雅书

内容简介：

内 容 提 要 本书内容分为两大部分：首先讲解了Android游戏开发核心技术，主要包括Android游戏开发的前台渲染、交互式通信、数据存储和传感器、网络编程、游戏背后的数学与物理、游戏地图开发、游戏开发小秘技、JBox2D物理引擎、3D应用开发基础等;接下来介绍Android游戏开发实战综合案例，包括多种流行的游戏类型，如滚屏动作类游戏—《坦克大战》、网络游戏—《风火三国》、益智类游戏—《Wo!Water!》、3D塔防类游戏—《三国塔防》、策略游戏—《大富翁》、休闲类游戏—《切切乐》、休闲类游戏—《3D冰球》等。 本书适合Android初学者、游戏开发人员阅读，也可作为高校相关专业的学习用书或培训学校的教材。

作者简介：

吴亚峰，毕业于北京邮电大学，后留学澳大利亚卧龙岗大学取得硕士学位。1998年开始从事Java应用的开发，有10多年的Java开发与培训经验。主要的研究方向为OpenGL ES、WebGL、Vulkan及手机游戏。同时为手机游戏、移动3D应用独立软件开发工程师，并兼任百纳科技Java培训中心首xi培训师。近十年来为数十家企业培养了上千名软件开发人员，曾编写过《Cocos2d-X案例开发大全》《Cocos2d-X 3.0游戏开发实战详解》《Cocos2d-X 3.x 游戏案例开发大全》《OpenGL ES 3.x游戏开发(上下卷)》《H5和WebGL 3D开发实战详解》等多本畅销技术书籍。2008年初开始关注Android平台下的3D应用开发，并开发出一系列的Android应用程序与3D游戏。

目  录：

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