Android 3D游戲程序設(shè)計(jì)

第1章 Android簡介 1
1.1 Android概述 1
1.2 Android SDK 1
1.2.1 Android軟件開發(fā)工具包（SDK）的需求條件 1
1.2.2 Android SDK組件 2
1.2.3 配置開發(fā)環(huán)境 5
1.2.4 Android開發(fā)工具集成開發(fā)環(huán)境 6
1.3 “Hello World”示例程序 11
1.3.1 創(chuàng)建新的Android項(xiàng)目 11
1.3.2 Android模擬器 16
1.3.3 真實(shí)的Android設(shè)備 18
1.3.4 主源代碼 19
1.3.5 圖形布局 20
1.3.6 實(shí)際的“Hello World”數(shù)據(jù) 22
1.4 本章小結(jié) 22
第2章 Android中的Java語言 23
2.1 Java語言概述 23
2.2 Java注釋 23
2.3 Java基本數(shù)據(jù)類型 24
2.3.1 數(shù)組 24
2.3.2 數(shù)據(jù)修飾符 24
2.4 Java運(yùn)算符 25
2.4.1 算術(shù)運(yùn)算符 25
2.4.2 一元運(yùn)算符 26
2.4.3 條件運(yùn)算符 26
2.4.4 位運(yùn)算符和移位運(yùn)算符 26
2.5 Java流控制語句 27
2.6 Java類 28
2.6.1 包和類 28
2.6.2 訪問包中的類 28
2.6.3 Java接口 29
2.6.4 訪問類變量和函數(shù) 29
2.7 Java函數(shù) 30
2.8 基本的Android Java程序框架 31
2.8.1 Activity類的生命周期 31
2.8.2 Activity類生命周期的關(guān)鍵點(diǎn) 32
2.8.3 查看Activity的生命周期 32
2.9 基本的Android Java OpenGL框架 34
2.9.1 單視圖OpenGL ES應(yīng)用程序 34
2.9.2 OpenGL ES多視圖應(yīng)用程序 37
2.10 3D OpenGL“Hello Droid”示例 40
2.10.1 將項(xiàng)目示例導(dǎo)入Eclipse中 40
2.10.2 MainActivity和MyGLSurfaceView類 40
2.10.3 MyGLRenderer類 42
2.10.4 類概述 46
2.10.5 體驗(yàn)“Hello Droid”示例程序 47
2.11 本章小結(jié) 49
第3章 3D數(shù)學(xué)知識 51
3.1 向量和向量操作 51
3.1.1 向量的含義 51
3.1.2 Vector類 54
3.1.3 向量的模 54
3.1.4 向量的標(biāo)準(zhǔn)化 55
3.1.5 向量加法 55
3.1.6 向量乘法 56
3.1.7 向量逆置 57
3.1.8 直角三角形 58
3.1.9 向量點(diǎn)積 58
3.2 矩陣和矩陣操作 60
3.2.1 矩陣的含義 60
3.2.2 Android內(nèi)建Matrix類 61
3.2.3 單位矩陣 61
3.2.4 矩陣轉(zhuǎn)置 61
3.2.5 矩陣乘法 62
3.2.6 逆矩陣 63
3.2.7 齊次坐標(biāo) 63
3.2.8 使用矩陣平移對象 63
3.2.9 使用矩陣旋轉(zhuǎn)對象 64
3.2.10 使用矩陣縮放對象 65
3.2.11 組合矩陣 65
3.3 操控3D空間中的對象 66
3.3.1 構(gòu)建3D對象的模型矩陣 66
3.3.2 向?qū)ο笾刑砑有D(zhuǎn)行為 68
3.3.3 在3D空間中移動對象 69
3.3.4 縮放對象 71
3.4 本章小結(jié) 72
第4章 基于OpenGL ES的3D圖形學(xué) 73
4.1 Android上的OpenGL ES 73
4.1.1 OpenGL對象渲染 73
4.1.2 渲染過程 74
4.2 OpenGL ES著色語言 80
4.2.1 基本數(shù)據(jù)類型 80
4.2.2 向量分量 81
4.2.3 運(yùn)算符和表達(dá)式 81
4.2.4 程序流控制語句 82
4.2.5 存儲限定符 83
4.2.6 保留變量 84
4.2.7 內(nèi)置函數(shù) 84
4.3 頂點(diǎn)著色器 85
4.4 片元或像素著色器 86
4.5 Shader類 87
4.6 相機(jī) 94
4.7 3D對象網(wǎng)格 100
4.7.1 網(wǎng)格頂點(diǎn)數(shù)據(jù) 100
4.7.2 MeshEx類 101
4.8 光照機(jī)制 107
4.8.1 光照機(jī)制概述 107
4.8.2 PointLight類 108
4.8.3 構(gòu)建法線矩陣 111
4.8.4 頂點(diǎn)著色器中的光照 112
4.8.5 片元著色器光照 115
4.9 材質(zhì) 116
4.9.1 Material類 117
4.9.2 片元著色器中的材質(zhì) 117
4.10 紋理 118
4.10.1 紋理放大和縮小 118
4.10.2 紋理剪裁和重復(fù) 119
4.10.3 Texture類 120
4.10.4 頂點(diǎn)著色器中的紋理 122
4.10.5 片元著色器中的紋理 123
4.11 本章小結(jié) 123
第5章 運(yùn)動和碰撞 125
5.1 運(yùn)動行為概述 125
5.1.1 線性速度和角加速度 125
5.1.2 牛頓運(yùn)動定律 126
5.1.3 重力 127
5.1.4 角速度和角加速度 127
5.1.5 旋轉(zhuǎn)作用力 128
5.2 Physics類 129
5.3 基于作用力的線性運(yùn)動和角運(yùn)動示例 135
5.3.1 創(chuàng)建4面紋理立方體 135
5.3.2 調(diào)整Object3d類 136
5.3.3 調(diào)整MyGLRenderer類 137
5.4 碰撞行為概述 139
5.4.1 碰撞檢測 139
5.4.2 調(diào)整MeshEx類 140
5.4.3 調(diào)整Object3d類 143
5.4.4 碰撞類型 144
5.4.5 調(diào)整Physics類 145
5.4.6 碰撞計(jì)算 149
5.4.7 最終的Physics類 150
5.5 碰撞計(jì)算示例 151
5.5.1 調(diào)整MyGLRenderer類 151
5.5.2 牛頓萬有引力定律 154
5.6 使用頂點(diǎn)著色器創(chuàng)建重力網(wǎng)格 155
5.6.1 修改Physics類 155
5.6.2 修改MeshEx類 155
5.6.3 GravityGridEx類 156
5.6.4 創(chuàng)建新的頂點(diǎn)著色器 167
5.6.5 調(diào)整MyGLRenderer類 170
5.7 本章小結(jié) 175
第6章 游戲環(huán)境 177
6.1 Android中的聲音 177
6.1.1 Sound類 177
6.1.2 調(diào)整Object3d類 178
6.2 音效示例 180
6.3 HUD概述 184
6.3.1 HUD 184
6.3.2 創(chuàng)建BillBoard類 185
6.3.3 創(chuàng)建BillBoardFont類 188
6.3.4 調(diào)整Texture類 189
6.3.5 創(chuàng)建BillBoardCharacterSet類 189
6.3.6 創(chuàng)建HUDItem類 194
6.3.7 創(chuàng)建HUD類 196
6.3.8 調(diào)整Object3d類 202
6.4 HUD創(chuàng)建示例 203
6.5 數(shù)據(jù)持久化 212
6.5.1 調(diào)整Orientation類 213
6.5.2 調(diào)整Physics類 214
6.5.3 調(diào)整Object3d類 214
6.6 保存持久化數(shù)據(jù) 214
6.6.1 調(diào)整MyGLRenderer類 214
6.6.2 調(diào)整MyGLSurfaceView類 216
6.6.3 調(diào)整MainActivity類 217
6.7 本章小結(jié) 217
第7章 創(chuàng)建玩家角色 219
7.1 創(chuàng)建玩家圖形 219
7.1.1 創(chuàng)建Mesh類 219
7.1.2 調(diào)整Object3d類 220
7.1.3 調(diào)整使用Object3d類的其他類 222
7.1.4 創(chuàng)建Pyramid類 223
7.1.5 創(chuàng)建PowerPyramid類 224
7.2 創(chuàng)建玩家的視點(diǎn)和輸入 225
7.2.1 調(diào)整MyGLRenderer類 226
7.2.2 調(diào)整MyGLSurfaceView類 228
7.3 創(chuàng)建玩家的武器和彈藥 229
7.4 創(chuàng)建爆炸效果 239
7.4.1 創(chuàng)建PolyParticleEx類 239
7.4.2 創(chuàng)建SphericalPolygonExplosion類 244
7.4.3 調(diào)整Object3d類 252
7.5 生成游戲?qū)ο蟮慕y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 253
7.5.1 創(chuàng)建Stats類 253
7.5.2 調(diào)整Object3d類 255
7.6 射擊目標(biāo) 256
7.6.1 創(chuàng)建玩家的武器系統(tǒng) 259
7.6.2 處理碰撞問題 263
7.6.3 調(diào)整onDrawFrame()函數(shù) 265
7.7 本章小結(jié) 268
第8章 創(chuàng)建敵方角色 269
8.1 創(chuàng)建Arena對象 269
8.2 人工智能概述 273
8.3 創(chuàng)建坦克敵方角色 275
8.3.1 創(chuàng)建坦克圖形 275
8.3.2 創(chuàng)建坦克狀態(tài) 276
8.3.3 創(chuàng)建車輛命令 278
8.3.4 創(chuàng)建坦克狀態(tài)并處理命令 284
8.3.5 創(chuàng)建車輛的轉(zhuǎn)向類 286
8.3.6 創(chuàng)建坦克的巡邏/攻擊狀態(tài) 288
8.3.7 創(chuàng)建坦克對象的有限狀態(tài)機(jī) 299
8.3.7 創(chuàng)建坦克對象的Driver類 303
8.3.9 調(diào)整Physics類 307
8.3.10 調(diào)整Object3d類 309
8.3.11 創(chuàng)建坦克對象 310
8.4 ArenaObject3d類和Tank類 318
8.5 本章小結(jié) 326
第9章 用戶界面 327
9.1 創(chuàng)建主菜單系統(tǒng) 327
9.1.1 MenuItem類 327
9.1.2 MainMenu類 329
9.2 創(chuàng)建高分榜 332
9.2.1 HighScoreEntry類 332
9.2.2 HighScoreTable類 334
9.3 創(chuàng)建高分輸入系統(tǒng) 342
9.4 用戶界面示例 350
9.5 本章小結(jié) 360
第10章 最終的Drone Grid游戲 361
10.1 組織和控制敵方角色分組 361
10.1.1 ArenaObjectSet類 361
10.1.2 TankFleet類 372
10.2 GamePlayController類 376
10.3 保存和加載游戲狀態(tài) 385
10.3.1 調(diào)整MainActivity類 386
10.3.2 調(diào)整MyGLRenderer類 386
10.4 根據(jù)游戲結(jié)束狀態(tài)添加游戲 388
10.5 Drone Grid游戲示例 392
10.6 本章小結(jié) 404
第11章 Android原生開發(fā)工具包（NDK） 405
11.1 NDK概述 405
11.2 NDK系統(tǒng)需求條件 405
11.3 Android平臺兼容性 406
11.4 安裝Android NDK 406
11.5 Android NDK的使用方式 407
11.6 Java本地接口概述 407
11.6.1 Java接口指針 408
11.6.2 加載和鏈接本地C/C++方法 408
11.6.3 命名的本地函數(shù) 409
11.6.4 本地函數(shù)參數(shù) 409
11.6.5 C/C++本地函數(shù)格式 410
11.6.6 本地類型 410
11.6.7 引用類型 410
11.6.8 JNI簽名類型 411
11.6.9 調(diào)用Java中的本地代碼并訪問本地代碼中的Java方法 412
11.6.10 JNI函數(shù) 413
11.7 Android JNI Makefile 414
11.8 基于JNI和本地代碼的“Hello World”示例 415
11.9 向Drone Grid游戲中添加本地函數(shù) 419
11.9.1 計(jì)算本地代碼中的重力 419
11.9.2 從本地代碼中旋轉(zhuǎn)對象 420
11.9.3 從本地代碼中計(jì)算碰撞的反作用力 424
11.10 本章小結(jié) 428
第12章 游戲的發(fā)布和市場化運(yùn)作 429
12.1 創(chuàng)建最終的發(fā)布文件 429
12.2 測試.apk發(fā)布文件 432
12.3 Android市場和策略列表 435
12.3.1 Google Play 435
12.3.2 Amazon Appstore 435
12.3.3 Samsung Apps Store 436
12.3.4 Aptoide 436
12.3.5 Appitalism 436
12.3.6 GetJar 437
12.3.7 SlideMe 437
12.3.8 Soc.Io Mall 437
12.3.9 用戶自己的網(wǎng)站 437
12.4 Android廣告網(wǎng)絡(luò)列表 438
12.4.1 AppFlood 438
12.4.2 Appwiz 439
12.4.3 LeadBolt 439
12.4.4 AppBucks 440
12.4.5 AdMob 441
12.4.6 StartApp 442
12.4.7 其他廣告網(wǎng)絡(luò)和營銷公司 444
12.5 Android游戲評論網(wǎng)站 447
12.6 其他有用的網(wǎng)站 452
12.7 本章小結(jié) 452