn)行在一個(gè)可以玩的程度。如果適用的話，使得你的位圖的大小精確等于你打算畫(huà)到屏幕上的大小，這也是個(gè)好的實(shí)踐。這么做了以后就需要縮放，可以節(jié)省CPU資源。在游戲中始終一致的位圖配置（如RGBA8888）。這將會(huì)通過(guò)減少不同格式之間轉(zhuǎn)換的時(shí)間來(lái)節(jié)省圖形庫(kù)的CPU時(shí)間。如果你決定開(kāi)發(fā)3D游戲但沒(méi)有3D方面的知識(shí)，你需要挑選一兩本3D游戲編程方面的書(shū)并學(xué)習(xí)線性代數(shù)。你最少要理解點(diǎn)積、叉積、向量、單元向量、法線、矩陣和變換。這方面我遇到的最好的書(shū)是叫3D游戲編程和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)數(shù)學(xué)。聲音文件要小而且低比特率。需要加載的越少，加載速度越快，游戲所需內(nèi)存越少。聲音使用OGG文件，圖片使用PNG文件。確保釋放所有媒體播放器，當(dāng)Activity銷毀時(shí)空出所