摘 要

自从2008年Android系统问世之后，智能手机的时代终于来临。以Android和iOS为主的移动平台以迅雷之势占有了几近全数的市场份额。在这个基础上，在移动平台也就是手机端的游戏开发成为了其中一个很重要的领域。而游戏开发不同于一般软件开发，游戏有完全不同的运作方式。

根据游戏开发的经验，没有一个较好的游戏框架，游戏开发的进度、质量就失去了保证：第一，由于构建一款游戏要做的工作相当多，开发进度会十分缓慢；第二、游戏需求或设定发生变化的时候不能很快在代码上执行。虽然成熟的游戏框架在国内外有很多，但绝大多数是不公开的商业机密，而公开给大众使用的又要收取高昂的费用。如此，我们就有了开发一款适合于自己的游戏框架的需求，来解决我们游戏开发中面临的问题。

我们设计的这款模拟养成游戏框架能够解决游戏开发中位于软件层面的基本工作。如：资源加载、输入处理、更新逻辑、画面渲染，以及提供动画播放、地图模块、路径搜索等高级功能模块。基础框架的设计思想是：其核心结构是由游戏循环构成，在游戏循环迭代的时候同时对游戏状态进行着管理，而具体的的更新逻辑、画面渲染、输入处理等模块的操作都是在游戏状态上进行处理的。

最终将这些模块有序组织在一起形成游戏开发框架，并且开发了一款模拟养成游戏，证明了这款开发框架的可用性，能够实现方便游戏开发的目的。

关键词：Android、移动平台、游戏开发、游戏框架

Abstract

Since 2008, after the advent of the Android system, the intelligent mobile phone era has finally arrived. The Android-based and iOS-based mobile platforms occupy nearly all of the market share with lightning momentum. On this basis, in the mobile game development platform is the mobile phone terminal has become one of the most important fields. While the game is different from the general development of software development, the game has a completely different mode of operation.

According to the experience of game development, without a good game framework, the progress and quality of game development will be lost: First, because there is a lot of work to be done to build a game, the development progress will be very slow; second, the game When the requirements or settings change, they cannot be executed on the code soon. Although there are many mature game frameworks at home and abroad, the overwhelming majority are undisclosed trade secrets, and the use of publicly available games requires high fees. In this way, we have the need to develop a game framework that is suitable for ourselves to solve the problems we face in game development.

We designed this simulation and game development framework to solve the basic work of software development at the game development level. Such as: resource loading, input processing, update logic, picture rendering, and providing advanced function modules such as animation playback, map modules, and path search. The design idea of the basic framework is that its core structure is composed of game loops. At the same time, the game state is managed while the game loop is iterating, and the specific update logic, screen rendering, input processing and other module operations are all in the state of the game.processed.

Finally, these modules were organized in an orderly manner to form a game development framework, and a simulation and development game was developed, which proved the usability of this development framework and could facilitate the development of the game.

Keywords: Android, mobile platform, game development, game framework

目 录

摘 要 I

第1章 绪论 1

1.1 国外研究现状 1

1.2 国内研究现状 2

1.3 基本内容与目标 2

1.4 技术方案 2

1.4.1 游戏循环 3

1.4.2 游戏状态管理 3

1.5 框架与模拟养成游戏 5

第2章 基本游戏框架 6

2.1 框架基础 6

2.2 绘制处理 7

2.2.1 绘制机制 7

2.2.2 执行绘制 8

2.2.3 画布与内存管理 8

2.3 游戏状态 9

2.4 输入处理 10

2.4.1输入处理机制 10

2.4.2输入处理控件 12

2.5 加载资源 13

2.5.1 内存与文件系统 13

2.5.2 加载图像 13

2.5.3 加载声音 14

2.6 游戏循环 14

2.6.1 游戏线程 14

2.6.2 计时机制和帧速率 14

第3章 高级功能 16

3.1 播放动画 16

3.2 游戏地图 17

3.2.1 实现地图 17

3.2.2 路径搜索 18

3.2.3 地图编辑器 22

3.3 养成元素 23

第4章 游戏开发——魔塔 24

4.1 游戏概述 24

4.1.1 游戏的背景 24

4.1.2 游戏的功能 24

4.2 游戏的设计 24

4.2.1 游戏的界面 24

4.2.2 游戏的实现 27

第5章 总结与展望 28

5.1 总结 28

5.2 展望 28

致 谢 29

参考文献 30

第1章 绪论

自从2008年Android系统问世之后，智能手机的时代终于来临。以Android和iOS为主的移动平台以迅雷之势占有了几近全数的市场份额。在这个基础上，在移动平台也就是手机端的游戏开发成为了其中一个很重要的领域^[1]。而游戏开发不同于一般软件开发，游戏有完全不同的运作方式。

根据游戏开发的经验，没有一个较好的游戏框架，游戏开发的进度、质量就失去了保证：第一，由于构建一款游戏要做的工作相当多，开发进度会十分缓慢；第二、游戏需求或设定发生变化的时候不能很快在代码上执行。

为了方便理解，可以把游戏开发工作划分成3个主要部分^[2]：

1.游戏框架：是独立于游戏的类的集合，执行每个游戏都需要做的工作；

2.特定于游戏的类：因游戏不同而不同，表示了每个游戏自己的角色、关卡等独特的类。

3.资源：游戏中用到的图片和声音文件。

具体点说，不同于一般的应用程序开发，游戏程序在开发上有着互通的共性，不管它有着何种的界面都要进行基本的输入处理、更新逻辑、画面渲染等等，在这之间还包含着复杂的运算以保证游戏符合一定的物理逻辑，这些共通的工作如果全交给游戏框架处理，就能将开发者的双手解放出来，专心于自己的游戏内容，而不是在制作游戏之前就被基本框架绊住了脚^[3]。所以有一个较好的游戏框架，对保证游戏开发的进度、质量有着重大的意义。

另外，进一步说明两个类似的概念：游戏引擎和游戏框架。它们两者没有本质的区别，都是允许或者方便开发者进行二次开发的程序。只是各自工作的层次不同：游戏引擎处于比较底层，直接跟硬件和驱动打交道；游戏框架则是偏向上层的封装，基本上是对引擎功能的拓展^[5]。

1.1 国外研究现状

国外目前常用的几款游戏引擎或框架有：

1.Source：一款3D 游戏引擎，该引擎尚不支持移动平台。

2.Jade Engine：可以实现具有伸缩性的游戏模式，并且有良好的图像支持。面向的平台包括PC、PS2、Wii、Xbox 360、PSP 等，也支持iOS 平台。

3.Unreal Engine：主要用于开发第一人设计游戏，可移植性非常强，支持将游戏相关的部分用脚本编写。

4.Torque：专注于3D 游戏的引擎，目前不支持移动平台。

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