Android 3D游戲實(shí)現入門(mén)

此示例展示了一個(gè)立方體的具體實(shí)現過(guò)程，與之前的純Opengl es實(shí)現相比，它采用了JPCT-AE來(lái)實(shí)現，因為個(gè)人認為這個(gè)框架很方便，于是從今天開(kāi)始通過(guò)其網(wǎng)站上的Wiki來(lái)介紹JPCT-AE的實(shí)現。通過(guò)這個(gè)示例能讓你快速了解JPCT-AE的幫助文檔，也就是入門(mén)。

(1)什么是JPCT：一種封裝了OPENGL es的3D游戲引擎，有j2se與android兩個(gè)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(gè)示例:同樣的立方體，不同的實(shí)現

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(gè)簡(jiǎn)單的例子。比起展示如何寫(xiě)一個(gè)正確的android應用它更著(zhù)重于展示如何使用JPCT-AE這個(gè)3D游戲框架。
* 它包含了Activity類(lèi)去處理pause和resume等方法
*
* @author EgonOlsen
*
*/
public class HelloWorld extends Activity {

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

// GLSurfaceView對象
private GLSurfaceView mGLView;

// 類(lèi)MyRenderer對象
private MyRenderer renderer = null;

// 當JPCT渲染背景時(shí)FrameBuffer類(lèi)提供了一個(gè)緩沖,它的結果本質(zhì)上是一個(gè)能顯示或者修改甚至能進(jìn)行更多后處理的圖片。
private FrameBuffer fb = null;

// World類(lèi)是JPCT時(shí)最重要的一個(gè)類(lèi)，它好像膠水一樣把事物粘起來(lái)。它包含的對象和光線(xiàn)定義了JPCT的場(chǎng)景
private World world = null;

// 類(lèi)似java.awt.*中的Color類(lèi)
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(lèi)是一個(gè)三維對象,千萬(wàn)不要傻呼呼的認為它與java.lang.Object類(lèi)似。
// 一個(gè)Object3D對象作為一個(gè)實(shí)例被添加到在渲染的World對象中。Object3D在World
// 中一次添加一個(gè)實(shí)例 ，他們可能被聯(lián)系起作為孩子/父母來(lái)在他們中建立一個(gè)制度.
// 人體模型當然也能應用在以上的規則中。他們常常不加到一個(gè)World實(shí)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(gè)類(lèi)中需要一個(gè)實(shí)例
// 添加到一個(gè)World實(shí)例中(用World.addObject()方法可以實(shí)現)。
private Object3D cube = null;

// 每秒幀數
private int fps = 0;

// 光照類(lèi)
private Light sun = null;

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

super.onCreate(savedInstanceState);

// 實(shí)例化GLSurfaceView
mGLView = new GLSurfaceView(this);
// 使用自己實(shí)現的 EGLConfigChooser,該實(shí)現必須在setRenderer(renderer)之前
// 如果沒(méi)有setEGLConfigChooser方法被調用，則默認情況下，視圖將選擇一個(gè)與當前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(shí)例化MyRenderer
renderer = new MyRenderer();
// 設置View的渲染器，同時(shí)啟動(dòng)線(xiàn)程調用渲染，以至啟動(dòng)渲染
mGLView.setRenderer(renderer);
// 設置一個(gè)明確的視圖
setContentView(mGLView);
}

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

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

// 重寫(xiě)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(gè)數組，其中包含目前這個(gè)類(lèi)的的所有字段的Filed對象
Field[] fs = src.getClass().getDeclaredFields();
// 遍歷fs數組
for (Field f : fs) {
// 嘗試設置無(wú)障礙標志的值。標志設置為false將使訪(fǎng)問(wèn)檢查，設置為true，將其禁用。
f.setAccessible(true);
// 將取到的值全部裝入當前類(lèi)中
f.set(this, f.get(src));
}
} catch (Exception e) {
// 拋出運行時(shí)異常
throw new RuntimeException(e);
}
}

public boolean onTouchEvent(MotionEvent me) {

// 按鍵開(kāi)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;
}
// 按鍵結束
if (me.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
// 設置x,y及旋轉角度為初始值
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，鼠標從左向右拉為正，從右向左拉為負
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(lèi)實(shí)現GLSurfaceView.Renderer接口
class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
// 當前系統的毫秒數
private long time = System.currentTimeMillis();
// 是否停止
private boolean stop = false;

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

// 當屏幕改變時(shí)
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(gè)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(shí)例化World對象
world = new World();

// 設置了環(huán)境光源強度。設置此值是負的整個(gè)場(chǎng)景會(huì )變暗，而為正將照亮了一切。
world.setAmbientLight(20, 20, 20);

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

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

// 創(chuàng )建一個(gè)紋理
// 構造方法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(gè)Texturemanager對象
// addTexture(texture,texture)添加一個(gè)紋理
TextureManager.getInstance().addTexture(texture, texture);

// Object3D對象開(kāi)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(lèi)將很明智，因為它即快速又簡(jiǎn)單，不需要載入和編輯。
// 調用public static Object3D getCube(float scale) scale:角度
// 返回一個(gè)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據的內存
cube.strip();

// 初始化一些基本的對象是幾乎所有進(jìn)一步處理所需的過(guò)程。
// 如果對象是準備渲染(裝載，紋理分配，安置，渲染模式設置，
// 動(dòng)畫(huà)和頂點(diǎn)控制器分配),那么build()必須被調用，
cube.build();

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

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

// 以50有速度向后移動(dòng)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))
// 旋轉這樣camera以至于它看起來(lái)是在給定的world-space 的位置
cam.lookAt(cube.getTransformedCenter());

// SimpleVector是一個(gè)代表三維矢量的基礎類(lèi)，幾乎每一個(gè)矢量都
// 是用SimpleVector或者至少是一個(gè)SimpleVector變體構成的(有時(shí)由于
// 某些原因比如性能可能會(huì )用(float x,float y,float z)之類(lèi))。
SimpleVector sv = new SimpleVector();

// 將當前SimpleVector的x,y,z值設為給定的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;

// 設置光源位置
sun.setPosition(sv);

// 強制GC和finalization工作來(lái)試圖去釋放一些內存，同時(shí)將當時(shí)的內存寫(xiě)入日志，
// 這樣可以避免動(dòng)畫(huà)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master為HelloWorld本身
if (master == null) {
Logger.log(Saving master Activity!);
master = HelloWorld.this;
}
}
}

// 需實(shí)現的onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
}

// 繪制到當前屏幕哦:-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touchTure角度
if (touchTurn != 0) {
// 旋轉物體的旋轉繞Y由給定矩陣W軸角（弧度順時(shí)針?lè )较驗檎担?應用到對象下一次渲染時(shí)。
cube.rotateY(touchTurn);
// 將touchTurn置0
touchTurn = 0;
}

if (touchTurnUp != 0) {
// 旋轉物體的旋轉圍繞x由給定角度寬（弧度，逆時(shí)針為正值）軸矩陣,應用到對象下一次渲染時(shí)。
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;
}
}
// 當出現異常，打印異常信息
} catch (Exception e) {
Logger.log(e, Logger.MESSAGE);
}
}
}
}