Android 3D游戲開發(fā)技術(shù)詳解與典型案例

第一篇 必知必會的基礎(chǔ)知識
第1章 英雄還看今朝——Android簡介
1.1 群雄割據(jù)的手機市場
1.1.1 手機市場的兩顆新星
1.1.2 手機操作系統(tǒng)的5大元老
1.2 Android的未來及特點
1.2.1 得中國市場者得天下
1.2.2 全新的概念帶來全新的體驗
1.3 Android開發(fā)環(huán)境的搭建
1.3.1 SDK的安裝及環(huán)境配置
1.3.2 Eclipse集成開發(fā)環(huán)境的搭建
1.3.3 模擬器的創(chuàng)建和運行
1.4 第一個Android應(yīng)用程序的開發(fā)
1.4.1 第一個Android程序
1.4.2 Android應(yīng)用程序的調(diào)試
1.5 Android應(yīng)用程序運行的內(nèi)部機制
1.5.1 Android應(yīng)用程序的項目結(jié)構(gòu)
1.5.2 Android 應(yīng)用程序的系統(tǒng)架構(gòu)
1.5.3 Android 應(yīng)用程序框架
1.5.4 Android 運行時
1.5.5 系統(tǒng)庫
1.5.6 Linux內(nèi)核
1.6 本章小結(jié)
第2章 數(shù)風(fēng)流人物——當前流行游戲類型簡介
2.1 AVG冒險游戲
2.1.1 游戲玩法
2.1.2 視覺效果
2.1.3 游戲設(shè)計
2.2 PZL益智類游戲
2.2.1 游戲玩法
2.2.2 視覺效果
2.2.3 游戲設(shè)計
2.3 ACT動作游戲
2.3.1 歷代游戲介紹
2.3.2 未來動作游戲的發(fā)展
2.4 RPG角色扮演類游戲
2.4.1 歷代游戲介紹
2.4.2 Android平臺游戲移植
2.5 STG射擊類游戲
2.5.1 游戲的分類
2.5.2 游戲的玩法
2.5.3 游戲設(shè)計
2.6 FPS第一人稱視角射擊游戲
2.6.1 游戲玩法
2.6.2 視覺效果
2.6.3 游戲設(shè)計
2.7 SLG策略游戲
2.7.1 游戲的玩法
2.7.2 視覺效果
2.7.3 游戲設(shè)計
2.8 SPT體育類游戲
2.8.1 游戲的玩法
2.8.2 視覺效果
2.8.3 游戲設(shè)計
2.9 本章小結(jié)
第3章 不積跬步，無以至千里—游戲開發(fā)基礎(chǔ)知識
3.1 游戲中的聲音
3.1.1 迅雷不及掩耳的即時音效
3.1.2 一個即時音效的例子
3.1.3 背景音樂播放技術(shù)
3.1.4 簡單音樂播放器實現(xiàn)
3.2 手機中的數(shù)據(jù)庫——SQLite
3.2.1 SQLite數(shù)據(jù)庫簡介
3.2.2 SQLite數(shù)據(jù)庫的基本操作
3.2.3 SQLite操作數(shù)據(jù)庫的簡單應(yīng)用
3.3 文件I/O
3.3.1 輕松訪問SD卡
3.3.2 訪問手機中的存儲文件夾
3.3.3 讀取assets中的文件
3.4 存儲簡單數(shù)據(jù)的利器——Preferences
3.4.1 Preferences簡介
3.4.2 Preferences實現(xiàn)顯示上次登錄時間
3.5 SURFACEView在游戲中的使用
3.5.1 SurfaceView簡單操作
3.5.2 簡單動畫場景的繪制
3.6 本章小結(jié)
第4章 千里之行，始于足下—3D開發(fā)基礎(chǔ)知識
4.1 OpenGL ES 簡介
4.1.1 師出名門的OpenGL ES
4.1.2 三角形組成的世界
4.1.3 第一個OpenGL ES三角形
4.2 不同的繪制方式
4.2.1 點和線的繪制
4.2.2 索引法繪制三角形
4.2.3 頂點法繪制三角形
4.3 不一樣的投影，不一樣的世界
4.3.1 正交投影
4.3.2 透視投影
4.3.3 兩種投影的比較
4.3.4 近大遠小的原理
4.4 本章小結(jié)
第5章 愿君多采擷，此物最相思——光照效果的開發(fā)
5.1 五彩繽紛的源泉——光源
5.1.1 光源的開啟及關(guān)閉
5.1.2 設(shè)定光源的數(shù)量
5.1.3 定向光
5.1.4 定位光
5.2 光源的顏色
5.2.1 環(huán)境光
5.2.2 散射光
5.2.3 鏡面反射光
5.3 材料反光屬性的法官——法向量及材質(zhì)
5.3.1 法向量的作用
5.3.2 光照的開啟及關(guān)閉例子
5.3.3 物體的材質(zhì)
5.3.4 設(shè)定光源數(shù)量的例子
5.4 兩個物體發(fā)光的例子
5.4.1 定位光例子的實現(xiàn)
5.4.2 自發(fā)光物體加運動光源的實現(xiàn)
5.4.3 MySurfaceView.java詳解
5.5 面法向量與點平均法向量
5.5.1 面法向量的應(yīng)用
5.5.2 點平均法向量的應(yīng)用
5.6 本章小結(jié)
第6章 為伊消得人憔悴—紋理映射
6.1 D世界的花衣——紋理貼圖
6.1.1 指定紋理
6.1.2 分配紋理坐標
6.1.3 紋理貼圖三角形的實現(xiàn)
6.1.4 紋理貼圖球體的構(gòu)建
6.2 使用紋理映射構(gòu)建地月模型
6.2.1 浩瀚星空中的地月系
6.2.2 地月系的案例講解
6.3 紋理拉伸
6.3.1 紋理拉伸的原理與用途
6.3.2 紋理拉伸案例講解
6.4 紋理過濾
6.4.1 最近點采樣
6.4.2 線性紋理過濾
6.4.3 mipmap：多重細節(jié)層
6.5 視角的合理設(shè)置
6.5.1 不同視角的3D世界
6.5.2 合理視角案例講解
6.6 本章小結(jié)
第7章 海闊憑魚躍，天高任鳥飛—3D基本形狀的構(gòu)建
7.1 圓柱體
7.1.1 圓柱體的幾何方程
7.1.2 圓柱體的OpenGL ES實現(xiàn)
7.2 圓錐體
7.2.1 圓錐體的幾何方程
7.2.2 圓錐體的OpenGL ES實現(xiàn)
7.3 圓環(huán)
7.3.1 圓環(huán)的幾何方程
7.3.2 圓環(huán)的OpenGL ES實現(xiàn)
7.4 拋物面
7.4.1 拋物面的幾何方程
7.4.2 拋物面的OpenGL ES實現(xiàn)
7.5 雙曲面
7.5.1 雙曲面的幾何方程
7.5.2 雙曲面的OpenGL ES實現(xiàn)
7.6 螺旋面
7.6.1 螺旋面的幾何方程
7.6.2 螺旋面的OpenGL ES實現(xiàn)
7.7 本章小結(jié)
第8章 執(zhí)子之手，與子偕老——坐標變換
8.1 理解坐標變換
8.1.1 坐標變換的實質(zhì)
8.1.2 重要的堆棧操作
8.2 縮放變換
8.2.1 縮放變換原理分析
8.2.2 OpenGL ES中的縮放變換實現(xiàn)
8.3 平移變換
8.3.1 平移變換理論概覽
8.3.2 OpenGL ES中的平移變換實現(xiàn)
8.4 旋轉(zhuǎn)變換
8.4.1 旋轉(zhuǎn)變換原理概述
8.4.2 OpenGL ES中的旋轉(zhuǎn)變換實現(xiàn)
8.5 復(fù)合變換的簡單案例——地月系模型
8.6 用復(fù)合變換模擬現(xiàn)實世界
8.7 本章小結(jié)
第9章 孤帆遠影碧空盡—攝像機與霧特效
9.1 攝像機
9.1.1 攝像機的簡介
9.1.2 攝像機的設(shè)置
9.2 霧特效
9.2.1 霧特效的相關(guān)知識
9.2.2 霧特效核心代碼
9.3 攝像機與霧特效實現(xiàn)沙漠中的金字塔
9.3.1 場景部件——四面體和太陽東升西落
9.3.2 場景部件——星空類
9.3.3 場景的創(chuàng)建
9.3.4 攝像機Up方向變換效果
9.4 本章小結(jié)
第10章 假作真時真亦假——混合
10.1 什么是混合
10.2 源因子和目標因子
10.2.1 源因子和目標因子的默認實現(xiàn)方式
10.2.2 預(yù)定義常量分析
10.2.3 常用的組合方式
10.2.4 啟用混合
10.3 混合案例
10.3.1 一個混合的簡單案例
10.3.2 帶光暈和云層效果的地月系模型
10.3.3 濾光器中的世界
10.4 本章小結(jié)
第11章 驀然回首，那人卻在燈火闌珊處—3D高級技術(shù)
11.1 標志板
11.1.1 標志板技術(shù)概述
11.1.2 標志板的案例
11.2 飄揚的旗幟
11.2.1 旗幟飄動效果原理
11.2.2 飄揚旗幟案例講解
11.3 山地的生成技術(shù)
11.3.1 灰度圖地形技術(shù)概述
11.3.2 灰度圖生成3D地形
11.3.3 地形場景效果的提升
11.4 鏡像技術(shù)
11.4.1 鏡像技術(shù)的簡介
11.4.2 鏡像技術(shù)的實現(xiàn)
11.4.3 鏡像技術(shù)的提升
11.5 本章小結(jié)
第12章 心有靈犀一點通——傳感器
12.1 傳感器簡介
12.1.1 磁場傳感器簡介
12.1.2 光傳感器簡介
12.1.3 距離傳感器簡介
12.1.4 加速度傳感器簡介
12.1.5 姿態(tài)傳感器簡介
12.1.6 SensorSimulator模擬器的配置
12.2 傳感器的數(shù)據(jù)傳輸
12.2.1 加速傳感器的數(shù)據(jù)傳輸
12.2.2 姿態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)傳輸
12.3 傳感器實例——平衡球
12.4 本章小結(jié)
第13章 千錘萬鑿出深山——游戲中的數(shù)學(xué)與物理
13.1 必知必會的幾何知識
13.1.1 三維笛卡兒坐標系
13.1.2 向量
13.1.3 加減法
13.1.4 向量的點積
13.1.5 向量的叉積
13.1.6 空間平面的確定
13.2 不可或缺的物理世界
13.2.1 重力系統(tǒng)
13.2.2 碰撞
13.2.3 完全彈性碰撞
13.2.4 帶有能量損失的彈性碰撞
13.2.5 粒子系統(tǒng)
13.3 本章小結(jié)
第14章 山舞銀蛇，原馳蠟象—AI基本理念
14.1 AI簡介
14.1.1 什么是智能
14.1.2 什么是游戲AI
14.2 AI引擎的基本組成與設(shè)計
14.2.1 智能體
14.2.2 處理機與感知
14.2.3 導(dǎo)航
14.3 游戲AI中圖的搜索
14.3.1 深度優(yōu)先搜索
14.3.2 廣度優(yōu)先搜索
14.3.3 Dijkstra搜索
14.3.4 廣度優(yōu)先A*算法的實現(xiàn)
14.3.5 Dijkstra A*算法的實現(xiàn)
14.3.6 A*與非A*算法之間的比較
14.4 模糊邏輯
14.4.1 普通集合
14.4.2 模糊集合
14.4.3 模糊語言變量
14.4.4 模糊規(guī)則
14.5 本章小結(jié)
第15章 獨上高樓，望盡天涯路——開發(fā)小秘籍
15.1 地圖設(shè)計器
15.1.1 不可或缺的地圖設(shè)計器
15.1.2 簡單的地圖設(shè)計器
15.2 多鍵技術(shù)
15.2.1 增加游戲可玩度的多鍵技術(shù)
15.2.2 多鍵技術(shù)的實例演示
15.3 虛擬鍵盤
15.4 查找表技術(shù)
15.5 狀態(tài)機
15.6 AABB邊界框
15.6.1 AABB的表達方法
15.6.2 計算AABB
15.6.3 AABB與邊界球的比較
15.6.4 球與球的碰撞
15.6.5 兩個AABB的碰撞
15.6.6 球與AABB的碰撞
15.7 穿透效應(yīng)
15.8 拾取技術(shù)
15.8.1 拾取技術(shù)的原理
15.8.2 拾取技術(shù)的實現(xiàn)
15.9 天空盒與天空穹
15.9.1 天空盒的介紹
15.9.2 天空穹的介紹
15.10 本章小結(jié)
第二篇 案例實戰(zhàn)
第16章 體育類游戲—《瘋狂投籃》
16.1 游戲的背景及功能概述
16.1.1 背景概述
16.1.2 功能簡介
16.2 游戲的策劃及準備工作
16.2.1 游戲的策劃
16.2.2 Android平臺下游戲的準備工作
16.3 游戲的架構(gòu)
16.3.1 游戲中用到的主要技術(shù)
16.3.2 各類的簡要介紹
16.3.3 游戲的框架簡介
16.4 游戲公共類的設(shè)計與實現(xiàn)
16.4.1 主類BasketballActivity的實現(xiàn)
16.4.2 游戲常量類的介紹
16.5 游戲菜單界面類的設(shè)計與實現(xiàn)
16.5.1 游戲開始菜單的框架設(shè)計
16.5.2 游戲開始菜單的實現(xiàn)
16.5.3 游戲幫助、關(guān)于、加載及結(jié)束界面的設(shè)計與實現(xiàn)
16.6 游戲界面的設(shè)計與實現(xiàn)
16.6.1 游戲界面的框架設(shè)計
16.6.2 游戲界面的實現(xiàn)
16.7 游戲界面中主要場景的繪制及籃球運動
16.7.1 游戲中墻壁、地板、球和籃板等的繪制
16.7.2 籃板的整體繪制
16.7.3 籃球的運動實現(xiàn)
16.8 游戲界面的碰撞檢測及物體拾取
16.8.1 籃球與籃框的碰撞檢測
16.8.2 籃球與墻壁、地板和屋頂?shù)呐鲎矙z測
16.8.3 手機屏幕拾取技術(shù)
16.9 游戲的優(yōu)化與改進
第17章 益智類游戲—《旋轉(zhuǎn)積木》
17.1 游戲的背景及功能概述
17.1.1 背景概述
17.1.2 功能簡介
17.2 游戲的策劃及準備工作
17.2.1 游戲的策劃
17.2.2 Android平臺下游戲的準備工作
17.3 游戲的架構(gòu)
17.3.1 游戲中用到的主要技術(shù)
17.3.2 各類的簡要介紹
17.3.3 游戲的框架簡介
17.4 地圖設(shè)計器的開發(fā)
17.5 游戲公共類的設(shè)計與實現(xiàn)
17.5.1 主類MainActivity的實現(xiàn)
17.5.2 游戲常量類的介紹
17.6 游戲菜單界面類的設(shè)計與實現(xiàn)
17.6.1 游戲開始菜單的框架設(shè)計
17.6.2 游戲開始菜單的實現(xiàn)
17.6.3 游戲幫助、關(guān)于、設(shè)置及勝利界面的設(shè)計與實現(xiàn)
17.7 游戲界面的設(shè)計與實現(xiàn)
17.7.1 游戲界面的框架設(shè)計
17.7.2 游戲觸控方法的實現(xiàn)
17.7.3 游戲界面的實現(xiàn)
17.7.4 生成紋理ID的方法
17.8 游戲界面中主要場景的繪制
17.8.1 游戲中背景、移表板、圖標的繪制
17.8.2 地圖的繪制
17.8.3 積木的繪制
17.9 游戲界面的動畫效果
17.9.1 積木轉(zhuǎn)動的動畫效果
17.9.2 游戲失敗、獲勝的動畫效果
17.10 游戲界面的碰撞檢測
17.11 游戲的優(yōu)化與改進
第18章 休閑類游戲—《摩天大樓》
18.1 游戲的背景及功能概述
18.1.1 背景概述
18.1.2 功能簡介
18.2 游戲的策劃及準備工作
18.2.1 游戲的策劃
18.2.2 Android平臺下游戲的準備工作
18.3 游戲的架構(gòu)
18.3.1 游戲中用到的主要技術(shù)
18.3.2 各類的簡要介紹
18.3.3 游戲的框架簡介
18.4 游戲公共類的設(shè)計與實現(xiàn)
18.4.1 主類GL_Demo的實現(xiàn)
18.4.2 游戲常量類的介紹
18.5 游戲菜單界面類的設(shè)計與實現(xiàn)
18.5.1 游戲開始菜單的框架設(shè)計
18.5.2 游戲開始菜單的實現(xiàn)
18.5.3 游戲幫助、關(guān)于、設(shè)置、加載及勝利界面的設(shè)計與實現(xiàn)
18.6 游戲界面的設(shè)計與實現(xiàn)
18.6.1 游戲界面的框架設(shè)計
18.6.2 游戲界面的實現(xiàn)
18.7 游戲界面中主要場景的繪制
18.7.1 游戲中背景、地板、建筑塊的繪制
18.7.2 樹的繪制
18.8 游戲界面的碰撞檢測
18.9 游戲的優(yōu)化與改進
第19章 動作類游戲—《3D空戰(zhàn)》
19.1 游戲的背景及功能概述
19.1.1 背景概述
19.1.2 功能簡介
19.2 游戲的策劃及準備工作
19.2.1 游戲的策劃
19.2.2 Android平臺下游戲的準備工作
19.3 游戲的架構(gòu)
19.3.1 游戲中用到的主要技術(shù)
19.3.2 各類的簡要介紹
19.3.3 游戲的框架簡介
19.4 游戲公共類的設(shè)計與實現(xiàn)
19.4.1 主類GL_Demo的實現(xiàn)
19.4.2 游戲常量類的介紹
19.5 游戲菜單界面類的設(shè)計與實現(xiàn)
19.5.1 游戲菜單的框架設(shè)計
19.5.2 游戲菜單的實現(xiàn)
19.5.3 游戲幫助、關(guān)于、設(shè)置、加載及勝利界面的設(shè)計與實現(xiàn)
19.6 游戲界面的設(shè)計與實現(xiàn)
19.6.1 游戲界面的框架設(shè)計
19.6.2 游戲界面的實現(xiàn)
19.7 游戲界面中飛機的繪制
19.8 游戲中的運動線程和碰撞檢測
19.9 游戲的優(yōu)化與改進
第20章 桌面類游戲—《激情臺球》
20.1 游戲的背景及功能概述
20.1.1 背景概述
20.1.2 功能簡介
20.2 游戲的策劃及準備工作
20.2.1 游戲的策劃
20.2.2 Android平臺下游戲的準備工作
20.3 游戲的架構(gòu)
20.3.1 游戲中用到的主要技術(shù)
20.3.2 各類的簡要介紹
20.3.3 游戲的框架簡介
20.4 網(wǎng)絡(luò)端的開發(fā)
20.4.1 服務(wù)器的簡要介紹
20.4.2 服務(wù)器的代碼介紹
20.4.3 客戶端線程的代碼介紹
20.5 游戲公共類的設(shè)計與實現(xiàn)
20.5.1 主類MyActivity的實現(xiàn)
20.5.2 游戲常量類的介紹
20.6 游戲菜單界面類的設(shè)計與實現(xiàn)
20.6.1 游戲開始菜單的框架設(shè)計
20.6.2 游戲菜單的動畫實現(xiàn)
20.6.3 游戲幫助、關(guān)于、設(shè)置及勝利等界面的設(shè)計與實現(xiàn)
20.7 游戲界面的設(shè)計與實現(xiàn)
20.7.1 游戲界面的框架設(shè)計
20.7.2 游戲中onKeyDown方法的實現(xiàn)
20.7.3 游戲界面的實現(xiàn)
20.8 游戲界面中主要場景的繪制
20.8.1 儀表板、地板的繪制
20.8.2 臺球桌的繪制
20.8.3 球的繪制
20.9 游戲中的碰撞檢測
20.9.1 球與球臺邊角碰撞檢測的原理
20.9.2 球與球碰撞檢測的原理
20.9.3 球與球臺邊角碰撞檢測的實現(xiàn)
20.9.4 球與球碰撞檢測的實現(xiàn)
20.9.5 球運動線程的實現(xiàn)
20.10 游戲的優(yōu)化與改進
第21章 射擊類游戲—《搶灘登陸》
21.1 游戲的背景及功能概述
21.1.1 背景概述
21.1.2 功能簡介
21.2 游戲的策劃及準備工作
21.2.1 游戲的策劃
21.2.2 Android平臺下游戲的準備工作
21.3 游戲的架構(gòu)
21.3.1 游戲中用到的主要技術(shù)
21.3.2 各類的簡要介紹
21.3.3 游戲的框架簡介
21.4 游戲公共類的設(shè)計與實現(xiàn)
21.4.1 主類Activity的實現(xiàn)
21.4.2 游戲常量類的介紹
21.5 游戲菜單界面類的設(shè)計與實現(xiàn)
21.5.1 游戲菜單界面的框架設(shè)計
21.5.2 游戲菜單界面的實現(xiàn)
21.5.3 游戲幫助、關(guān)于及結(jié)束界面的設(shè)計與實現(xiàn)
21.6 游戲界面的設(shè)計與實現(xiàn)
21.6.1 游戲界面的框架設(shè)計
21.6.2 游戲界面的實現(xiàn)
21.7 游戲界面中主要場景的繪制及實物運動
21.7.1 游戲中的繪制
21.7.2 燈塔的整體繪制
21.7.3 物體的運動實現(xiàn)
21.8 游戲中的碰撞檢測
21.9 游戲的優(yōu)化與改進
第22章 競技類游戲—《鄉(xiāng)村飆車》
22.1 游戲的背景及功能概述
22.1.1 背景概述
22.1.2 功能簡介
22.2 游戲的策劃及準備工作
22.2.1 游戲的策劃
22.2.2 Android平臺下游戲的準備工作
22.3 游戲的框架介紹
22.3.1 游戲中用到的主要技術(shù)
22.3.2 各類的簡單介紹
22.3.3 游戲的框架介紹
22.4 游戲公共類的設(shè)計與實現(xiàn)
22.4.1 主類Activity_GL_Racing的實現(xiàn)
22.4.2 游戲常量類的介紹
22.5 游戲菜單類的設(shè)計與實現(xiàn)
22.5.1 游戲主菜單的設(shè)計與實現(xiàn)
22.5.2 游戲加載界面的設(shè)計與實現(xiàn)
22.5.3 游戲歷史界面的設(shè)計與實現(xiàn)
22.5.4 游戲幫助、設(shè)置、關(guān)于、選擇等界面的設(shè)計與實現(xiàn)
22.6 游戲界面的設(shè)計與實現(xiàn)
22.6.1 游戲界面的框架設(shè)計
22.6.2 游戲界面的實現(xiàn)
22.6.3 傳感器應(yīng)用與多點觸控技術(shù)
22.7 游戲界面中主要場景的繪制
22.7.1 游戲界面中場景的分層繪制及渲染優(yōu)化
22.7.2 游戲界面中地圖賽道的生成與繪制
22.7.3 場景部件的繪制
22.7.4 游戲中汽車的加載
22.7.5 游戲中樹的繪制技術(shù)
22.7.6 場景中游戲輔助部件的繪制
22.8 游戲中的碰撞檢測及行駛?cè)?shù)判定
22.8.1 汽車與公路部件的碰撞檢測
22.8.2 汽車行駛?cè)?shù)判定
22.8.3 汽車與可碰撞部件的碰撞檢測及其動畫實現(xiàn)
22.9 游戲的優(yōu)化與改進