摘 要

随着Android的发展，Android手游也越来越受欢迎，本文是利用JBox2D物理引擎和OpenGL 3D渲染技术来实现的一个Android游戏的设计。一般在Android中对物理世界使用JBox2D物理引擎，对游戏的渲染特别是3D效果是使用OpenGL技术。

论文首先概述了JBox2D物理引擎和OpenGL 3D渲染这两项技术，然后在系统设计中给出其详细应用。在本次游戏的设计中，将系统整体分成三个模块，表示层模块、物理引擎模块、工具辅助模块，然后再分别展开描述。本次设计的目的是在游戏设计的过程中加强对Android知识的理解和应用，了解JBox2D物理引擎和OpenGL技术在Android开发中的应用，并且了解一些测试方面的知识以便找到错误并加以改正。

论文作者完成了一个基于Android的2D物理引擎游戏——魔法跳跳球的设计与实现，本系统运行流畅，功能完整，对同类Android游戏的开发具有一定的参考意义。

关键词：JBox2D物理引擎；OpenGL 3D渲染；安卓；手游

Abstract

With the development of Android, Mobile Games in Android platform are more and more popular. In this article, I design an Android game which uses the JBox2D physics engine and OpenGL 3D rendering technology. We utilize the JBox2D physics engine to simulate the real world and use the OpenGL 3D technology to render the scene in the game.

Firstly, the thesis introduces two technologies -- the JBox2D physics engine and OpenGL 3D. Then the thesis shows the detail of the application of the two technologies in system design. I divide the system into three modules, the presentation layer module, the physical engine module, the tool auxiliary module. Then I will show the detail of the three modules. The purpose of this design is to strengthen my understanding and application of knowledge of Android, understand jbox2d physics engine and OpenGL technology in developing Android applications, and understand the knowledge of Software Testing. Learning how to test makes it possible to find mistakes in programming or design, and help us to fix them.

The author of this thesis has completed a game based on Android 2D engine which named “Magic Ball”. The system of this game has complete function and running smoothly. This thesis can be used as a reference in the development of a similar Android game in some situation.

Key Words：JBox2D; OpenGL 3D; Android; Mobile Game

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究基本内容和目标 2

第2章 相关技术介绍 3

2.1 物理引擎 3

2.1.1 JBox2D物理引擎简介 3

2.1.2 JBox2D物理引擎作用 3

2.1.3 JBox2D物理引擎系统在本设计中的应用 4

2.2 OpenGL 4

2.2.1 定义 4

2.2.2 作用 4

2.2.3 OpenGL在本设计中的应用 4

2.3 Android开发平台—Eclipse 4

第3章 系统总体设计 6

3.1 需求分析 6

3.2 总体框架 6

第4章 系统详细设计 9

4.1 主控制类 9

4.2 主界面相关类 10

4.3 游戏界面相关类 10

4.4 刚体类 12

4.5 辅助工具类 14

第5章 系统设计结果 15

5.1 系统设计效果 15

5.2 游戏测试方法 18

第6章 结论 21

参考文献 22

致 谢 23

绪论

1.1 研究背景及意义

现在，智能手机使用广泛，智能手机几乎可以说是人手一部有的人还有多部。Android系统是一个重要的智能手机操作系统在智能手机市场上占了很大的份额。Android是Google公司推出的专为移动设备开发的平台，从2007年11月5日推出以来，在短短的几年时间里就超越了称霸10年的诺基亚Symbian系统和最近崛起的苹果IOS系统，成为全球最受欢迎的智能手机平台，应用Android不仅可以开发在手机或平板电脑等移动设备上运行的工具软件，而且可以开发2D甚至3D游戏^[1]。由此可见在Android平台上开发游戏软件是很方便的。

Android平台具有开放性，丰富的硬件，方便开发等优势。Android平台提供给第三方开发者的是一个宽泛、自由的环境，使开发者不会受到各种条条框框的困扰。安卓是适用于移动电话和移动计算的“开放源代码革命” ^[2] 。Android的代码是开源的，所以开发者能够通过查看源码来了解Android系统的内部实现，写出更好的Android程序。Android平台的开放性使得Android开发者可以按照自己的想法自由设计开发各种软件，而其开源的代码能够帮助开发者理解Android内部实现从而开发出自己的Android组件，随着Android智能手机的推广，Android手游越来越流行，其市场越来越大。随着手机游戏的高速发展，Google公司对游戏开发越来越重视，在新推出的Android2. 3增强了对游戏开发支持力度也提升了多媒体影音和通信功能^[3]。所以Android游戏的开发变得简单许多，许多公司开始致力于Android游戏的开发，使得各种经典游戏在Android平台上呈现出来，各式各样新颖的游戏被设计出来供广大Android用户使用，成为其闲余时间的一种消遣。

Android开发工具——Eclipse能够方便的开发出在Android平台上运行的软件。在Eclipse中加入SDK插件，使得可以开发各Android版本、设备上的Android应用，开发起来也比较方便，许多开发人员愿意用此技术进行开发。Android游戏开发需要用到许多技术，比如在对物理世界的模拟中就有JBox2D物理引擎系统，在对游戏界面的渲染中则使用OpenGL技术。本次毕业设计是为了了解Android游戏开发的流程以及相关技术的应用。

1.2 国内外研究现状

在Android的游戏开发中需要使用两种技术，JBox2D物理引擎系统与OpenGL技术。国内外有不少这对这两种技术进行研究与应用。