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Android 物理游戏之重力系统开发示例代码

作者：佚名 Android开发编辑：admin 更新时间：2022-07-23

本节为大家提供有关物理游戏的知识，讲解了一个简单的圆形自由落体Demo的编写。本文要介绍的重力系统实际上是类似的。

在重力传感器中，虽然我也实现了一个圆形会根据手机反转的角度而拥有不同的速度，但是其内置加速度算法都是Android os封装好的，而今天我们要讲的重力系统就是去模拟这个加速度，从而让一个自由落体的圆形，感觉跟现实中的皮球一样有质有量！下落的时候速度加快，反弹起来以后速度慢慢减下来。

先贴上两张效果截图，让大家有一个直观的了解，之后再详加讲解：

圆形自由落体Demo简介

当你点击模拟器任意按键的时候会随机在屏幕上生成一个随机大小、随机颜色、随机位置、不停闪烁的一个圆形，并且圆形都拥有重力，在做自由落体，当圆形触到屏幕底部的时候会反弹，并且反弹的高度一次比一次低！（呵呵，玩的有点H，狂点按钮搞的满屏都是 - -）

这个实例中，为了好看，我没有让圆形最终慢到停下来，会一直在一个高度进行反弹、下落。

还有一点：对于圆形当从一个高度自由落体的时候可能它在X坐标系上没有发生改变，当然这是在我们代码中，属于理想状态，因为现实生活中，一般X/Y坐标系都会有变动，在此Demo中，我主要把垂直下落并且反弹的功能做出来了，关于水平的加速度我没做，第一是因为和垂直的处理思路基本一致，第二点我没时间~~

好了不废话！先介绍一下我自定义的圆形类：

Java代码

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 
 * @自定义圆形类 
 */ 
public class MyArc {  
  private int arc_x, arc_y, arc_r;//圆形的X,Y坐标和半径  
  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,大家自己试着添加吧  
  private final float ACC = 0.135f;//为了模拟加速度的偏移值  
  private final float RECESSION = 0.2f;//每次弹起的衰退系数  
  private boolean isDown = true;//是否处于下落 状态  
  private Random ran;//随即数库  
  /** 
   * @定义圆形的构造函数 
   * @param x 圆形X坐标 
   * @param y 圆形Y坐标 
   * @param r 圆形半径 
   */ 
  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) {//每个圆形都应该拥有一套绘画方法  
    paint.setColor(getRandomColor());//不断的获取随即颜色，对圆形进行填充(实现圆形闪烁效果)  
    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 
   * @返回一个随即颜色 
   */ 
  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;  
  }  
  /** 
   * 圆形的逻辑 
   */ 
  public void logic() {//每个圆形都应该拥有一套逻辑  
    if (isDown) {//圆形下落逻辑  
/*--备注1-*/speed_y += vertical_speed;//圆形的Y轴速度加上加速度  
      int count = (int) vertical_speed++;  
      //这里拿另外一个变量记下当前速度偏移量  
      //如果下面的for (int i = 0; i < vertical_speed++; i++) {}这样就就死循环了 - -  
      for (int i = 0; i < count; i++) {//备注1  
/*--备注2-*/ vertical_speed += ACC;  
      }  
    } else {//圆形反弹逻辑  
      speed_y -= vertical_speed;  
      int count = (int) vertical_speed--;  
      for (int i = 0; i < count; i++) {  
        vertical_speed -= ACC;  
      }  
    }  
    if (isCollision()) {  
      isDown = !isDown;//当发生碰撞说明圆形的方向要改变一下了！  
      vertical_speed -= vertical_speed * RECESSION;//每次碰撞都会衰减反弹的加速度  
    }  
  }  
  /** 
   * 圆形与屏幕底部的碰撞 
   * @return 
   * @返回true 发生碰撞 
   */ 
  public boolean isCollision() {  
    return arc_y + 2 * arc_r + speed_y >= MySurfaceViee.screenH;  
  }  
}

比较简单主要讲解下几个备注：

备注1：

估计有些同学看到这里有点小晕，我解释下，大家都知道自由落体的时候，速度是越来越快的，这是受到加速度的影响，所以这里我们对原有的圆形y速度基础上再加上加速度！

这里有的童鞋说for循环可以简写，那我就要提示各位了：

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

        vertical_speed += ACC;

    }

以上代码确实可以用一句来表示：

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

但是要注意：因为我这里变量都是浮点数，大家都知道对于浮点数有位数的限制，那么我这里用for来写可以避免乘积，如果简写的形式会有造成得到的结果有差异！所以要注意。

还有千万不要简写成 vertical_speed =(vertical_speed +ACC)*count; 这是错误的！

备注2：

虽然加速度影响了圆形原有的速度，但是我们的加速度也不是恒定的，为了模拟真实球体的自由下落，这里我们不仅对加速度增加了偏移量ACC，而且我们还要对其变化的规律进行模拟，让下次的加速度偏移量成倍增加！所以为什么要for循环的时候把加速度的值当成for循环的一个判定条件！

好了，下面来看我们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;//这里定义装我们自定义圆形的容器  
  private Random ran;//随即库  
  public MySurfaceViee(Context context) {  
    super(context);  
    this.setKeepScreenOn(true);  
    vc = new Vector<MyArc>();  
    ran = new Random();//备注1  
    sfh = this.getHolder();  
    sfh.addCallback(this);  
    paint = new Paint();  
    paint.setAntiAlias(true);  
    setFocusable(true);  
  }  
  public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {  
    flag = true;//这里都是上一篇刚讲过的。。。  
    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) {//当容器不为空，遍历容器中所有圆形画方法  
        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() {//主逻辑  
    if (vc != null) {//当容器不为空，遍历容器中所有圆形逻辑  
      for (int i = 0; i < vc.size(); i++) {  
        vc.elementAt(i).logic();  
      }  
    }  
  }  
  @Override 
  public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {  
    //当按键事件响应，我们往容器中仍个我们的圆形实例  
    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，代码都很简单，也很清晰！稍微说一句：像MyArc里面也有类似MysurfaceView中一样的方法 logic() 以及draw()，这样能更好的管理我们的代码结构，思路清晰，各尽其责，避免混乱。

以上就是对Android 开发重力系统的资料整理，后续继续补充相关资料，谢谢大家对本站的支持！

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