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Android游戲開發20：物理游戲之重力系統開發

編輯：Android游戲開發

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。Android游戲開發18：重力傳感器在游戲開發中的應用中講了重力傳感器的使用，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：

Android游戲開發20：物理游戲之重力系統開發--圓形自由落體Demo

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;
}
}

代碼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。

Java代碼

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。

來自：http://www.himigame.com/android-game/354.html

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