【Android游戏开发二十】物理游戏之重力系统开发，让你的游戏变得有质有量！

Himi 原创， 欢迎转载，转载请在明显处注明！ 谢谢。

原文地址：http://blog.csdn.net/xiaominghimi/archive/2011/01/19/6153396.aspx

今天群里一哥哥说急需关于物理游戏方面的资料，so~下午就随手写了一个简单的圆形自由落体Demo，正好一起分享给大家学习下吧；

先大概说一下，之前的文章中，给大家介绍过重力传感器,那么和今天要说的重力系统,其实是一样的！

在重力传感器中，虽然我也实现了一个圆形会根据手机反转的角度而拥有不同的速度,但是其内置加速度算法都是Android os封装好的，而今天我们要讲的重力系统就是去模拟这个加速度，从而让一个自由落体的圆形，感觉跟现实中的皮球一样有质有量!下落的时候速度加快，反弹起来以后速度慢慢减下来~

OK,先上两张截图，然后简单介绍之后进行讲解：

Demo：简介：(咳咳、玩的有点H，狂点按钮搞的满屏都是 - -)

当你点击模拟器任意按键的时候会随机在屏幕上生成一个随机大小、随即颜色、随即位置、不停闪烁的一个圆形，并且圆形都拥有重力，在做自由落体，当圆形触到屏幕底部的时候会反弹，并且反弹的高度一次比一次低！

这个实例中，为了好看，我没有让圆形最终慢到停下来，会一直在一个高度进行的反弹，下落；

还有一点：对于圆形当从一个高度自由落体的时候可能它在X坐标系上没有发生改变，当然这是在我们代码中，属于理想状态，因为现实生活中，一般X/Y坐标系都会有变动，在此Demo中，我主要把垂直下落并且反弹的功能做出来了，关于水平的加速度我没做，第一是因为和垂直的处理思路基本一致，第二点我没时间 - -...

好了 不废话！先介绍一下我自定义的圆形类：

MyArc.java

package com.himi;
import java.util.Random;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.RectF;
/**
 * @author Himi
 * @自定义圆形类
 */
public class MyArc {
	private int arc_x, arc_y, arc_r;//圆形的X,Y坐标和半径
	private float speed_x = 1.2f, speed_y = 1.2f;//小球的x、y的速度
	private float vertical_speed;//加速度
	private float horizontal_speed;//水平加速度,大家自己试着添加吧
	private final float ACC = 0.135f;//为了模拟加速度的偏移值
	private final float RECESSION = 0.2f;//每次弹起的衰退系数 
	private boolean isDown = true;//是否处于下落  状态
	private Random ran;//随即数库
	/**
	 * @定义圆形的构造函数
	 * @param x 圆形X坐标
	 * @param y 圆形Y坐标
	 * @param r 圆形半径
	 */
	public MyArc(int x, int y, int r) {
		ran = new Random();
		this.arc_x = x;
		this.arc_y = y;
		this.arc_r = r;
	}
	public void drawMyArc(Canvas canvas, Paint paint) {//每个圆形都应该拥有一套绘画方法
		paint.setColor(getRandomColor());//不断的获取随即颜色，对圆形进行填充(实现圆形闪烁效果)
		canvas.drawArc(new RectF(arc_x + speed_x, arc_y + speed_y, arc_x + 2 *
				arc_r + speed_x, arc_y + 2 * arc_r + speed_y), 0, 360, true, paint);
	}
	/**
	 * @return
	 * @返回一个随即颜色
	 */
	public int getRandomColor() {
		int ran_color = ran.nextInt(8);
		int temp_color = 0;
		switch (ran_color) {
		case 0:
			temp_color = Color.WHITE;
			break;
		case 1:
			temp_color = Color.BLUE;
			break;
		case 2:
			temp_color = Color.CYAN;
			break;
		case 3:
			temp_color = Color.DKGRAY;
			break;
		case 4:
			temp_color = Color.RED;
			break;
		case 6:
			temp_color = Color.GREEN;
		case 7:
			temp_color = Color.GRAY;
		case 8:
			temp_color = Color.YELLOW;
			break;
		}
		return temp_color;
	}
	/**
	 * 圆形的逻辑
	 */
	public void logic() {//每个圆形都应该拥有一套逻辑
		if (isDown) {//圆形下落逻辑
/*--备注1-*/speed_y += vertical_speed;//圆形的Y轴速度加上加速度
			int count = (int) vertical_speed++;
			//这里拿另外一个变量记下当前速度偏移量
			//如果下面的for (int i = 0; i < vertical_speed++; i++) {}这样就就死循环了 - -
			for (int i = 0; i < count; i++) {//备注1
/*--备注2-*/	vertical_speed += ACC;
			}
		} else {//圆形反弹逻辑
			speed_y -= vertical_speed;
			int count = (int) vertical_speed--;
			for (int i = 0; i < count; i++) {
				vertical_speed -= ACC;
			}
		}
		if (isCollision()) {
			isDown = !isDown;//当发生碰撞说明圆形的方向要改变一下了！
			vertical_speed -= vertical_speed * RECESSION;//每次碰撞都会衰减反弹的加速度
		}
	}
	/**
	 * 圆形与屏幕底部的碰撞
	 * @return
	 * @返回true 发生碰撞
	 */
	public boolean isCollision() {
		return arc_y + 2 * arc_r + speed_y >= MySurfaceViee.screenH;
	}
}

代码比较简单主要讲解下几个备注：

备注1：

估计有些同学看到这里有点小晕，我解释下，大家都知道自由落体的时候，速度是越来越快的，这是受到加速度的影响，所以这里我们对原有的圆形y速度基础上再加上加速度！

备注2：

虽然加速度影响了圆形原有的速度，但是我们的加速度也不是恒定的,为了模拟真实球体的自由下落，这里我们不仅对加速度增加了偏移量ACC,而且我们还要对其变化的规律进行模拟，让下次的加速度偏移量成倍增加！所以为什么要for循环的时候把加速度的值当成for循环的一个判定条件！

好了，下面来看我们SurfaceView!

package com.himi;
import java.util.Random;
import java.util.Vector;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.util.Log;
import android.view.KeyEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
public class MySurfaceViee extends SurfaceView implements Callback, Runnable {
	private Thread th;
	private SurfaceHolder sfh;
	private Canvas canvas;
	private Paint paint;
	private boolean flag;
	public static int screenW, screenH;
	private Vector<MyArc> vc;//这里定义装我们自定义圆形的容器
	private Random ran;//随即库
	public MySurfaceViee(Context context) {
		super(context);
		this.setKeepScreenOn(true);
		vc = new Vector<MyArc>();
		ran = new Random();//备注1
		sfh = this.getHolder();
		sfh.addCallback(this);
		paint = new Paint();
		paint.setAntiAlias(true);
		setFocusable(true);
	}
	public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
		flag = true;//这里都是上一篇刚讲过的。。。
		th = new Thread(this);
		screenW = this.getWidth();
		screenH = this.getHeight();
		th.start();
	}
	public void draw() {
		try {
			canvas = sfh.lockCanvas();
			canvas.drawColor(Color.BLACK);
			if (vc != null) {//当容器不为空，遍历容器中所有圆形画方法
				for (int i = 0; i < vc.size(); i++) {
					vc.elementAt(i).drawMyArc(canvas, paint);
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		} finally {
			try {
				if (canvas != null)
					sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
			} catch (Exception e2) {
			}
		}
	}
	private void logic() {//主逻辑
		if (vc != null) {//当容器不为空，遍历容器中所有圆形逻辑
			for (int i = 0; i < vc.size(); i++) {
				vc.elementAt(i).logic();
			}
		}
	}
	@Override
	public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {
		//当按键事件响应，我们往容器中仍个我们的圆形实例
		vc.addElement(new MyArc(ran.nextInt(this.getWidth()), ran.nextInt(100), ran.nextInt(50)));
		return true;
	}
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		while (flag) {
			logic();
			draw();
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (Exception ex) {
			}
		}
	}
	public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
		Log.v("Himi", "surfaceChanged");
	}
	public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
		flag = false;
	}
}

OK，代码都很简单，也很清晰！ 稍微说一句：像MyArc里面也有类似MysurfaceView中一样的方法 logic() 以及draw()这样是更好的管理我们的代码结构，清晰思路，让该干什么的就去干什么，这样省的乱~

源码下载地址：http://download.csdn.net/source/2992517

补充下：//备注1 这里！有的童鞋说for循环可以简写：这我就要提示各位童鞋了~

for (int i = 0; i < count; i++) {

vertical_speed += ACC;

}

以上代码确实可以用一句来表示：

vertical_speed +=ACC*count; 或者 vertical_speed =vertical_speed +ACC*count;

但是要注意：因为我这里变量都是浮点数，大家都知道对于浮点数有位数的限制，那么我这里用for来写可以避免乘积，如果简写的形式会有造成得到的结果有差异！！！！所以要注意；

还有千万不要简写成vertical_speed =(vertical_speed +ACC)*count; 这是错误的！