【導(dǎo)讀】在科技文化高速發(fā)展的今天，人們對(duì)游戲的需求也日益高漲。機(jī)的“貪吃蛇”和“俄羅斯方塊”到如今風(fēng)靡全世界的網(wǎng)游無(wú)不體現(xiàn)了游戲的魅力。機(jī)和Android智能手機(jī)的面世，為掌上休閑游戲提供了更完善的開(kāi)發(fā)環(huán)境。其基于Android版本結(jié)合當(dāng)前比較成熟的AR技術(shù)開(kāi)發(fā)的一個(gè)3D“祖瑪游戲”。規(guī)則和實(shí)際需求，提出了新的構(gòu)想和設(shè)計(jì)，并在這樣的基礎(chǔ)上，構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了祖瑪游戲。論文闡述了Android祖瑪游戲的開(kāi)發(fā)過(guò)程。首先對(duì)手機(jī)游戲的背景意義和研究現(xiàn)狀、最后對(duì)游戲進(jìn)行總結(jié)，提出游戲中的缺陷、不足。和對(duì)未來(lái)的展望。

　　

【正文】 得分記錄，超過(guò)得分記錄 則會(huì)更新當(dāng)前的最高得分記錄為當(dāng)前玩家的得分，否則得分記錄記錄不會(huì)更改。 游戲中珠子的運(yùn)動(dòng)方式有兩種：第一種珠子射擊運(yùn)動(dòng)，珠子在軌道中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)都 需要在onDrawFrame()中設(shè)置坐標(biāo)值使其值發(fā)生連續(xù)改變，產(chǎn)生運(yùn)行效果。 游戲開(kāi)啟打開(kāi)攝像頭后，認(rèn)為攝像頭的位置世界原點(diǎn)坐標(biāo)，加載 3D 珠子模型后通過(guò)設(shè)置三維坐標(biāo)確定其位置，通過(guò)不斷更改模型的坐標(biāo)值，使得當(dāng)前珠子運(yùn)動(dòng)， 3D 模型本身帶有自轉(zhuǎn)一周的動(dòng)畫(huà)，通過(guò)循環(huán)播放自轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)同時(shí)加上模型的位置發(fā)生變化，珠子就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。 射擊運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)思路：玩家點(diǎn)擊目標(biāo)珠子后獲取其位置坐標(biāo)值 (x1,y1,z1)，射擊珠子的初始位置坐標(biāo)為 (x2,y2,z2)，在重繪函數(shù)使其 X 坐標(biāo)值不斷的減少接近目標(biāo)珠子的 X 坐標(biāo)值，在接近的某一瞬 間獲取 X 坐標(biāo)值為 x，通過(guò)等比三角形我們可以獲知 Y 軸方向的值為：y=(x/(|x1x2|))(|y1y2|),同理可以獲知此時(shí) Z 方向坐標(biāo)值： z=(x/(|x1x2|))(|z1z2|)。 射擊原理示意圖如 圖 55 所示。 圖 55 射擊原理示意圖 珠子軌道運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)思路：首先需要確定珠子的運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)軌跡的主要思路是通過(guò)空間中的兩點(diǎn)確定一段珠子運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)空間中的對(duì)個(gè)點(diǎn)我們可以得到一段封閉的軌跡，為了實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單，珠子的運(yùn)動(dòng)軌跡為一個(gè)規(guī)則的四邊形，通過(guò)四個(gè)拐點(diǎn)就可以確定球的運(yùn)行軌跡。 具體實(shí)現(xiàn)珠子 模型運(yùn)動(dòng)的步驟如下： ，播放自轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)。 protected IUnifeyeMobileGeometry loadGeometry(String modelFileName) throws FileNotFoundException { IUnifeyeMobileGeometry loadedGeometry = null。 String filepath = getAssetPath(modelFileName)。 loadedGeometry = (filepath)。 loadedGeometry .startAnimation(roll, true)。 return loadedGeometry。 } 2. 在 onDrawFrame()中 設(shè)置珠子的位置，這個(gè)實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單直接設(shè)置 Translation 屬性 就可以，即： ().setMoveTranslation(new Vector3d(x, y, z))。 private void shootBall() { x += shooterStep。 float y = x * () / 。 float z = x * () / 。 ().setMoveTranslation(new Vector3d(x, y, z))。 if (x = 2 * ) { x = 0。 } } ，主要需要實(shí)時(shí) 檢測(cè)珠子是否越界，并作出正確的調(diào)整，保證游戲的正確運(yùn)行。 模型碰撞檢測(cè)實(shí)現(xiàn) 思路 ：游戲中檢測(cè)碰撞有多種方式：像素檢測(cè)方式、距離檢方式等。在 3D 中采用距離檢測(cè)比較方便，容易實(shí)現(xiàn)，只要知道兩顆珠子的半徑 R 以及當(dāng)前兩顆珠子的位置坐標(biāo)就可以檢測(cè)碰撞，首先通過(guò)兩顆球的坐標(biāo)計(jì)算可得到兩珠子之間的距離，如果距離小于半徑 R，則認(rèn)為兩球碰撞。 碰撞檢測(cè)原理示意圖圖如 56 所示 圖 55 碰撞檢測(cè) 原理示意圖 具體實(shí)現(xiàn)步驟： (1)、獲取珠子模型半徑值。 加載兩顆珠子模型，讓它們位置坐標(biāo)中的 X 方向， Y 方向的值都相同， 都設(shè)置為 1 即A_Ball(1,1,A_Z)、 B_Ball(1,1,B_Z)，通過(guò)觀察加載模型到手機(jī)中模型的位置，如果兩珠子的位置相切，則將兩珠子的 Z 方向的值相減即 A_ZB_Z 絕對(duì)值即為小球的半徑。 (2)、檢測(cè)兩珠子的距離。 首先讀取珠子的三維坐標(biāo)即： A_Ball(x1,y1,z1)、 B_Ball(x2,y2,z2)。通過(guò)三維空間的歐 式距離公式： L=sqrt((x1x2)^2+(y1y2)^2+(z1z2)^2)。即可獲得兩珠子之間的距離 L。 (3)、比較兩珠子的距離 L 與珠子半徑 R 的大小關(guān)系。 如果 L=R 則 兩珠子碰撞，否則沒(méi)有碰撞。 模型碰撞檢測(cè)算法流程圖 56 所示 圖 56 碰撞檢測(cè) 原理示意圖 玩家射擊的目標(biāo)彩珠插入到運(yùn)動(dòng)中的彩珠中后會(huì)檢測(cè)同色的彩珠的個(gè)數(shù)，如果大于 3個(gè)，玩家成功得分，得分規(guī)則為 1 至同色彩珠個(gè)數(shù)的和。同色球會(huì)消失，如果消去處于中間位置，在消失位置之前的彩珠全部暫停前進(jìn)和旋轉(zhuǎn)，后面的珠子繼續(xù)前進(jìn)，知道將消失的位置填補(bǔ)后碰撞到前半段停止的珠子后，停止的珠子會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)；如果消失的彩珠是處于彩珠段的頭部 或者尾部，則同色直接消失即可。得分后，玩家當(dāng)前的分值會(huì)得到相應(yīng)的增加，同時(shí)檢測(cè)是否所有彩珠都消去，若都消去，則認(rèn)為玩家通過(guò)此關(guān)，檢測(cè)玩家得分是否超過(guò)最高記錄，如果超過(guò)則更新當(dāng)前關(guān)卡的最高得分記錄。 將射擊的珠子插入到運(yùn)動(dòng)的彩珠中。當(dāng)檢測(cè)到碰撞后，被撞珠子和之前的珠子都會(huì)加速前進(jìn)直到珠子插入進(jìn)去后珠子運(yùn)動(dòng)速度恢復(fù)到加速之前的速度。 珠子插入后需要檢測(cè)玩家能否得分，檢測(cè)插入位置之前的珠子的顏色是否和插入球的確定模型位置坐標(biāo)A(x1,y1,z1)、 B(x2,y2,z2) 計(jì)算兩模型的距離： L=sqrt((x1x2)^2+(y1y2)^2+(z1z2)^2) 碰撞 未碰撞 開(kāi)始 L2*R Y N 結(jié)束 顏色是否顏色相同，如果顏色相同繼續(xù)想前一個(gè)繼續(xù)檢測(cè)顏色是否相同直到顏色不同為止，并記錄插入位置之前的同色 珠子的個(gè)數(shù)；再檢測(cè)插入位置之后的同色珠子顏色的個(gè)數(shù)，檢測(cè)完之后將同色珠子個(gè)數(shù)相加得到所有的同色珠子的所有個(gè)數(shù)。如果個(gè)數(shù)大于 3，玩家得分成功。 具體實(shí)現(xiàn)步驟如下： ，則插入位置的同色珠子消去，玩家的分?jǐn)?shù)更新。 ，檢測(cè)是否珠子是否全部消失，全部消失，游戲成功晉級(jí)。 模型碰撞檢測(cè)算法流程圖 56 所示 圖 56 碰撞檢測(cè) 原理示意圖 本章完成了游戲的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。包括游戲策劃以及類框架的構(gòu)成，研究了界面、Y 開(kāi)始 擊中珠子 點(diǎn)擊屏幕 N 插入到擊中珠子位置后 同色珠個(gè)數(shù) 3 N Y 同色珠子消去 剩余珠 =0 N Y 結(jié)束 游戲邏輯控制的實(shí) 現(xiàn)方法，并對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的關(guān)鍵問(wèn)題及難題做了深入探討。 第六章 總結(jié)與致謝 本程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以 android 為平臺(tái)的祖瑪游戲的開(kāi)發(fā)，采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) AR 技術(shù)，使用 3D 模型作為游戲元素，玩家能夠射擊運(yùn)動(dòng)中的彩珠，具有一定的可玩性和復(fù)雜性。經(jīng)過(guò)了細(xì)心的調(diào)試和排錯(cuò)解決了絕大部分的問(wèn)題。 但幾乎每一個(gè)計(jì)算機(jī)程序都會(huì)有這樣那樣的不足，尤其是未經(jīng)過(guò)精心維護(hù)的非商業(yè)軟件。即使是作為操作系統(tǒng)的各種版本的 Windows 也時(shí)常會(huì)發(fā)生許多類型的錯(cuò)誤和漏洞。本游戲程序?qū)τ诔跎娲祟I(lǐng)域的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)說(shuō) ，尤其在開(kāi)始初期，感覺(jué)邏輯復(fù)雜，難以控制，因此至今還有一些未能解決的 bug。 目前發(fā)現(xiàn)的 bug 和未完善的功能列表如下： ，在運(yùn)動(dòng)的珠子即將碰到前段靜止的珠子的時(shí)候，再進(jìn)行小球的插入，這會(huì)碰撞不到碰撞，只能等到下一次運(yùn)行到這個(gè)位置才可以檢測(cè)碰撞，檢測(cè)不到碰撞模型會(huì)發(fā)生重疊問(wèn)題，影響玩家的體驗(yàn)。 2. 游戲通過(guò)一關(guān)后，進(jìn)入下一關(guān)繼續(xù)進(jìn)行祖瑪游戲，會(huì)出現(xiàn)邏輯判斷不準(zhǔn)的問(wèn)題，需要退出游戲，重新啟動(dòng)就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。 3. 手機(jī)運(yùn)行程序過(guò)多時(shí)，新產(chǎn)生珠子的貼圖會(huì)出現(xiàn)丟失問(wèn)題。 4. 關(guān)卡 選擇的 listView 頂部和底部局部不能及時(shí)刷新。 已經(jīng)解決的重要 Bug: 1. 部分情況下，珠子出現(xiàn)越界問(wèn)題得到修正。 2. 游戲退出背景音樂(lè)仍然播放問(wèn)題解決。 3. 玩家得分超過(guò)最高分?jǐn)?shù) 99 分，會(huì)出現(xiàn)游戲退出得到解決。 祖瑪游戲作為畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，是做過(guò)的系統(tǒng)中復(fù)雜度最大的程序設(shè)計(jì)。雖然大學(xué)期間在 . 下設(shè)計(jì)過(guò)一個(gè)類似 的聊天系統(tǒng)，也曾用 jsp 技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)簡(jiǎn)單的旅游網(wǎng)站系統(tǒng)，但是游戲系統(tǒng)是我未曾接觸過(guò)的，通過(guò)祖瑪游戲畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我收獲頗豐，游戲經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào) 試修改也達(dá)到了一定的精確性。 在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)中做過(guò)很多課程設(shè)計(jì)，大多規(guī)模很小。在數(shù)各種應(yīng)用軟件和游戲中，我仍覺(jué)得對(duì)游戲的設(shè)計(jì)有極大的熱情。因?yàn)槠涓鱾€(gè)模塊間的聯(lián)系十分緊密，代碼重復(fù)執(zhí)行率高，當(dāng)經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的調(diào)試、修改后，能最終看到成品，有無(wú)比自豪的心情。大學(xué)期間做 過(guò)的課程設(shè)計(jì)，思想大致相似，變化范圍有限，沒(méi)有太多自己可發(fā)揮的余地。大家作品的最終結(jié)果都離不開(kāi)同一個(gè)模式。相比一些數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，游戲的設(shè)計(jì)有很多人情色彩和藝術(shù)思想的發(fā)揮，正式商業(yè)的軟件的人性化界面和各個(gè)游戲間迥異的結(jié)構(gòu)都會(huì)讓人有去開(kāi)發(fā)的沖動(dòng)。 游戲程序 最大限度的利用了硬件條件，因此展現(xiàn)出的畫(huà)面往往多彩絢麗、效果驚人。成功的游戲融合了三維運(yùn)算、音效處理等計(jì)算機(jī)多媒體的精華部分。本課程設(shè)計(jì)建立在android 平臺(tái)上，借助增強(qiáng)技術(shù)呈現(xiàn)祖瑪游戲。憑著探索新知識(shí)的熱情，我選擇了該題目。 經(jīng)過(guò) 2 個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作即將完成。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之前我對(duì) Android的了解幾乎為零，對(duì)圖片處理也很不熟悉，使得我在畢業(yè)設(shè)計(jì)在開(kāi)始階段十分的困難。在花了大量的時(shí)間查閱資源后，我又發(fā)現(xiàn)我對(duì)游戲開(kāi)發(fā)需要的技術(shù)和大量圖片無(wú)從下手，對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作一度感到力不從心，不過(guò)終于 借助 Android 專業(yè)書(shū)籍和源代碼的閱讀，并且在導(dǎo)師的耐心指導(dǎo)和幫助下完成了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 由于對(duì) Android 開(kāi)發(fā)的不熟悉，我碰到了很多問(wèn)題，走不了少的彎路，面對(duì)這些問(wèn)題我也只能硬著頭皮認(rèn)真排查和上網(wǎng)求助，最終解決了問(wèn)題。 在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí)的方法，熟悉了很多程序編寫(xiě)規(guī)范和經(jīng)典編程理念 。完成此 次游戲 開(kāi)發(fā)項(xiàng)目 ，我學(xué)會(huì)了靈活運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況解決問(wèn)題。 最終實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用 Android 組件設(shè)計(jì)游戲的界面，實(shí)現(xiàn)游戲聲音播放，結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，完成了祖瑪游戲。雖然我的論文作品不是很成熟，還有 很多不足之處，但每一次解決困難的過(guò)程中，我積累了經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)了遇到困難不放棄和求真務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。 盡管本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的祖瑪游戲已經(jīng)基本開(kāi)發(fā)完成，但這是我第一次開(kāi)發(fā)基于 Android的游戲，相對(duì)于成熟的游戲，游戲中還存在許多的不足，針對(duì)這些問(wèn)題下一步的工作計(jì)劃如下： （ 1） 優(yōu)化游戲界面，使游戲風(fēng)格統(tǒng)一、界面美觀自然； （ 2） 完善游戲的一些功能，能夠在游戲中退出游戲； （ 3） 優(yōu)化代碼，使代碼更加簡(jiǎn)潔。 致 謝 感謝青島理工大學(xué)琴島學(xué)院對(duì)我?guī)啄甑呐囵B(yǎng)！ 衷心感謝我的導(dǎo)師 王世廣 老師，王老師從我的研究方向、游戲軟件的實(shí)現(xiàn)及軟件的完善過(guò)程中都給予了我細(xì)致全面的指導(dǎo)，對(duì)論文結(jié)構(gòu)及內(nèi)容都提出了很多寶貴的建議。王老師淵博的知識(shí)，敏銳的專業(yè)眼光、認(rèn)真扎實(shí)的科研態(tài)度、一絲不茍的工作態(tài)度和厚重的學(xué)者風(fēng)范讓我感觸頗深。 我的設(shè)計(jì)大部分時(shí)間都是在寢室進(jìn)行的，由此，我必須要感謝寢室同學(xué)們無(wú)私的幫助。 感謝那些網(wǎng)上的朋友對(duì)我在收集資料和遇到難題的時(shí)候所提供的熱情援助。 衷心感謝百忙之中仍抽出寶貴時(shí)間評(píng)閱我論文的專家學(xué)者，感謝你們辛勤的審閱論文。 由于水平有限，設(shè)計(jì)作品有很多不足之處，請(qǐng)老師和同學(xué)們多多批評(píng)、指正。謝謝！ 在此，我表示衷心的感謝和崇高的敬意 。 參考文獻(xiàn) [1] 李 華明 .Android 游戲編程之從零開(kāi)始 [2] metaioAR 技術(shù)官網(wǎng) [3]安卓軟件游戲下載 豌豆莢： [4],吳群芳譯 .小王子 [M].西苑出版社 , [5]蘇志同 ,石紹坤 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