《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Android 3D游戲?qū)崿F(xiàn)入門
摘要: 此示例展示了一個立方體的具體實現(xiàn)過程,與之前的純Opengles實現(xiàn)相比,它采用了JPCT-AE來實現(xiàn),因為個人認(rèn)為這個框架很方便,于是從今天開始通過其網(wǎng)站上的Wiki來介紹JPCT-AE的實現(xiàn)。通過這個示例能讓你快速了解JPCT-AE的幫助文檔,也就是入門。
關(guān)鍵詞: 軟件 Android 3D游戲
Abstract:
Key words :

    此示例展示了一個立方體的具體實現(xiàn)過程,與之前的純Opengl es實現(xiàn)相比,它采用了JPCT-AE來實現(xiàn),因為個人認(rèn)為這個框架很方便,于是從今天開始通過其網(wǎng)站上的Wiki來介紹JPCT-AE的實現(xiàn)。通過這個示例能讓你快速了解JPCT-AE的幫助文檔,也就是入門。

        (1)什么是JPCT:一種封裝了OPENGL es的3D游戲引擎,有j2se與android兩個版本。

        (2)如何獲得其jar包及幫助文檔:http://download.csdn.net/user/Simdanfeg處下載


        第一個示例:同樣的立方體,不同的實現(xiàn)

package com.threed.jpct.example;

import java.lang.reflect.Field;

import javax.microedition.khronos.egl.EGL10;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLDisplay;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.app.Activity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;
import android.view.MotionEvent;

import com.threed.jpct.Camera;
import com.threed.jpct.FrameBuffer;
import com.threed.jpct.Light;
import com.threed.jpct.Logger;
import com.threed.jpct.Object3D;
import com.threed.jpct.Primitives;
import com.threed.jpct.RGBColor;
import com.threed.jpct.SimpleVector;
import com.threed.jpct.Texture;
import com.threed.jpct.TextureManager;
import com.threed.jpct.World;
import com.threed.jpct.util.BitmapHelper;
import com.threed.jpct.util.MemoryHelper;

/**
 * 一個簡單的例子。比起展示如何寫一個正確的android應(yīng)用它更著重于展示如何使用JPCT-AE這個3D游戲框架。
 * 它包含了Activity類去處理pause和resume等方法
 * 
 * @author EgonOlsen
 * 
 */
public class HelloWorld extends Activity {

    // HelloWorld對象用來處理Activity的onPause和onResume方法
    private static HelloWorld master = null;

    // GLSurfaceView對象
    private GLSurfaceView mGLView;

    // 類MyRenderer對象
    private MyRenderer renderer = null;

    // 當(dāng)JPCT渲染背景時FrameBuffer類提供了一個緩沖,它的結(jié)果本質(zhì)上是一個能顯示或者修改甚至能進行更多后處理的圖片。
    private FrameBuffer fb = null;

    // World類是JPCT時最重要的一個類,它好像膠水一樣把事物"粘"起來。它包含的對象和光線定義了JPCT的場景
    private World world = null;

    // 類似java.awt.*中的Color類
    private RGBColor back = new RGBColor(50, 50, 100);

    private float touchTurn = 0;
    private float touchTurnUp = 0;

    private float xpos = -1;
    private float ypos = -1;

    // Object3D類是一個三維對象,千萬不要傻呼呼的認(rèn)為它與java.lang.Object類似。
    // 一個Object3D對象作為一個實例被添加到在渲染的World對象中。Object3D在World
    // 中一次添加一個實例 ,他們可能被聯(lián)系起作為孩子/父母來在他們中建立一個制度.
    // 人體模型當(dāng)然也能應(yīng)用在以上的規(guī)則中。他們常常不加到一個World實例中,而是
    // 綁定到其它對象中(人體模型或非人體模型)。有些方法 在這個類中需要一個實例
    // 添加到一個World實例中(用World.addObject()方法可以實現(xiàn))。
    private Object3D cube = null;

    // 每秒幀數(shù)
    private int fps = 0;

    // 光照類
    private Light sun = null;

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // Logger類中 jPCT中一個普通的用于打印和存儲消息,錯誤和警告的日志類。
        // 每一個JPCT生成的消息將被加入到這個類的隊列中
        Logger.log("onCreate");
        // 如果本類對象不為NULL,將從Object中所有屬性裝入該類
        if (master != null) {
            copy(master);
        }

        super.onCreate(savedInstanceState);

        // 實例化GLSurfaceView
        mGLView = new GLSurfaceView(this);
        // 使用自己實現(xiàn)的 EGLConfigChooser,該實現(xiàn)必須在setRenderer(renderer)之前
        // 如果沒有setEGLConfigChooser方法被調(diào)用,則默認(rèn)情況下,視圖將選擇一個與當(dāng)前android.view.Surface兼容至少16位深度緩沖深度EGLConfig。
        mGLView.setEGLConfigChooser(new GLSurfaceView.EGLConfigChooser() {
            public EGLConfig chooseConfig(EGL10 egl, EGLDisplay display) {
                // Ensure that we get a 16bit framebuffer. Otherwise, we''''''''ll fall
                // back to Pixelflinger on some device (read: Samsung I7500)
                int[] attributes = new int[] { EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 16,
                        EGL10.EGL_NONE };
                EGLConfig[] configs = new EGLConfig[1];
                int[] result = new int[1];
                egl.eglChooseConfig(display, attributes, configs, 1, result);
                return configs[0];
            }
        });
        // 實例化MyRenderer
        renderer = new MyRenderer();
        // 設(shè)置View的渲染器,同時啟動線程調(diào)用渲染,以至啟動渲染
        mGLView.setRenderer(renderer);
        // 設(shè)置一個明確的視圖
        setContentView(mGLView);
    }

    // 重寫onPause()
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        mGLView.onPause();
    }

    // 重寫onResume()
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        mGLView.onResume();
    }

    // 重寫onStop()
    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
    }
 


    private void copy(Object src) {
        try {
            // 打印日志
            Logger.log("Copying data from master Activity!");
            // 返回一個數(shù)組,其中包含目前這個類的的所有字段的Filed對象
            Field[] fs = src.getClass().getDeclaredFields();
            // 遍歷fs數(shù)組
            for (Field f : fs) {
                // 嘗試設(shè)置無障礙標(biāo)志的值。標(biāo)志設(shè)置為false將使訪問檢查,設(shè)置為true,將其禁用。
                f.setAccessible(true);
                // 將取到的值全部裝入當(dāng)前類中
                f.set(this, f.get(src));
            }
        } catch (Exception e) {
            // 拋出運行時異常
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }



    public boolean onTouchEvent(MotionEvent me) {

        // 按鍵開始
        if (me.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
            // 保存按下的初始x,y位置于xpos,ypos中
            xpos = me.getX();
            ypos = me.getY();
            return true;
        }
        // 按鍵結(jié)束
        if (me.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
            // 設(shè)置x,y及旋轉(zhuǎn)角度為初始值
            xpos = -1;
            ypos = -1;
            touchTurn = 0;
            touchTurnUp = 0;
            return true;
        }

        if (me.getAction() == MotionEvent.ACTION_MOVE) {
            // 計算x,y偏移位置及x,y軸上的旋轉(zhuǎn)角度
            float xd = me.getX() - xpos;
            float yd = me.getY() - ypos;
            // Logger.log("me.getX() - xpos----------->>"
            // + (me.getX() - xpos));
            xpos = me.getX();
            ypos = me.getY();
            Logger.log("xpos------------>>" + xpos);
            // Logger.log("ypos------------>>" + ypos);
            // 以x軸為例,鼠標(biāo)從左向右拉為正,從右向左拉為負(fù)
            touchTurn = xd / -100f;
            touchTurnUp = yd / -100f;
            Logger.log("touchTurn------------>>" + touchTurn);
            // Logger.log("touchTurnUp------------>>" + touchTurnUp);
            return true;
        }

        // 每Move一下休眠毫秒
        try {
            Thread.sleep(15);
        } catch (Exception e) {
            // No need for this...
        }

        return super.onTouchEvent(me);
    }

    // MyRenderer類實現(xiàn)GLSurfaceView.Renderer接口
    class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
        // 當(dāng)前系統(tǒng)的毫秒數(shù)
        private long time = System.currentTimeMillis();
        // 是否停止
        private boolean stop = false;

        // 停止
        public void stop() {
            stop = true;
        }

        // 當(dāng)屏幕改變時
        public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int w, int h) {
            // 如果FrameBuffer不為NULL,釋放fb所占資源
            if (fb != null) {
                fb.dispose();
            }
            // 創(chuàng)建一個寬度為w,高為h的FrameBuffer
            fb = new FrameBuffer(gl, w, h);
            Logger.log(master + "");
            // 如果master為空
            if (master == null) {

                // 實例化World對象
                world = new World();

                // 設(shè)置了環(huán)境光源強度。設(shè)置此值是負(fù)的整個場景會變暗,而為正將照亮了一切。
                world.setAmbientLight(20, 20, 20);

                // 在World中創(chuàng)建一個新的光源
                sun = new Light(world);

                // 設(shè)置光照強度
                sun.setIntensity(250, 250, 250);

                // 創(chuàng)建一個紋理
                // 構(gòu)造方法Texture(Bitmap image)
                // static Bitmap rescale(Bitmap bitmap, int width, int height)
                // static Bitmap convert(Drawable drawable)
                Texture texture = new Texture(BitmapHelper.rescale(
                        BitmapHelper.convert(getResources().getDrawable(
                                R.drawable.glass)), 64, 64));

                // TextureManager.getInstance()取得一個Texturemanager對象
                // addTexture("texture",texture)添加一個紋理
                TextureManager.getInstance().addTexture("texture", texture);

                // Object3D對象開始了:-)

                // Primitives提供了一些基本的三維物體,假如你為了測試而生成一些對象或為
                // 其它目的使用這些類將很明智,因為它即快速又簡單,不需要載入和編輯。
                // 調(diào)用public static Object3D getCube(float scale) scale:角度
                // 返回一個立方體
                cube = Primitives.getCube(10);

                // 以紋理的方式給對象所有面"包裝"上紋理
                cube.calcTextureWrapSpherical();

                // 給對象設(shè)置紋理
                cube.setTexture("texture");

                // 除非你想在事后再用PolygonManager修改,否則釋放那些不再需要數(shù)據(jù)的內(nèi)存
                cube.strip();

                // 初始化一些基本的對象是幾乎所有進一步處理所需的過程。
                // 如果對象是"準(zhǔn)備渲染"(裝載,紋理分配,安置,渲染模式設(shè)置,
                // 動畫和頂點控制器分配),那么build()必須被調(diào)用,
                cube.build();

                // 將Object3D對象添加到world集合
                world.addObject(cube);

                // 該Camera代表了Camera/viewer在當(dāng)前場景的位置和方向,它也包含了當(dāng)前視野的有關(guān)信息
                // 你應(yīng)該記住Camera的旋轉(zhuǎn)矩陣實際上是應(yīng)用在World中的對象的一個旋轉(zhuǎn)矩陣。
                // 這一點很重要,當(dāng)選擇了Camera的旋轉(zhuǎn)角度,一個Camera(虛擬)圍繞w旋轉(zhuǎn)和通過圍繞World圍繞w旋轉(zhuǎn)、
                // 將起到相同的效果,因此,考慮到旋轉(zhuǎn)角度,World圍繞camera時,camera的視角是靜態(tài)的。假如你不喜歡
                // 這種習(xí)慣,你可以使用rotateCamera()方法
                Camera cam = world.getCamera();

                // 以50有速度向后移動Camera(相對于目前的方向)
                cam.moveCamera(Camera.CAMERA_MOVEOUT, 50);

                // cub.getTransformedCenter()返回對象的中心
                // cam.lookAt(SimpleVector lookAt))
                // 旋轉(zhuǎn)這樣camera以至于它看起來是在給定的world-space 的位置
                cam.lookAt(cube.getTransformedCenter());

                // SimpleVector是一個代表三維矢量的基礎(chǔ)類,幾乎每一個矢量都
                // 是用SimpleVector或者至少是一個SimpleVector變體構(gòu)成的(有時由于
                // 某些原因比如性能可能會用(float x,float y,float z)之類)。
                SimpleVector sv = new SimpleVector();

                // 將當(dāng)前SimpleVector的x,y,z值設(shè)為給定的SimpleVector(cube.getTransformedCenter())的值
                sv.set(cube.getTransformedCenter());

                // Y方向上減去100
                sv.y -= 100;

                // Z方向上減去100
                sv.z -= 100;

                // 設(shè)置光源位置
                sun.setPosition(sv);

                // 強制GC和finalization工作來試圖去釋放一些內(nèi)存,同時將當(dāng)時的內(nèi)存寫入日志,
                // 這樣可以避免動畫不連貫的情況,然而,它僅僅是減少這種情況發(fā)生的機率
                MemoryHelper.compact();

                // 如果master為空,使用日志記錄且設(shè)master為HelloWorld本身
                if (master == null) {
                    Logger.log("Saving master Activity!");
                    master = HelloWorld.this;
                }
            }
        }

        // 需實現(xiàn)的onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
        public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        }

        // 繪制到當(dāng)前屏幕哦:-D
        public void onDrawFrame(GL10 gl) {

            try {
                // 如果stop為true
                if (!stop) {
                    // 如果touchTurn不為0,向Y軸旋轉(zhuǎn)touchTure角度
                    if (touchTurn != 0) {
                        // 旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)繞Y由給定矩陣W軸角(弧度順時針方向為正值),應(yīng)用到對象下一次渲染時。
                        cube.rotateY(touchTurn);
                        // 將touchTurn置0
                        touchTurn = 0;
                    }

                    if (touchTurnUp != 0) {
                        // 旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)圍繞x由給定角度寬(弧度,逆時針為正值)軸矩陣,應(yīng)用到對象下一次渲染時。
                        cube.rotateX(touchTurnUp);
                        // 將touchTureUp置0
                        touchTurnUp = 0;
                    }

                    // 用給定的顏色(back)清除FrameBuffer
                    fb.clear(back);
                    // 變換和燈光所有多邊形
                    world.renderScene(fb);
                    // 繪制
                    world.draw(fb);
                    // 渲染圖像顯示
                    fb.display();

                    // 記錄FPS
                    if (System.currentTimeMillis() - time >= 1000) {
                        // Logger.log(fps + "fps");
                        fps = 0;
                        time = System.currentTimeMillis();
                    }
                    fps++;

                    // 如果stop為false,釋放FrameBuffer
                } else {
                    if (fb != null) {
                        fb.dispose();
                        fb = null;
                    }
                }
                // 當(dāng)出現(xiàn)異常,打印異常信息
            } catch (Exception e) {
                Logger.log(e, Logger.MESSAGE);
            }
        }
    }
}

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