本文实例讲述了Android游戏开发学习②焰火绽放效果实现方法。分享给大家供大家参考。具体如下：
本节介绍在游戏开发中常用到的数学物理应用——粒子系统。粒子系统与上一节的小球有类似的地方，都是通过数学方法和物理公式模拟客观世界中的物体的运动轨迹。不同的是小球更强调个体运动，而焰火粒子等粒子系统更注重整体感觉。
一、焰火粒子效果
1.粒子对象类Particle类和粒子集合类ParticleSet类
每个粒子都为一个Particle类的对象，程序中产生的所有Particle对象都由一个ParticleSet对象来管理。
Particle类：
package com.particle; public class Particle { int color; // 粒子颜色 int r; // 粒子半径 double vertical_v; // 垂直速度 double horizontal_v; // 水平速度 int startX; // 初始X坐标 int startY; // 初始Y坐标 int x; // 实时X坐标 int y; // 实时Y坐标 double startTime; // 起始时间 public Particle(int color, int r, double vertical_v, double horizontal_v, int x, int y, double startTime) { super(); this.color = color; this.r = r; this.vertical_v = vertical_v; this.horizontal_v = horizontal_v; this.startX = x; this.startY = y; this.x = x; this.y = y; this.startTime = startTime; } }
ParticleSet类：
package com.particle; import java.util.ArrayList; import android.graphics.Color; public class ParticleSet { ArrayList<Particle> particleSet; public ParticleSet() { particleSet = new ArrayList<Particle>(); } /** * 向粒子集合中添加指定数量的粒子对象 */ public void add(int count, double startTime) { for (int i = 0; i < count; i++) { int tempColor = this.getColor(i); int tempR = 1; // 粒子半径 double tempv_v = -30 + 10 * (Math.random()); // 随机产生粒子竖直方向的速度 double tempv_h = 10 - 20 * (Math.random()); // 随机产生粒子水平方向的速度 int tempX = 160; int tempY = (int) (100 - 10 * (Math.random())); // 随机产生粒子Y坐标，90到100之间 Particle particle = new Particle(tempColor, tempR, tempv_v, tempv_h, tempX, tempY, startTime); particleSet.add(particle); } } /** * 获取指定索引的颜色 */ public int getColor(int i) { int color = Color.RED; switch (i%4) { case 0: color = Color.RED; break; case 1: color = Color.GREEN; break; case 2: color = Color.YELLOW; break; case 3: color = Color.GRAY; break; } return color; } }
产生的粒子竖直初速度为-30至-20，方向向上；水平初速度为-10至10，方向向左或向右。
2.物理引擎ParticleThread类
package com.particle; import java.util.ArrayList; public class ParticleThread extends Thread { boolean flag; ParticleView father; int sleepSpan = 80; double time = 0; // 物理引擎的时间轴 double span = 0.15; // 每次计算粒子位移时采用的时间间隔 public ParticleThread(ParticleView father) { this.father = father; this.flag = true; } @Override public void run() { while (flag) { father.ps.add(5, time); // 每次添加5个粒子 ArrayList<Particle> tempSet = father.ps.particleSet; // 获取粒子集合 for (int i = tempSet.size() - 1; i >= 0; i--) { Particle particle = tempSet.get(i); double timeSpan = time - particle.startTime; // 计算从程序开始到现在经过的时间 int tempX = (int) (particle.startX + particle.horizontal_v * timeSpan); int tempY = (int) (particle.startY + 4.9 * timeSpan * timeSpan + particle.vertical_v * timeSpan); if (tempY > ParticleView.DIE_OUT_LINE) { // 如果粒子超过屏幕下边沿 tempSet.remove(particle); } particle.x = tempX; particle.y = tempY; } time += span; try { Thread.sleep(sleepSpan); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }
本例中的物理引擎没有采用获取系统时间的方式，而是自己定义了一个时间轴（成员变量time）。这样可以自己确定时间轴行进的快慢程度（通过改变成员变量span的值），而不必依赖于系统的时间。
3.视图类ParticleView类
package com.particle; import java.util.ArrayList; import android.content.Context; import android.graphics.Canvas; import android.graphics.Color; import android.graphics.Paint; import android.graphics.RectF; import android.view.SurfaceHolder; import android.view.SurfaceHolder.Callback; import android.view.SurfaceView; public class ParticleView extends SurfaceView implements Callback { public static final int DIE_OUT_LINE = 300; DrawThread dt; ParticleSet ps; ParticleThread pt; String fps = "FPS:N/A"; public ParticleView(Context context) { super(context); this.getHolder().addCallback(this); dt = new DrawThread(this, getHolder()); ps = new ParticleSet(); pt = new ParticleThread(this); } public void doDraw(Canvas canvas) { canvas.drawColor(Color.BLACK); // 清屏 ArrayList<Particle> particleSet = ps.particleSet; Paint paint = new Paint(); for (int i = 0; i < particleSet.size(); i++) { Particle p = particleSet.get(i); paint.setColor(p.color); int tempX = p.x; int tempY = p.y; int tempRadius = p.r; RectF oval = new RectF(tempX, tempY, tempX + 2 * tempRadius, tempY + 2 * tempRadius); canvas.drawOval(oval, paint); // 绘制椭圆粒子 } paint.setColor(Color.WHITE); paint.setTextSize(18); paint.setAntiAlias(true); canvas.drawText(fps, 15, 15, paint); } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder arg0, int arg1, int arg2, int arg3) { } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder arg0) { if (!dt.isAlive()) { dt.start(); } if (!pt.isAlive()) { pt.start(); } } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder arg0) { dt.flag = false; dt = null; pt.flag = false; pt = null; } }
4.绘图类DrawThread及Activity类
基本与上节相同
DrawThread类：
package com.particle; import android.graphics.Canvas; import android.view.SurfaceHolder; public class DrawThread extends Thread { ParticleView pv; SurfaceHolder surfaceHolder; boolean flag=false; int sleepSpan=30; long start =System.nanoTime(); //记录起始时间，该变量用于计算帧速率 int count=0 ; //记录帧数 public DrawThread(ParticleView pv,SurfaceHolder surfaceHolder) { this.pv=pv; this.surfaceHolder=surfaceHolder; this.flag=true; } public void run() { Canvas canvas=null; while(flag) { try { canvas=surfaceHolder.lockCanvas(null); //获取BallView的画布 synchronized (surfaceHolder) { pv.doDraw(canvas); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if(canvas!=null) { surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas); // surfaceHolder解锁，并将画布传回 } } this.count++; if(count==20) { //计满20帧时计算一次帧速率 count=0; long tempStamp=System.nanoTime(); long span=tempStamp-start; start=tempStamp; double fps=Math.round(100000000000.0/span*20)/100.0; pv.fps="FPS:"+fps; } try { Thread.sleep(sleepSpan); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
MainActivity类：
package com.particle; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.view.Window; import android.view.WindowManager; public class MainActivity extends Activity { ParticleView pv; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); //设置不显示标题 getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN, WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN); //设置全屏 pv=new ParticleView(this); setContentView(pv); } }
效果图：
二、瀑布粒子效果
瀑布粒子和焰火粒子十分类似，二者的运动都是带有初速度的下落运动。所不同的是焰火粒子水平方向和竖直方向的速度均不为零，而瀑布粒子只有水平方向初速度，竖直方向初速度为零。只需在焰火粒子的生成部分ParticleSet类中修改即可。
ParticleSet类add方法修改如下：
/** * 向粒子集合中添加指定数量的粒子对象（瀑布粒子效果） */ public void add2(int count, double startTime) { for (int i = 0; i < count; i++) { int tempColor = this.getColor(i); int tempR = 1; // 粒子半径 double tempv_v = 0; // 粒子竖直方向的速度为0 double tempv_h = 10 + 20 * (Math.random()); // 随机产生粒子水平方向的速度 int tempX = 50; int tempY = (int) (50 - 10 * (Math.random())); // 随机产生粒子Y坐标，90到100之间 Particle particle = new Particle(tempColor, tempR, tempv_v, tempv_h, tempX, tempY, startTime); particleSet.add(particle); } }
效果图：
希望本文所述对大家的Android程序设计有所帮助。