Android游戲開發(fā)之小球重力感應實現(xiàn)（二十五）

有一個姑涼 · 發(fā)表于 2013-8-28 16:19

41016Android游戲開發(fā)之小球重力感應實現(xiàn)

重力感應主要是依靠手機的加速度傳感器(accelerometer)來實現(xiàn)

在Android的開發(fā)中一共有八種傳感器但是不一定每一款真機都支持這些傳感器。因為很多功能用戶根本不care的所以可能開發(fā)商會把某些功能屏蔽掉。還是得根據(jù)真機的實際情況來做開發(fā)，今天我們主要來討論加速度傳感器的具體實現(xiàn)方式。

傳感器名稱如下：

加速度傳感器(accelerometer)
陀螺儀傳感器(gyroscope)
環(huán)境光照傳感器(light)
磁力傳感器(magnetic field)
方向傳感器(orientation)
壓力傳感器(pressure)
距離傳感器(proximity)
溫度傳感器(temperature)

1.SensorMannager傳感器管理對象

手機中的所有傳感器都須要通過SensorMannager來訪問，調(diào)用getSystemService(SENSOR_SERVICE)方法就可以拿到當前手機的傳感器管理對象。

SensorManager mSensorMgr = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

復制代碼

2.實現(xiàn)SensorEventListener接口

說道SensorEventListener接口就不得不說SensorListener接口。在Android1.5一下是通過實現(xiàn)SensorListener接口來捕獲手機傳感器狀態(tài)，但是在1.5以上如果實現(xiàn)這個接口系統(tǒng)會提示你這行代碼已經(jīng)過期。今天我們不討論SensorListener因為它已經(jīng)是過時的東西了。主要討論一下SensorEventListener接口。我們須要實現(xiàn)SensorEventListener這個接口 onSensorChanged(SensorEvent event)方法來捕獲手機傳感器的狀態(tài)，拿到手機 X軸Y軸Z軸三個方向的重力分量，有了這三個方向的數(shù)據(jù)重力感應的原理我們就已經(jīng)學會了，簡單吧

      public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
         float x = e.values[SensorManager.DATA_X];
         float y = e.values[SensorManager.DATA_Y];
         float z = e.values[SensorManager.DATA_Z];
      }

復制代碼

如圖所示：上例代碼中 float x y z 3個方向的取值范圍是在 -10 到 10 之間，我向同學們說明一下 X軸 Y軸 Z軸重力分量的含義。這里須要注意的是坐標原點向天空為正數(shù) 向地面為負數(shù) 剛好與編程時坐標是相反的。

手機屏幕向左側(cè)方當X軸就朝向天空，垂直放置這時候 Y 軸與 Z軸沒有重力分量，因為X軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（10，0，0）

手機屏幕向右側(cè)方當X軸就朝向地面，垂直放置這時候 Y 軸與 Z軸沒有重力分量，因為X軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（-10，0，0）

手機屏幕垂直豎立放置方當Y軸就朝向天空，垂直放置這時候 X 軸與 Z軸沒有重力分量，因為Y軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，10，0）

手機屏幕垂直豎立放置方當Y軸就朝向地面，垂直放置這時候 X 軸與 Z軸沒有重力分量，因為Y軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，-10，0）

手機屏幕向上當Z軸就朝向天空，水平放置這時候 X 軸與Y軸沒有重力分量，因為Z軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，0，10）

手機屏幕向上當Z軸就朝向地面，水平放置這時候 X 軸與Y軸沒有重力分量，因為Z軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，0，-10）

因為這張圖片是在模擬器上截得，所以沒有重力感應它的三個方向的的重力分量都為0。

3.注冊SensorEventListener

使用SensorMannager調(diào)用getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)方法拿到加速重力感應的Sensor對象。因為本章我們討論重力加速度傳感器所以參數(shù)為Sensor.TYPE_ACCELEROMETER，如果須要拿到其它的傳感器須要傳入對應的名稱。使用SensorMannager調(diào)用registerListener()方法來注冊，第三個參數(shù)是檢測的靈敏精確度根據(jù)不同的需求來選擇精準度，游戲開發(fā)建議使用 SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME。

         mSensorMgr = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
         mSensor = mSensorMgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
         // 注冊listener，第三個參數(shù)是檢測的精確度
         //SENSOR_DELAY_FASTEST 最靈敏因為太快了沒必要使用
         //SENSOR_DELAY_GAME 游戲開發(fā)中使用
         //SENSOR_DELAY_NORMAL  正常速度
         //SENSOR_DELAY_UI             最慢的速度
         mSensorMgr.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);

復制代碼

重力感應簡單速度計算的方式。每次搖晃手機計算出 X軸 Y軸 Z軸的重力分量可以將它們記錄下來然后每次搖晃的重力分量和之前的重力分量可以做一個對比利用差值和時間就可以計算出他們的移動速度。（下面這段代碼是我之前的博文中摘錄過來的，因為那篇寫的不是很好所以在這一篇中我詳細總結(jié)一下）

private SensorManager sensorMgr;
Sensor sensor = sensorMgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);

   //保存上一次 x y z 的坐標
   float bx = 0;
   float by = 0;
   float bz = 0;
   long btime = 0;//這一次的時間
   sensorMgr = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
      SensorEventListener lsn = new SensorEventListener() {
         public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
            float x = e.values[SensorManager.DATA_X];
            float y = e.values[SensorManager.DATA_Y];
            float z = e.values[SensorManager.DATA_Z];
            //在這里我們可以計算出 X Y Z的數(shù)值下面我們就可以根據(jù)這個數(shù)值來計算搖晃的速度了
            //我想大家應該都知道計算速度的公事速度 = 路程/時間
            //X軸的速度
            float speadX = (x - bx) / (System.currentTimeMillis() - btime);
            //y軸的速度
            float speadY = (y - by) / (System.currentTimeMillis() - btime);
            //z軸的速度
            float speadZ = (z - bz) / (System.currentTimeMillis() - btime);
            //這樣簡單的速度就可以計算出來如果你想計算加速度也可以在運動學里，加速度a與速度，
            //位移都有關(guān)系：Vt=V0+at，S=V0*t+1/2at^2， S=（Vt^2-V0^2）/(2a),根據(jù)這些信息也可以求解a。
            //這里就不詳細介紹了公事應該初中物理課老師就教了呵呵~~

            bx = x;
            by = y;
            bz = z;

            btime = System.currentTimeMillis();


         }

         public void onAccuracyChanged(Sensor s, int accuracy) {
         }
      };
      // 注冊listener，第三個參數(shù)是檢測的精確度
      sensorMgr.registerListener(lsn, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);

復制代碼

真機上的效果圖

下面給出這個DEMO小球重力感應的完整代碼

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.content.pm.ActivityInfo;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.Window;
import android.view.WindowManager;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;

public class SurfaceViewAcitvity extends Activity {

MyView mAnimView = null;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      // 全屏顯示窗口
      requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
      getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN,
            WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
      //強制橫屏
      setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_LANDSCAPE);

      // 顯示自定義的游戲View
      mAnimView = new MyView(this);
      setContentView(mAnimView);
}

public class MyView extends SurfaceView implements Callback,Runnable ,SensorEventListener{

      /**每50幀刷新一次屏幕**/
      public static final int TIME_IN_FRAME = 50;

      /** 游戲畫筆 **/
      Paint mPaint = null;
      Paint mTextPaint = null;
      SurfaceHolder mSurfaceHolder = null;

      /** 控制游戲更新循環(huán) **/
      boolean mRunning = false;

      /** 游戲畫布 **/
      Canvas mCanvas = null;

      /**控制游戲循環(huán)**/
      boolean mIsRunning = false;

      /**SensorManager管理器**/
      private SensorManager mSensorMgr = null;
      Sensor mSensor = null;

      /**手機屏幕寬高**/
      int mScreenWidth = 0;
      int mScreenHeight = 0;

      /**小球資源文件越界區(qū)域**/
      private int mScreenBallWidth = 0;
      private int mScreenBallHeight = 0;

      /**游戲背景文件**/
      private Bitmap mbitmapBg;

      /**小球資源文件**/
      private Bitmap mbitmapBall;

      /**小球的坐標位置**/
      private float mPosX = 200;
      private float mPosY = 0;

      /**重力感應X軸 Y軸 Z軸的重力值**/
      private float mGX = 0;
      private float mGY = 0;
      private float mGZ = 0;

      public MyView(Context context) {
         super(context);
         /** 設(shè)置當前View擁有控制焦點 **/
         this.setFocusable(true);
         /** 設(shè)置當前View擁有觸摸事件 **/
         this.setFocusableInTouchMode(true);
         /** 拿到SurfaceHolder對象 **/
         mSurfaceHolder = this.getHolder();
         /** 將mSurfaceHolder添加到Callback回調(diào)函數(shù)中 **/
         mSurfaceHolder.addCallback(this);
         /** 創(chuàng)建畫布 **/
         mCanvas = new Canvas();
         /** 創(chuàng)建曲線畫筆 **/
         mPaint = new Paint();
         mPaint.setColor(Color.WHITE);
         /**加載小球資源**/
         mbitmapBall = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(), R.drawable.ball);
         /**加載游戲背景**/
         mbitmapBg = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(), R.drawable.bg);

         /**得到SensorManager對象**/
         mSensorMgr = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
         mSensor = mSensorMgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
         // 注冊listener，第三個參數(shù)是檢測的精確度
         //SENSOR_DELAY_FASTEST 最靈敏因為太快了沒必要使用
         //SENSOR_DELAY_GAME 游戲開發(fā)中使用
         //SENSOR_DELAY_NORMAL  正常速度
         //SENSOR_DELAY_UI             最慢的速度
         mSensorMgr.registerListener(this, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
      }

      private void Draw() {

         /**繪制游戲背景**/
         mCanvas.drawBitmap(mbitmapBg,0,0, mPaint);
         /**繪制小球**/
         mCanvas.drawBitmap(mbitmapBall, mPosX,mPosY, mPaint);
         /**X軸 Y軸 Z軸的重力值**/
         mCanvas.drawText("X軸重力值：" + mGX, 0, 20, mPaint);
         mCanvas.drawText("Y軸重力值：" + mGY, 0, 40, mPaint);
         mCanvas.drawText("Z軸重力值：" + mGZ, 0, 60, mPaint);
      }

      @Override
      public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
            int height) {

      }

      @Override
      public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
         /**開始游戲主循環(huán)線程**/
         mIsRunning = true;
         new Thread(this).start();
         /**得到當前屏幕寬高**/
         mScreenWidth = this.getWidth();
         mScreenHeight = this.getHeight();

         /**得到小球越界區(qū)域**/
         mScreenBallWidth = mScreenWidth - mbitmapBall.getWidth();
         mScreenBallHeight = mScreenHeight - mbitmapBall.getHeight();
      }

      @Override
      public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
         mIsRunning = false;
      }

      @Override
      public void run() {
         while (mIsRunning) {

            /** 取得更新游戲之前的時間 **/
            long startTime = System.currentTimeMillis();

            /** 在這里加上線程安全鎖 **/
            synchronized (mSurfaceHolder) {
                  /** 拿到當前畫布然后鎖定 **/
                  mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();
                  Draw();
                  /** 繪制結(jié)束后解鎖顯示在屏幕上 **/
                  mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
            }

            /** 取得更新游戲結(jié)束的時間 **/
            long endTime = System.currentTimeMillis();

            /** 計算出游戲一次更新的毫秒數(shù) **/
            int diffTime = (int) (endTime - startTime);

            /** 確保每次更新時間為50幀 **/
            while (diffTime <= TIME_IN_FRAME) {
                  diffTime = (int) (System.currentTimeMillis() - startTime);
                  /** 線程等待 **/
                  Thread.yield();
            }

         }

      }

      @Override
      public void onAccuracyChanged(Sensor arg0, int arg1) {
         // TODO Auto-generated method stub

      }

      @Override
      public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
         mGX = event.values[SensorManager.DATA_X];
         mGY= event.values[SensorManager.DATA_Y];
         mGZ = event.values[SensorManager.DATA_Z];

         //這里乘以2是為了讓小球移動的更快
         mPosX -= mGX * 2;
         mPosY += mGY * 2;

         //檢測小球是否超出邊界
         if (mPosX < 0) {
            mPosX = 0;
         } else if (mPosX > mScreenBallWidth) {
            mPosX = mScreenBallWidth;
         }
         if (mPosY < 0) {
            mPosY = 0;
         } else if (mPosY > mScreenBallHeight) {
            mPosY = mScreenBallHeight;
         }
      }
}
}

復制代碼

老規(guī)矩每篇文章都會附帶源代碼，最后如果你還是覺得我寫的不夠詳細看的不夠爽不要緊我把源代碼的下載地址貼出來歡迎大家一起討論學習
第十五講重力感應.rar(1.65 MB, 下載次數(shù): 2300)[/I]2011-9-3 01:00 上傳點擊文件名下載積分: 下載豆 -2

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Android游戲開發(fā)之小球重力感應實現(xiàn)（二十五）