基于Android系统的滚动球游戏的设计与开发.docx

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基于Android系统的滚动球游戏的设计与开发

作者：

王磊

来源：

《商情》2013年第18期

1引言

简单方便的Android手机游戏给忙碌的人们提供了轻松的娱乐方式，越来越受到大家的青睐，越来越被人们重视。

因此，手机游戏的市场也越来越广阔。

本文在三个方面阐述基于Android系统的滚动球游戏的设计与开发。

（1）迷宫地图的绘制。

通过OpenGL

3D 绘图，绘制出游戏的背景地板、每一个关卡的迷宫墙壁、滚动的小球、路径上的障碍黑洞、目标洞口，通过绘制，能呈现出基本的游戏界面。

（2）重力球的运动。

用重力感应进行操作小球滚动，来模拟现实中的平衡，将其融入到游戏中。

（3）传感器数据建模。

智能手机基本都带有姿态传感器，此游戏就是为此打造出来的，通过姿态传感器获取当前姿态，来模拟显示中的平衡。

使用Android方位感应检测——Orientation，获得小球在X、Z方向上的速度和加速度，对小球进行实时检测，从而实现对小球运动轨迹的绘制。

2游戏软件的总体设计

3D 迷宫重力球游戏，融合了迷宫和重力球两种游戏的产品，既包含重力感应，又包含在迷宫中寻找出路的体验。

当然，其中途中还添加了若干个黑洞，如果掉入黑洞中则闯关失败。

迷宫，一种充满复杂通道的产物，迷宫游戏一直让人们乐此不疲，其好玩程度可见一斑。

重力球，用重力感应进行操作使小球滚动，来模拟现实中的平衡，玩家在游戏中操作手机姿态，使球不掉进黑洞而顺利地进入目标洞口，即为成功。

游戏的总体结构如图1所示。

根据上述详细的设计方案，该游戏软件的主要针对游戏操作过程中的场景进行描绘，它的主要操作流程为：

选择关卡开始游戏；闯关成功或失败后进行相应的操作。

3迷宫地图的设计

迷宫的墙壁使者上使用纹理矩形搭建出来的，重要的是迷宫的墙壁是根据常量类的地图数组动态生成的。

扫描常量类中地图MAPP[i]，如果值为1，则在此处需要绘制墙壁，反之，则不需要绘制。

本游戏采用了“爬虫算法”对墙壁进行纹理贴图，具体思想如下：

假定游戏某关卡的迷宫地图为5*5矩阵，如图3所示。

则逐行扫面该地图矩阵，当遇到“1”是，此位置需要绘制墙壁，当遇到“0”时，不需要绘制墙壁。

当位置为（0，0）时，不需要绘制墙壁，当位置为

（0，1）时，需要绘制墙壁，如图2左侧图。

通过对游戏地板Floor、Wall、Ball的绘制，形成了游戏界面[9]

，如图2右侧所示。

4重力感应运动及碰撞检测设计

球类（Ball）是金属球运动的控制类，其主要原理是根据当前的姿态，不断改变小球的位置和对应方向的转动角度，来达到运动和小球滚动的效果。

同时每走一步都会进行判断其是否碰墙、掉洞和是否到达目标洞。

同时根据不同情况做出不同的反应。

首先，根据当前玩家选择的关数，来得到相应的地图，球洞位置，球的出事位置和目标洞位置，以及每一关的限制时间等。

这样在初始化完毕后即可跳到对应的地图。

第二步，对重力传感器数据进行建模。

将重力传感器获取的倾角信息转换为加速度a，球的初始运动速度为v0，对球的运动位置和速度每秒更新10次，新的速度（单位时间的移动像素）为v=v0+a，在两个平面上计算新的位置，并重新绘制球的图形。

第三步：

将对小球碰撞情况进行分析，如图3所示。

5结论

本文阐述了基于Android平台的滚动球游戏中地图、球的运动和球与墙之间的运动检测等关键技术的设计与开发。

作者最终实现了该游戏软件。

本游戏设计的难点在于球类、地图的多线程设计以及OpenGL

ES 类的熟悉，下一步计划做成网络版的滚动球游戏，增强其趣味性。

参考文献：

[1] 吴亚峰，苏亚光.Android应用案例开发大全.北京：

人民邮电出版社，2011.9.

[2][ 美]Ed

Burnette 著.张波，高朝勤，杨越译.

Android 基础教程.人民邮电出版社，2009.11.

[3]张元亮.Android开发应用实战详解.中国铁道出版社，2010.8.

[4]吴亚峰，苏亚光.Android2.0游戏开发实战宝典.2010.3.