Android游戲開發(fā)之小球重力感應(yīng)實(shí)現(xiàn)（二十五）

有一個(gè)姑涼 · 發(fā)表于 2013-8-28 16:19

41016Android游戲開發(fā)之小球重力感應(yīng)實(shí)現(xiàn)

重力感應(yīng)主要是依靠手機(jī)的加速度傳感器(accelerometer)來(lái)實(shí)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(jī)都支持這些傳感器。因?yàn)楹芏喙δ苡脩舾静籧are的所以可能開發(fā)商會(huì)把某些功能屏蔽掉。還是得根據(jù)真機(jī)的實(shí)際情況來(lái)做開發(fā)，今天我們主要來(lái)討論加速度傳感器的具體實(shí)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(duì)象

手機(jī)中的所有傳感器都須要通過(guò)SensorMannager來(lái)訪問(wèn)，調(diào)用getSystemService(SENSOR_SERVICE)方法就可以拿到當(dāng)前手機(jī)的傳感器管理對(duì)象。

SensorManager mSensorMgr = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

復(fù)制代碼

2.實(shí)現(xiàn)SensorEventListener接口

說(shuō)道SensorEventListener接口就不得不說(shuō)SensorListener接口。在Android1.5一下是通過(guò)實(shí)現(xiàn)SensorListener接口來(lái)捕獲手機(jī)傳感器狀態(tài)，但是在1.5以上如果實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口系統(tǒng)會(huì)提示你這行代碼已經(jīng)過(guò)期。今天我們不討論SensorListener因?yàn)樗呀?jīng)是過(guò)時(shí)的東西了。主要討論一下SensorEventListener接口。我們須要實(shí)現(xiàn)SensorEventListener這個(gè)接口 onSensorChanged(SensorEvent event)方法來(lái)捕獲手機(jī)傳感器的狀態(tài)，拿到手機(jī) X軸Y軸Z軸三個(gè)方向的重力分量，有了這三個(gè)方向的數(shù)據(jù)重力感應(yīng)的原理我們就已經(jīng)學(xué)會(huì)了，簡(jiǎn)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(fù)制代碼

如圖所示：上例代碼中 float x y z 3個(gè)方向的取值范圍是在 -10 到 10 之間，我向同學(xué)們說(shuō)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(biāo)原點(diǎn) 向天空為正數(shù) 向地面為負(fù)數(shù) 剛好與編程時(shí)坐標(biāo)是相反的。

手機(jī)屏幕向左側(cè)方當(dāng)X軸就朝向天空，垂直放置這時(shí)候 Y 軸與 Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閄軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時(shí)候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（10，0，0）

手機(jī)屏幕向右側(cè)方當(dāng)X軸就朝向地面，垂直放置這時(shí)候 Y 軸與 Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閄軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時(shí)候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（-10，0，0）

手機(jī)屏幕垂直豎立放置方當(dāng)Y軸就朝向天空，垂直放置這時(shí)候 X 軸與 Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閅軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時(shí)候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，10，0）

手機(jī)屏幕垂直豎立放置方當(dāng)Y軸就朝向地面，垂直放置這時(shí)候 X 軸與 Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閅軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時(shí)候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，-10，0）

手機(jī)屏幕向上當(dāng)Z軸就朝向天空，水平放置這時(shí)候 X 軸與Y軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閆軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時(shí)候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，0，10）

手機(jī)屏幕向上當(dāng)Z軸就朝向地面，水平放置這時(shí)候 X 軸與Y軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閆軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時(shí)候X軸 Y軸 Z軸的重力分量的值分別為（0，0，-10）

因?yàn)檫@張圖片是在模擬器上截得，所以沒(méi)有重力感應(yīng)它的三個(gè)方向的的重力分量都為0。

3.注冊(cè)SensorEventListener

使用SensorMannager調(diào)用getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)方法拿到加速重力感應(yīng)的Sensor對(duì)象。因?yàn)楸菊挛覀冇懻撝亓铀俣葌鞲衅魉詤?shù)為Sensor.TYPE_ACCELEROMETER，如果須要拿到其它的傳感器須要傳入對(duì)應(yīng)的名稱。使用SensorMannager調(diào)用registerListener()方法來(lái)注冊(cè)，第三個(gè)參數(shù)是檢測(cè)的靈敏精確度根據(jù)不同的需求來(lái)選擇精準(zhǔn)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(cè)listener，第三個(gè)參數(shù)是檢測(cè)的精確度
         //SENSOR_DELAY_FASTEST 最靈敏因?yàn)樘炝藳](méi)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(fù)制代碼

重力感應(yīng)簡(jiǎn)單速度計(jì)算的方式。每次搖晃手機(jī)計(jì)算出 X軸 Y軸 Z軸的重力分量可以將它們記錄下來(lái) 然后每次搖晃的重力分量和之前的重力分量可以做一個(gè)對(duì)比利用差值和時(shí)間就可以計(jì)算出他們的移動(dòng)速度。（下面這段代碼是我之前的博文中摘錄過(guò)來(lái)的，因?yàn)槟瞧獙懙牟皇呛芎盟栽谶@一篇中我詳細(xì)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(biāo)
   float bx = 0;
   float by = 0;
   float bz = 0;
   long btime = 0;//這一次的時(shí)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(jì)算出 X Y Z的數(shù)值下面我們就可以根據(jù)這個(gè)數(shù)值來(lái)計(jì)算搖晃的速度了
            //我想大家應(yīng)該都知道計(jì)算速度的公事速度 = 路程/時(shí)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(jiǎn)單的速度就可以計(jì)算出來(lái) 如果你想計(jì)算加速度也可以在運(yùn)動(dòng)學(xué)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(xì)介紹了公事應(yīng)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(cè)listener，第三個(gè)參數(shù)是檢測(cè)的精確度
      sensorMgr.registerListener(lsn, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);

復(fù)制代碼

真機(jī)上的效果圖

下面給出這個(gè)DEMO小球重力感應(yīng)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(qiáng)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(jī)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(biāo)位置**/
      private float mPosX = 200;
      private float mPosY = 0;

      /**重力感應(yīng)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(dāng)前View擁有控制焦點(diǎn) **/
         this.setFocusable(true);
         /** 設(shè)置當(dāng)前View擁有觸摸事件 **/
         this.setFocusableInTouchMode(true);
         /** 拿到SurfaceHolder對(duì)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(duì)象**/
         mSensorMgr = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
         mSensor = mSensorMgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
         // 注冊(cè)listener，第三個(gè)參數(shù)是檢測(cè)的精確度
         //SENSOR_DELAY_FASTEST 最靈敏因?yàn)樘炝藳](méi)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(dāng)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(shí)間 **/
            long startTime = System.currentTimeMillis();

            /** 在這里加上線程安全鎖 **/
            synchronized (mSurfaceHolder) {
                  /** 拿到當(dāng)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(shí)間 **/
            long endTime = System.currentTimeMillis();

            /** 計(jì)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(shí)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(dòng)的更快
         mPosX -= mGX * 2;
         mPosY += mGY * 2;

         //檢測(cè)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(fù)制代碼

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

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