基于Android的屏幕水雾手机游戏的设计方案

　　摘要：随着Android 手机系统的普及，各种Android 应用程序如雨后春笋般一下多了起来。“屏幕水雾”是基于Android 平台开发的手机游戏软件，软件采用Java 语言开发，开发环境是Eclipse，其主要功能为使屏幕上生成一层水雾图像，可以用手指涂写，以图像的直观方式展现在用户面前。“屏幕水雾”这款手机游戏简单、新颖，符合年轻人的爱好特点。

　　0 引言

　　随着Android 手机系统的普及，越来越多的人开始接触和使用Android 系统，与之相关的各种Android 应用程序如雨后春笋般一下多了起来。然而要想在数以千计的应用程序中脱颖而出，从目标定位上讲要细要准。设计理念上要新颖奇特，让用户眼前一亮。操作方法上要简单易懂，使用户能够在很短的时间内掌握程序的使用方法。“屏幕水雾”这个项目是一个简单、新颖，又符合年轻人爱好特点的项目。“屏幕水雾”是基于Android 平台的手机游戏软件，软件采用Java 语言开发，开发环境是Eclipse-java 系统，其主要功能为使屏幕上生成一层水雾图像，可以用手指涂写，以图像的直观方式展现在用户面前。

　　1 Android 平台和手机游戏相关技术

　　1.1 Android 平台

　　近年来，Android 在国内手机市场上异军突起，十分火爆，与目前主流的苹果的iOS 平台和诺基亚主推的Symbian 操作系统形成了手机平台中的三国鼎立。没有人想到Android 平台会发展得如此迅速。2010 年11 月1 日美国市场研究机构NPDGroup 发布的最新统计数据表明，截至第三季度末，Android 操作系统在美国智能手机市场上的销量份额已达到44%，首次超过苹果的市场占有率。在中国，安装Android 操作系统的智能终端也在快速增长，虽然没有详细的统计数字，但用户数量的增长使得基于Android 系统的软件应用商开始在中国频频试水。

　　1.2 手机游戏开发

　　越来越多嵌入手机系统的娱乐功能，特别是各种精彩的游戏手机已经成为许多人生活的一部分，人们也渐渐习惯于将手机作为新的娱乐工具。越来越多的人陶醉于手机游戏带来的新鲜体验。由于手机的便携性，使得手机游戏随着手机的普及在全世界风行起来。到2003 年，以中国大陆为例，手机在人们的生活中已经扮演着举足轻重的角色---平均每5 人1 部手机的拥有量首次超越了固定电话，随身携带手机成了很多人自然而然的习惯。截止2003年的第四个季度，中国手机用户突破了2.5 亿大关，手机成为使用最频繁的通信工具，进而引爆了手机娱乐这个巨大的市场。

　　如今手机应用市场上应用的品目繁多，而在这其中游戏应用的领域更是在众多应用程序中光彩夺目。一款成功的游戏开发不但可以在众多用户之间广为流传，为用户带来优质的游戏体验，更是回报丰厚的产品。这些手机游戏应用可以填充用户的时间。

　　2 屏幕水雾手机游戏的设计与实现

　　2. 1 游戏的功能分析

　　屏幕水雾是一个美术类的创意休闲软件，它最大的特点是创意，利用程序模拟出一种屏幕表面生雾的真实现象，利用手指擦涂屏幕消除水雾来实现作画和写字的效果，把完成的图案截图保存作为图像来当做桌面使用或者和好友分享。根据对目前主流手机用户的调研分析，在主要功能实现的前提下，应尽量美化和修饰软件，创造出更多可能的图案和效果，迎合年轻手机用户的喜欢新、奇、美的爱好与追求方便、简单、快捷的习惯。

　　2.2 主要系统类

　　AcTIvity 基类是单独的，用于处理用户操作，几乎所有的Activity 都要和用户打交道，Activity 类创建了一个窗口。开发人员可以通过setCONtentView（View）接口把UI 放到Activity 创建的窗口上。Activity类是Android 应用生命周期的重要部分。

　　Bitmap 类是非常重要的，该类负责将调用作为背景的Background 的Png 格式的图像利用CreateBitmap位图化，根据GetScreen 和GetWIDTh 和Gethigh 计算出屏幕分辨率，然后将图像根据所获得的屏幕分辨率进行相应的像素分解。View 类是Android 中的一个基本类，基本上所有的高级UI 组建都是集成View 类而实现的，TextView、Button、LiST、EditText、RaidoButton、Checkbox 等都是View类。View 是所有窗体部件的基类，是为窗体部件服务的，这里的窗体部件即UI 控件。Android 中既然把Canvas 画布类当做画布，那么就可以在画布上绘制想要的任何东西。除了在画布上绘制之外，还需要设置一些关于画布的属性，比如，画布的颜色、尺寸等。如果要绘图，首先得调整画笔，待画笔调整好之后，再将图像绘制到画布上，这样才可以显示在手机屏幕上。Android 中的画笔是Paint 类，Paint 中包含了很多方法对其属性进行设置。在Android 中，MotionEvent 类在本程序中主要功能是负责实现平衡水滴功能的一些传感器的方法的调用，如On-TouchEvent 方法。

　　2.3 关键功能设计

　　2.3.1 按触摸屏幕绘制的随笔线

　　随笔线的绘制特点：①需要知道坐标信息，以确定绘制到屏幕的哪个位置；②因为其形状和路径不固定，需要提供draw 方法，绘制自身。所以，将这些图形抽象出来，创建一个Drawing 类，图一是抽象后的类图。涂写所用图形扩展自Drawing 类，如果扩展类自身的绘制较为复杂就重写fingerDown （）、fingerUp（）等方法，也可添加一些成员变量，在自己构造函数中创建自己需要的数据。“画板”其实是一个View 类，这个View 类的onDraw（）是一个Android系统回调函数。有了抽象图形类Drawing 后，在“画板”中就可以只针对Drawing 编程。

　　

　　图一程序的类关系图

　　2.3.2 获取当前的屏幕截图

　　Android 手机上有一个叫做FrameBuffer 的设备，图像信息都是通过FrameBuffer 写到手机屏幕上去的。因此可以通过读取此设备中的数据来获取当前正在显示的图像。

　　FrameBuffer 对应的设备文件就是/dev/graphics/fb0.因此可以读取屏幕图像数据，其中传入的参数fd 为一个文件描述符。这样就可以把从fb 中读取的屏幕图像信息传递给自己的应用，从而获取手机屏幕信息。

　　2.3.3 利用OntouchEvent 触摸监听方法实现触摸涂写

　　onTouchEvent 方法在View 类中的定义，并且所有的View 子类全部重写了该方法，应用程序可以通过该方法处理手机屏幕的触摸事件。方法原型为：public boolean onTouchEvent （MotionEventevent）。参数event 为手机屏幕触摸事件封装类的对象，其中封装了该事件的所有信息。该对象会在用户触摸手机屏幕时被创建。该方法的返回值机理与键盘响应事件的相同，同样是当已经完整地处理了该事件且不希望其他回调方法再次处理时返回true，否则返回false.一般以下三种情况的事件全部由onTouchEvent 方法处理，只是三种情况中的动作值不同。屏幕被按下时，MotionEvent.getAction（）的值为MotionEvent.ACTION_DOWN; 屏幕被抬起时，MotionEvent.getAction （） 的值为MotionEvent.ACTION_UP;触控笔在屏幕上滑动时，MotionEvent.getAction（）值为MotionEvent.ACTION_MOVE.

　　2.3.4 水滴的平衡效果

　　想要实现水滴的平衡效果，就要利用Android内置的重力传感器sensor.目前的安卓手机基本都是竖屏的，因此它的三轴定义中x 轴代表屏幕短边，y 轴代表长边，而对于需要横屏的游戏，屏幕长边处于水平状态，程序就调用系统长边（y 轴）作为方向控制。由于本程序只使用到的加速度传感器的功能应用是定义在二维平面范围内的，所以以屏幕的左上方为原点，箭头指向的方向为正。从-10 到10，以浮点数为等级单位。手机屏幕向上水平放置的时侯，（x，y，z）的值分别为（0，0，10）；手机屏幕向下水平放置的时侯，（x，y，z）的值分别为（0，0，-10）；手机屏幕向左侧放的时候，（x，y，z）的值分别为（10，0，0）；手机竖直向上的时候，（x，y，z） 的值分别为（0，10，0）；如此类推，规律就是：朝天的就是正数，朝地的就是负数。利用x，y，z 三个值就可以精确检测手机的运动状态。