Android 物理游戲之重力系統開發示例代碼

本節為大家提供有關物理游戲的知識，講解了一個簡單的圓形自由落體Demo的編寫。本文要介紹的重力系統實際上是類似的。

       在重力傳感器中，雖然我也實現了一個圓形會根據手機反轉的角度而擁有不同的速度，但是其內置加速度算法都是Android os封裝好的，而今天我們要講的重力系統就是去模擬這個加速度，從而讓一個自由落體的圓形，感覺跟現實中的皮球一樣有質有量！下落的時候速度加快，反彈起來以後速度慢慢減下來。

       先貼上兩張效果截圖，讓大家有一個直觀的了解，之後再詳加講解：

圓形自由落體Demo簡介

       當你點擊模擬器任意按鍵的時候會隨機在屏幕上生成一個隨機大小、隨機顏色、隨機位置、不停閃爍的一個圓形，並且圓形都擁有重力，在做自由落體，當圓形觸到屏幕底部的時候會反彈，並且反彈的高度一次比一次低！（呵呵，玩的有點H，狂點按鈕搞的滿屏都是 - -）

       這個實例中，為了好看，我沒有讓圓形最終慢到停下來，會一直在一個高度進行反彈、下落。

       還有一點：對於圓形當從一個高度自由落體的時候可能它在X坐標系上沒有發生改變，當然這是在我們代碼中，屬於理想狀態，因為現實生活中，一般X/Y坐標系都會有變動，在此Demo中，我主要把垂直下落並且反彈的功能做出來了，關於水平的加速度我沒做，第一是因為和垂直的處理思路基本一致，第二點我沒時間~~

       好了 不廢話！先介紹一下我自定義的圓形類：

Java代碼

package com.himi;  
import java.util.Random;  
import android.graphics.Canvas;  
import android.graphics.Color;  
import android.graphics.Paint;  
import android.graphics.RectF;  
/** 
 * @author Himi 
 * @自定義圓形類 
 */ 
public class MyArc {  
  private int arc_x, arc_y, arc_r;//圓形的X,Y坐標和半徑  
  private float speed_x = 1.2f, speed_y = 1.2f;//小球的x、y的速度  
  private float vertical_speed;//加速度  
  private float horizontal_speed;//水平加速度,大家自己試著添加吧  
  private final float ACC = 0.135f;//為了模擬加速度的偏移值  
  private final float RECESSION = 0.2f;//每次彈起的衰退系數  
  private boolean isDown = true;//是否處於下落 狀態  
  private Random ran;//隨即數庫  
  /** 
   * @定義圓形的構造函數 
   * @param x 圓形X坐標 
   * @param y 圓形Y坐標 
   * @param r 圓形半徑 
   */ 
  public MyArc(int x, int y, int r) {  
    ran = new Random();  
    this.arc_x = x;  
    this.arc_y = y;  
    this.arc_r = r;  
  }  
  public void drawMyArc(Canvas canvas, Paint paint) {//每個圓形都應該擁有一套繪畫方法  
    paint.setColor(getRandomColor());//不斷的獲取隨即顏色，對圓形進行填充(實現圓形閃爍效果)  
    canvas.drawArc(new RectF(arc_x + speed_x, arc_y + speed_y, arc_x + 2 *  
        arc_r + speed_x, arc_y + 2 * arc_r + speed_y), 0, 360, true, paint);  
  }  
  /** 
   * @return 
   * @返回一個隨即顏色 
   */ 
  public int getRandomColor() {  
    int ran_color = ran.nextInt(8);  
    int temp_color = 0;  
    switch (ran_color) {  
    case 0:  
      temp_color = Color.WHITE;  
      break;  
    case 1:  
      temp_color = Color.BLUE;  
      break;  
    case 2:  
      temp_color = Color.CYAN;  
      break;  
    case 3:  
      temp_color = Color.DKGRAY;  
      break;  
    case 4:  
      temp_color = Color.RED;  
      break;  
    case 6:  
      temp_color = Color.GREEN;  
    case 7:  
      temp_color = Color.GRAY;  
    case 8:  
      temp_color = Color.YELLOW;  
      break;  
    }  
    return temp_color;  
  }  
  /** 
   * 圓形的邏輯 
   */ 
  public void logic() {//每個圓形都應該擁有一套邏輯  
    if (isDown) {//圓形下落邏輯  
/*--備注1-*/speed_y += vertical_speed;//圓形的Y軸速度加上加速度  
      int count = (int) vertical_speed++;  
      //這裡拿另外一個變量記下當前速度偏移量  
      //如果下面的for (int i = 0; i < vertical_speed++; i++) {}這樣就就死循環了 - -  
      for (int i = 0; i < count; i++) {//備注1  
/*--備注2-*/ vertical_speed += ACC;  
      }  
    } else {//圓形反彈邏輯  
      speed_y -= vertical_speed;  
      int count = (int) vertical_speed--;  
      for (int i = 0; i < count; i++) {  
        vertical_speed -= ACC;  
      }  
    }  
    if (isCollision()) {  
      isDown = !isDown;//當發生碰撞說明圓形的方向要改變一下了！  
      vertical_speed -= vertical_speed * RECESSION;//每次碰撞都會衰減反彈的加速度  
    }  
  }  
  /** 
   * 圓形與屏幕底部的碰撞 
   * @return 
   * @返回true 發生碰撞 
   */ 
  public boolean isCollision() {  
    return arc_y + 2 * arc_r + speed_y >= MySurfaceViee.screenH;  
  }  
} 

        比較簡單主要講解下幾個備注：

       備注1：

       估計有些同學看到這裡有點小暈，我解釋下，大家都知道自由落體的時候，速度是越來越快的，這是受到加速度的影響，所以這裡我們對原有的圓形y速度基礎上再加上加速度！

       這裡有的童鞋說for循環可以簡寫，那我就要提示各位了：

 for (int i = 0; i < count; i++) {

        vertical_speed += ACC;

    }

        以上代碼確實可以用一句來表示：

       vertical_speed +=ACC*count;     或者    vertical_speed  =vertical_speed + ACC*count;

       但是要注意：因為我這裡變量都是浮點數，大家都知道對於浮點數有位數的限制，那麼我這裡用for來寫可以避免乘積，如果簡寫的形式會有造成得到的結果有差異！所以要注意。

       還有千萬不要簡寫成 vertical_speed =(vertical_speed +ACC)*count; 這是錯誤的！

       備注2：

       雖然加速度影響了圓形原有的速度，但是我們的加速度也不是恆定的，為了模擬真實球體的自由下落，這裡我們不僅對加速度增加了偏移量ACC，而且我們還要對其變化的規律進行模擬，讓下次的加速度偏移量成倍增加！所以為什麼要for循環的時候把加速度的值當成for循環的一個判定條件！

       好了，下面來看我們SurfaceView。

package com.himi;  
import java.util.Random;  
import java.util.Vector;  
import android.content.Context;  
import android.graphics.Canvas;  
import android.graphics.Color;  
import android.graphics.Paint;  
import android.util.Log;  
import android.view.KeyEvent;  
import android.view.SurfaceHolder;  
import android.view.SurfaceView;  
import android.view.SurfaceHolder.Callback;  
public class MySurfaceViee extends SurfaceView implements Callback, Runnable {  
  private Thread th;  
  private SurfaceHolder sfh;  
  private Canvas canvas;  
  private Paint paint;  
  private boolean flag;  
  public static int screenW, screenH;  
  private Vector<MyArc> vc;//這裡定義裝我們自定義圓形的容器  
  private Random ran;//隨即庫  
  public MySurfaceViee(Context context) {  
    super(context);  
    this.setKeepScreenOn(true);  
    vc = new Vector<MyArc>();  
    ran = new Random();//備注1  
    sfh = this.getHolder();  
    sfh.addCallback(this);  
    paint = new Paint();  
    paint.setAntiAlias(true);  
    setFocusable(true);  
  }  
  public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {  
    flag = true;//這裡都是上一篇剛講過的。。。  
    th = new Thread(this);  
    screenW = this.getWidth();  
    screenH = this.getHeight();  
    th.start();  
  }  
  public void draw() {  
    try {  
      canvas = sfh.lockCanvas();  
      canvas.drawColor(Color.BLACK);  
      if (vc != null) {//當容器不為空，遍歷容器中所有圓形畫方法  
        for (int i = 0; i < vc.size(); i++) {  
          vc.elementAt(i).drawMyArc(canvas, paint);  
        }  
      }  
    } catch (Exception e) {  
      // TODO: handle exception  
    } finally {  
      try {  
        if (canvas != null)  
          sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);  
      } catch (Exception e2) {  
      }  
    }  
  }  
  private void logic() {//主邏輯  
    if (vc != null) {//當容器不為空，遍歷容器中所有圓形邏輯  
      for (int i = 0; i < vc.size(); i++) {  
        vc.elementAt(i).logic();  
      }  
    }  
  }  
  @Override 
  public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {  
    //當按鍵事件響應，我們往容器中仍個我們的圓形實例  
    vc.addElement(new MyArc(ran.nextInt(this.getWidth()), ran.nextInt(100), ran.nextInt(50)));  
    return true;  
  }  
  public void run() {  
    // TODO Auto-generated method stub  
    while (flag) {  
      logic();  
      draw();  
      try {  
        Thread.sleep(100);  
      } catch (Exception ex) {  
      }  
    }  
  }  
  public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {  
    Log.v("Himi", "surfaceChanged");  
  }  
  public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {  
    flag = false;  
  }  

        OK，代碼都很簡單，也很清晰！ 稍微說一句：像MyArc裡面也有類似MysurfaceView中一樣的方法 logic() 以及draw()，這樣能更好的管理我們的代碼結構，思路清晰，各盡其責，避免混亂。

        以上就是對Android 開發重力系統的資料整理，後續繼續補充相關資料，謝謝大家對本站的支持！