Android游戏开发从入门到精通.pdf

移动平台开发书库 Android 游戏开发从入门到精通 王玉芹 等编著 机 械 工 业 出 版 社 本书以 Android 系统中游戏的应用程序开发为主题，结合真实的案例详细介绍了在 Android 系统中开发游戏项目所需要的基本知识和具体流程。全书内容分为四篇，共 16 章，分别讲解了 Android 系统概述、Android 核心框架分析、Android 游戏开发基础、绘制游戏角色、使用 OpenGL ES 构建三维游戏、为游戏添加网络功能、为游戏增加音频特效、触屏游戏事件处理、为游戏设置素材资源、Android 传感器应用开发详解、游戏中的人工智能算法、游戏中的 Box2D 物理引擎。最后通过四个大型综合实例，分别介绍了开发大型益智类游戏、体育类游戏、桌面类游戏和棋牌类游戏的基本流程。本书内容详实、实例丰富、案例真实，适用于从事 Android 程序开发的不同层次的读者，既可作为初学者的学习用书，也可作为向 Android 程序开发领域发展的程序员参考用书。图书在版编目（CIP）数据 Android 游戏开发从入门到精通王玉芹等编著.北京：机械工业出版社，2016.7（移动平台开发书库）ISBN 978-7-111-54543-9.A .王 .移动电话机游戏程序程序设计 .TP317.67 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2016）第 190929 号 机械工业出版社（北京市百万庄大街 22 号 邮政编码 100037）策划编辑：丁 诚 责任编辑：丁 诚 张 恒 责任校对：张艳霞 责任印制：印刷（装订）2016 年 8 月第 1 版第 1 次印刷 184mm260mm33.75 印张824 千字 00013000 册 标准书号：ISBN 978-7-111-54543-9 定价：89.00 元（含 1CD）凡购本书，如有缺页、倒页、脱页，由本社发行部调换 电话服务 网络服务 服务咨询热线：（010）88361066 机 工 官 网： 读者购书热线：（010）68326294 机 工 官 博： （010）88379203 教育服务网： 封面无防伪标均为盗版 金 书 网：www.golden- III 前 言 Android 是一款于 2007 年 11 月 5 日发布的开源手机操作系统，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，是首个专为移动终端而打造的移动软件。根据国际数据公司（IDC）公布的统计数据，在 2014 年第一季度，Android 和 iOS 系统所占的装机量已达到所有智能手机出货量的 92.3，安装 Android 系统的智能手机数量升至 1.821 亿部。人们有理由相信，在相当长一段时间内，Android 将依旧牢牢地占据着智能手机操作系统第一的位置。市场需求分析 较高的市场占有率造就了更多开发人员关注这款操作系统，当然也不乏很多初学者，所以也就很自然产生了很多相关书籍。但是在市面中已有的书籍中，大多数是入门级教材，而关于 Android 游戏开发的书籍屈指可数，Android 游戏开发领域的专业级书籍更是寥寥无几。只有更加专业才能造就 Android 开发的殿堂级高手！为了让广大初学者可以对 Android应用开发有一个更加深入的认识，而不是停留在入门级而止步不前。本书对 Android 游戏应用方面的知识进行了细致的分析，“提炼”出了 Android 系统开发的本质，并以此为基础，讲解了开发典型游戏项目的实际流程。本书特色 本书内容丰富、细致、全面。在内容的编写上具有以下特色。（1）结构合理 从用户的实际需求出发，科学安排知识结构，内容由浅入深，叙述清楚。本书详细讲解了和 Android 游戏开发有关的知识，内容循序渐进，由浅入深。（2）易学易懂 本书内容条理清晰、语言简洁，可帮助读者快速掌握每个知识点。使读者既可以按照本书编排的章节顺序进行学习，也可以根据自己的需求对某一章节进行针对性的学习。（3）实用性强 本书彻底摒弃枯燥的理论和简单的操作，注重实用性和可操作性，详细讲解了各个部分的源码知识，使读者在掌握相关操作技能的同时，还能学习到相应的基础知识。（4）实例丰富 书中的开发实例都是典型并具有创意的，涵盖了 Android 游戏开发所能涉及的所有领域，每个实例都体现了移动互联网应用开发所需的创新精神及良好的用户体验理念，这个设计思路很值得大家思考和学习。IV本书介绍的 Android 版本 Android 系统自 2008 年 9 月发布第一个商业版本 1.0 以来，截至 2015 年 10 月发布的最新版本 6.0，一共存在十多个版本。由此可见，Android 系统升级频率较快，一年之中至少有两个新版本诞生。但是如果过于追求新版本，会造成力不从心的后果。所以在此建议广大读者：“不必追求最新的版本，只需关注最流行的版本即可”。据官方统计，截至 2015 年 10 月，占据前三位的版本分别是 Android 4.2，Android 4.4 和 Android 5.0。2014 年 10 月，谷歌 I/O 大会在旧金山开幕。会上谷歌发布了 Android 5.0 系统，其正式版本于 2014 年 10 月 16 日推出。本书的内容以 Android 5.0 为基础，并且兼容了 Android 4.4及其以前的版本，详细讲解了 Android 游戏应用开发的相关知识。读者对象 Android 编程的初学者。大中专院校的老师和学生。Android 编程爱好者。相关培训机构的教师和学员。Android 游戏开发人员。致谢 本书的编写人员有王玉芹、管西京、周秀、张余、李佐彬、王梦、王书鹏、唐凯、关立勋、张建敏、杨靖宇、谭贞军、杨絮、刘英田、高秀云、任杰、张子帝、黄河、孟娜、杨国华、王南获、翟明、焦甜甜、张储、刘继虎。在本书的编写过程中，始终本着科学、严谨的态度，力求精益求精，但错误、疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。编 者 V 目 录 前言 第一篇 基础知识篇 第 1 章 Android 系统概述 1 1.1 智能手机系统介绍 1 1.1.1 何谓智能手机 1 1.1.2 看当前主流的智能手机系统 1 1.2 Android 5.0 的特点 2 1.3 Android 的巨大优势 3 1.3.1 优势一系出名门 3 1.3.2 优势二强大的开发团队 3 1.3.3 优势三诱人的奖励机制 3 1.3.4 优势四开源 3 1.4 搭建 Android 应用开发环境 4 1.4.1 安装 Android SDK 的系统要求 4 1.4.2 安装 JDK 4 1.4.3 获取并安装 Eclipse 和 Android SDK 7 1.4.4 安装 ADT 10 1.4.5 设定 Android SDK Home 12 1.4.6 验证开发环境 13 1.4.7 创建 Android 虚拟设备（AVD）14 1.4.8 启动 AVD 模拟器 17 第 2 章 Android 核心框架分析 20 2.1 Android 安装文件介绍 20 2.1.1 Android SDK 目录结构 20 2.1.2 android.jar 及内部结构 21 2.1.3 阅读 SDK 帮助文档 22 2.1.4 常用的 SDK 工具 23 2.2 剖析 Android 系统架构 24 2.2.1 Android 体系结构介绍 24 2.2.2 Android 应用工程文件组成 26 2.3 简述五大组件 29 2.3.1 用 Activity 表现界面 30 2.3.2 用 Intent 和 IntentFilters 实现切换 30 2.3.3 Service 服务 30 VI 2.3.4 用 BroadcastIntentReceiver 发送广播 31 2.3.5 用 ContentProvider 存储数据 31 2.4 进程和线程 31 2.4.1 先看进程 32 2.4.2 再看线程 32 2.4.3 应用程序的生命周期 32 2.5 第一个 Android 程序 35 第二篇 核心技术篇 第 3 章 Android 游戏开发基础 40 3.1 开发 Android 游戏的基本流程 40 3.2 Android 中的数据存储方式 41 3.2.1 SharedPreferences 存储 42 3.2.2 文件存储 44 3.2.3 SQLite 存储 45 3.2.4 ContentProvider 存储 51 3.2.5 网络存储 55 3.3 访问操作 SD 卡（手机中的存储卡）57 3.3.1 解决思路 58 3.3.2 具体实现 58 第 4 章 绘制游戏角色 67 4.1 绘图类 Graphics 简介 67 4.2 使用类 Color 设置文本颜色 67 4.2.1 类 Color 基础 67 4.2.2 使用类 Color 更改文字的颜色 68 4.3 使用类 Paint 绘制图像 69 4.3.1 类 Paint 基础 69 4.3.2 使用类 Color 和类 Paint 实现绘图处理 70 4.4 使用画布类 Canvas 73 4.4.1 类 Canvas 基础 73 4.4.2 使用类 Canvas 绘制有填充颜色的图形 74 4.5 使用矩形类 Rect 76 4.6 类 NinePatch 基础 79 4.7 使用图形变换类 Matrix 80 4.7.1 类 Matrix 基础 80 4.7.2 使用类 Matrix 实现图片缩放功能 80 4.8 使用位图操作类 Bitmap 85 4.8.1 Bitmap 类的功能 85 4.8.2 使用类 Bitmap 模拟水纹效果 87 VII 4.8.3 使用类 Bitmap 旋转图片 90 4.9 使用 I/O 类 BitmapFactory 93 4.9.1 类 BitmapFactory 基础 94 4.9.2 使用类 BitmapFactory 获取图片的宽和高 94 4.10 使用字体对象类 Typeface 97 4.11 使用渲染类 Shader 97 4.11.1 类 Shader 基础 97 4.11.2 使用类 Shader 渲染不同的图像 98 第 5 章 使用 OpenGL ES 构建三维游戏 101 5.1 OpenGL ES 介绍 101 5.1.1 OpenGL ES 3.1 101 5.1.2 Android 全面支持 OpenGL ES 3.1 102 5.2 OpenGL ES 的基本应用 102 5.2.1 使用点线法绘制三角形 102 5.2.2 使用索引法绘制三角形 109 5.3 使用 OpenGL ES 实现投影效果 115 5.3.1 正交投影 115 5.3.2 透视投影 116 5.3.3 正交投影和透视投影的区别 116 5.3.4 实现投影效果实例 116 5.4 使用 OpenGL ES 实现光照效果 121 5.4.1 什么是光照 121 5.4.2 实现“开启/关闭”光照功能 123 5.5 为游戏增加纹理特效 129 5.5.1 纹理映射的作用 129 5.5.2 实现三角形纹理贴图效果 130 5.6 创建立体图形角色 135 5.7 三维游戏角色坐标定位 144 5.7.1 什么是坐标变换 144 5.7.2 实现缩放变换 144 5.8 为游戏增加 3Ds Max 特效 150 5.8.1 实现摄像机和雾特效效果 150 5.8.2 实现粒子系统效果 163 第 6 章 为游戏添加网络功能 168 6.1 Socket 技术介绍 168 6.1.1 Socket 基础 168 6.1.2 ServerSocket 基础 169 6.2 使用 HTTP 超文本传输协议 170 6.2.1 HTTP 基础 170 VIII 6.2.2 Android 中的 HTTP 171 6.2.3 实战演练传递 HTTP 参数 172 6.3 下载、上传数据 1