【正文】 熟，并憑借其自身強(qiáng)大的開源優(yōu)勢(shì)成為廠商在手機(jī)硬件和應(yīng)用研發(fā)中的首選。 本文通過介紹基于 Android 系統(tǒng)平臺(tái)的傳感器應(yīng)用游戲的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，闡述當(dāng)前流行傳感器應(yīng)用程序在 Android 智能手機(jī)操作系統(tǒng)中的實(shí) 現(xiàn)過程及涉及的技術(shù)要點(diǎn)。該程序中主要運(yùn)用到的技術(shù)有傳感器應(yīng)用技術(shù)、游戲應(yīng)用程序界面設(shè)計(jì)。 Android。 游戲開發(fā) II ABSTRACT With the development of science and technology, the way people municate has undergone enormous changes. They are no longer just confined to the traditional voice and text messaging function level, but require the phone has bee more and more plete and powerful application processing capabilities. Such as mobile office, online shopping, inter games, map navigation, online music. Smart phones and application software developers are towards this objective technical and product research and development. The most widely used is the . Apple39。 sensor。 Android 基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā) 1 引言 正是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來了各種各樣便捷的生活方式，同時(shí)人們對(duì)于生活質(zhì)量的 要求也越來越高，特別是對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的終端要求伴隨技術(shù)水平的提高而水漲船高。 手機(jī)現(xiàn)在成為了每一個(gè)人出門必備的隨身物品，所以人們對(duì)其的要求也越來越高。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā) 就是以 Basic4android搭建開發(fā)環(huán)境，利用 Android 平臺(tái)提供的硬件實(shí)現(xiàn)傳感器游 戲的開發(fā)，從而對(duì)于傳感器進(jìn)行深入的研究與學(xué)習(xí)。第1 章是緒論，主要介紹研究背景、意義等基本情況；第 2 章對(duì)應(yīng)用程序項(xiàng)目涉及的具體相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹；第 3 章是系統(tǒng)詳細(xì)分析設(shè)計(jì)，介紹項(xiàng)目程序的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架、程序功能以及程序各個(gè)模塊 。在這一章中將會(huì)對(duì)游戲程序的詳細(xì)開發(fā)流程、各個(gè)模塊的具體實(shí)現(xiàn)過程、遇到的技術(shù)難點(diǎn)等進(jìn)行詳細(xì)的分析與介紹，其中包括程序中的姿態(tài)傳感器模塊算法開發(fā)、應(yīng)用程序測(cè)試等等 。 基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā) 2 1 緒論 在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，一次次的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，必將帶來前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，新的科學(xué)技術(shù)成果將為人類的文明史劃下濃墨重彩的一筆。本章將簡(jiǎn)要介紹該系統(tǒng)的演進(jìn)史，再對(duì)研究的背景及意義簡(jiǎn)要的介紹，并對(duì)于論文的基本內(nèi)容做了簡(jiǎn)要的安排。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，高速的生活節(jié)奏、海量的數(shù)據(jù)信息每天伴隨在我們的身邊?，F(xiàn)在的智能手機(jī)終端也越來越趨于智能化、人性化，功能越來越完善和強(qiáng)大。在目前智能手機(jī)終端領(lǐng)域比較流行的操作系統(tǒng)主要有：微軟 (Microsoft)研發(fā)的 Windows Phone 智能手機(jī)操作系統(tǒng)、美國(guó) 蘋果 (Apple)公司的 iPhone 智能手機(jī)操作系統(tǒng)、谷歌 (Google)公司研發(fā)推出的基于 Linux 內(nèi)核自由及開放源代碼的智能手機(jī)操作系統(tǒng) —— Android。 本文將論述的 Android 游戲開發(fā)就該種，基于 Linux 內(nèi)核自由及開放源代碼的以手持終端為載體的智能操作系統(tǒng)平臺(tái)下的應(yīng)用程序開發(fā)。軟件研發(fā)者開發(fā)的軟件可以被上傳到谷歌應(yīng)用商店 (Google Play)之上供人們下載使用，達(dá)到資源共享的目的?；?Android 的手機(jī)硬件產(chǎn)品層出不窮，各個(gè)廠商打造屬于自己的基于 Android 的智能手機(jī)操作系統(tǒng)，軟件開發(fā)人員運(yùn)用開 放與自由的平臺(tái)開發(fā)擁有個(gè)性化應(yīng)用的軟基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā) 3 件程序，一股 Android 之風(fēng)正在席卷全球。現(xiàn)在，市面上圍繞 Android 的智能手機(jī)操作系統(tǒng)己經(jīng)開發(fā)出五花八門的應(yīng)用程序，如移動(dòng)辦公程序、互聯(lián)網(wǎng)游戲程序等等。 在對(duì)手機(jī)的應(yīng)用程序功能需求上，人們的要求也越來越有品位與個(gè)性化。相應(yīng)產(chǎn)生的是能夠滿足更多需求的綜合性智能手機(jī)應(yīng)用程序，比如說百度地圖 (Baidu Map)能夠在提供地圖服務(wù)的基礎(chǔ)上為人們提供便捷的本地生活服務(wù)提供周邊餐飲美食、休閑娛樂、酒店購(gòu)物等海量商戶信息，包括商戶電話、地址地圖、客觀點(diǎn)評(píng)等免費(fèi)下載優(yōu)惠券，還可享受最新鮮的團(tuán)購(gòu)折扣信息；智能出行規(guī)劃擁有強(qiáng)大的路線查詢及規(guī)劃能力，支持公交、駕車、步行、 地鐵四種出行方 式，提供路線方案和打車費(fèi)用； 隨時(shí)隨地查看實(shí)時(shí)路況，提前規(guī)劃出行計(jì)劃等等。本論文正是在這樣的大背景之下，研究利用手機(jī)的傳感器設(shè)計(jì)出來一個(gè)小型游戲軟件，從而對(duì)于Android 程序的開發(fā)過程做一了解。從谷歌公司 (Google)開始發(fā)布基于 Linux 內(nèi)核的自由開放源代碼的 Android 智能手機(jī)操作系統(tǒng)以來，各大個(gè)人、高校以及研究機(jī)構(gòu)紛紛投入與其相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究。更多的是學(xué)會(huì)去提出問題，解決問題的方法，繼而從容面對(duì)以后工作中遇到的更多的難題。游戲程序主要是利用姿態(tài)傳感器技術(shù)和主要的素材模塊實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)整手機(jī)姿態(tài)來實(shí)時(shí)控制游戲主角的彈跳軌跡，從而到達(dá)更高平臺(tái)，獲取更高的分?jǐn)?shù)，游戲具有很高的操作性與可玩性。第 5 章是綜述，將會(huì)對(duì)論文研究的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)并且對(duì)未來的發(fā)展趨勢(shì)加以展望。最后對(duì)論文中涉及的項(xiàng)目程序的開發(fā)技術(shù)背景知識(shí)進(jìn)行了介紹，這些在下一章當(dāng)中進(jìn)行詳細(xì)的介紹與分析。 Android 簡(jiǎn)述 Android 平臺(tái)簡(jiǎn)介 Android 的本義是“機(jī)器人”，是 Google 公司 20xx 年 11 月 5 日正式面世，基于 Linux 平臺(tái)的開放源代碼的操作系統(tǒng)，它很好的整合了操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件，可以為移動(dòng)終端打造開放完整的移動(dòng)程序軟件。 Android 系統(tǒng)的快速發(fā)展使得移動(dòng)終端的發(fā)展趨向于多元化，其強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能及整合 Google 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)優(yōu)勢(shì)，使得 Android 在移動(dòng)技術(shù)發(fā)展方面有著光明的前景趨勢(shì)。 Android 開發(fā)框架 和其他的智能手機(jī)操作系統(tǒng)一樣， Android 操作系統(tǒng)也有自己的一套運(yùn)行機(jī)制和開發(fā)框架，如圖 所示 : 應(yīng)用層程序 應(yīng)用程序架構(gòu) 應(yīng)用庫(kù) 核心庫(kù) Da1Vik 虛擬機(jī) Linux 內(nèi)核 圖 11 Android 框架 由于 Android 系統(tǒng)的體系架構(gòu)采用類似于 OSI 的開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型的分層架構(gòu)，分層的好處是下層可以為上層提供統(tǒng)一的服務(wù)，這樣能夠屏蔽本層及以下層的差異，當(dāng)本層及以下層發(fā)生了變化不會(huì)影響到上一層；也 就說高層各司其職，各層提供各自獨(dú)有的服務(wù)。該層包含大量本身配置的一套應(yīng)用程序子集，如短信收發(fā)、日歷查詢、 Google Map、 Web 瀏覽器、 Email 客戶端等等常用工具組件，以及基于 Android 平臺(tái)的應(yīng)用程序框架，該層是使用 Java 語言開發(fā)的。在應(yīng)用程序框架這一層，充分體現(xiàn)了各個(gè)組件的重用性能，也就是說任何的應(yīng)用組件不但可以獨(dú)立發(fā)布自己的應(yīng)用，也可以發(fā)布其他具有組合功能的應(yīng)用程序。 Android 系統(tǒng)的庫(kù)運(yùn)行在 Linux 內(nèi)核之上，應(yīng)用程序框架層之下。這些核心庫(kù)主要是 C/C++函數(shù)庫(kù)，而應(yīng) 用庫(kù)則是一些常用的應(yīng)用開發(fā)庫(kù)，例如用于音頻、視頻播放的媒體庫(kù)；用于管理界面顯示效果的外觀管理器；用于 2D 和 3D 圖形顯示的 SGL 和 OpenGL 的圖形庫(kù)；用于本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)支持的 SQLite；用于集成 Web 瀏覽器和 Inter 安全的 SSL 和 Webkit 等等。該層用來提供系統(tǒng)的底層服務(wù)，包括安全運(yùn)行機(jī)制、內(nèi)存、進(jìn)程、電源項(xiàng)的管理，網(wǎng)絡(luò)堆棧及所有驅(qū)動(dòng)模塊。 Android 系統(tǒng)框架發(fā)展到現(xiàn)在的狀況，底層 Linux 核心層已經(jīng)和標(biāo)準(zhǔn)的 Linux 很大的區(qū)別，它的編程接口、系統(tǒng)庫(kù)等和標(biāo)準(zhǔn)的 Linux 系統(tǒng)已經(jīng)不同，它的文件系統(tǒng)并不是采用虛擬內(nèi)存文件系統(tǒng)，而是采用開源的、可移植性較好的 YAFFS ( Yet Another Flash File System)文件系統(tǒng)。 Android 應(yīng)用程序主要是由 Activity、 Broadcast Receiver、 Service 和 Content Provider 四大組件構(gòu)成。但無論對(duì)哪個(gè)組件進(jìn)行使用，都必須在 文件中進(jìn)行注冊(cè)以后才能使用。它主要是負(fù)責(zé)終端屏幕界面之間的跳轉(zhuǎn)，為用戶提供一個(gè)可視化界面，也就是說我們用戶所看到的每一個(gè)顯示界面就是一個(gè) Activity 組件。任何一個(gè) Activity 類的使用都是繼承自基類，并在 文件中進(jìn)行注冊(cè)。對(duì) Activity 組件的調(diào)用基本上都是對(duì)這三個(gè)生命周期的使用。 圖 21 Activity 生命周期 Receiver 組件 OnRestart( ) OnCreate( ) OnStart( ) OnResume() Running State OnPauese( ) Paused State OnStop( ) Stopped State OnDestroy( ) Activity 創(chuàng)建 獲得焦點(diǎn) 失去焦點(diǎn) 失去焦點(diǎn) 銷毀退出 基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā) 8 Broadcast Receiver 組件主要負(fù)責(zé)接收外部的廣播消息并對(duì)消息做出適當(dāng)反應(yīng)。應(yīng)用程序需要對(duì)某些廣播事件進(jìn)行響應(yīng)，則需要注冊(cè)對(duì)應(yīng)的 Broadcast Receiver 對(duì)象。 Broadcast Receiver 組件的生命周期較為簡(jiǎn)單，它只需onReceiver 一個(gè)回調(diào)方法，在應(yīng)用程序接收到廣播的時(shí)候調(diào)用即可。 Service 組件運(yùn)行于程序的后臺(tái)，因此任何不需要在前臺(tái)顯示的計(jì)算或數(shù)據(jù)處理，都可以通過啟動(dòng) Service 組件來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)Service 啟動(dòng)之后會(huì)一直在后臺(tái)運(yùn)行，直到自己的生命周期結(jié)束為止，即便在這期間啟動(dòng)它的 Activity 或是其他組件的生命周期己經(jīng)結(jié)束。這兩種方式的區(qū)別是bindService 方式會(huì)將啟動(dòng) Service 組件的組件，如 Activity，進(jìn)行綁定，當(dāng)啟動(dòng) Service的組件消失時(shí)，它也會(huì)跟著一起停止運(yùn)行。 Provider 組件 該組件主要的功能是在不同的應(yīng)用程序之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在 Android 平臺(tái)中，應(yīng)用程序數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)為 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)文件、 Android 系統(tǒng)文件或者其他合法的文件類型。 Android 軟件開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn) 應(yīng)用開發(fā)的優(yōu)勢(shì) Android 平臺(tái)的開放性 :開放性對(duì)其迅速的風(fēng)靡全球有不可磨滅的功勞。大家可以通過 Google 的 Google Play 平臺(tái)下載應(yīng)用軟件并且上傳自己設(shè)計(jì)開發(fā)的程序，這樣的開放方式促進(jìn) Android 平臺(tái)不斷的發(fā)基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā) 9 展和完善，也有利于促進(jìn)軟件行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)為大家提供了非常豐富的軟件資源。 高度融合 Google 服務(wù)： Android 系統(tǒng)另一個(gè)特點(diǎn)就是整合了 Google 服務(wù)的特色功能，如 Google Map、 Email、搜索功能等，這些極大的方便廣大開發(fā)者以及手機(jī)用戶。自從 20xx 年 版本正式面世以來，中間經(jīng)歷了許多的版本的更迭，雖然這樣說明了 Android 發(fā)展的勢(shì)頭，但同時(shí)版本更新過于密集，也會(huì)讓開發(fā)人員和用戶感到不適，系統(tǒng)及軟件的升級(jí)維護(hù)有一定 的麻煩，無形中增加了一定的使用成本。 為了平臺(tái)的安全性考慮， Google 公司在該平臺(tái)使用開發(fā)時(shí)設(shè)置了較多的權(quán)限控制，導(dǎo)致了任務(wù)管理器、虛擬按鍵、屏幕截圖、短信防火墻等類似功能的實(shí)現(xiàn)步驟相當(dāng)繁瑣，比較難為實(shí)現(xiàn)。因此， Android 平臺(tái)下應(yīng)用程序的開發(fā)除了用于Java 語言開發(fā)的 JDK，還須安裝專門為 Android 開發(fā)用的 Android 標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)包Android SDK，以及相關(guān)的開發(fā)編程工具 Basic4android，具體開發(fā)環(huán)境的搭建和配置流程這里不做詳細(xì)的介紹。首先安裝完成 Basic4android，初次運(yùn)行會(huì)提示選擇相應(yīng)的 license 文件并且要求輸入郵箱賬號(hào)，從而激活完整版軟件。第三步安裝 Android SDK 和開發(fā)平臺(tái) (platform)，Android SDK 的安裝路徑必須不能包含空格鍵，比如 Program Files，完成安裝之后打開路徑下的 SDK 其顯示如圖 22 所示 Android SDK Manager 界面 : 基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā) 10 圖 22 Android SDK Manager 界面 勾選并下載相應(yīng)的平臺(tái)版本，推薦安裝 API8 及以上版本，由于該游戲硬件加速的 開啟，必須選擇 Android 以上的版本，這里我們選擇的是 And