Android Studio – официальная среда разработки приложений под ОС Андроид. Также она доступна пользователям Windows, Linux и Mac OS X. Мы расскажем, как создать в этой среде простую 2D-игру без применения специальных движков. Однако прежде чем приступать к работе, нужно в достаточной степени изучить саму программу.
Начало
Пользователи среды могут программировать на языках Java, C++ и Kotlin. Планируется, что последний со временем полностью заменит привычный Java, который пока остается основным. Для работы потребуется от 3 (минимум) до 8 Гб (желательно) оперативной памяти плюс дополнительный гигабайт для Android Emulator. Свободного места на жестком диске должно быть не меньше, чем 2 Гб.
Процесс установки Андроид Студио мало чем отличается от других программ
Если используется Microsoft Windows, подойдут версии 2003, Vista, 7–10. Для OS X нужен Mac от 10.8.5 до 10.13 / 10.14 (High Sierra/Mojave). Для Linux – KDE или GNOME. Изготовление приложения проходит в несколько этапов:
ЧТО ВЫБРАТЬ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИГРЫ НА ТЕЛЕФОНЕ?
- создаем новый проект;
- разрабатываем пользовательский интерфейс;
- добавляем навигацию, действия, дополнительные опции;
- тестируем программу в эмуляторе.
Если собираетесь работать с Java, обязательно установите последнюю версию JDK. Скачать ее можно на официальном сайте. Помимо главной программы, для работы также потребуются элементы Андроид SDK – скрипты, библиотеки, документы, файлы. Эти компоненты будут скачаны автоматически. В установочный комплект также входит Андроид Emulator.
Проверяйте количество свободного места на диске
Следующим шагом станет определение адресов Студио и СДК. Их предлагается установить в отдельные папки. Перед началом инсталляции стоит убедиться, что на выбранном диске достаточно места. Сама Studio требует не так много свободного пространства, а вот элементы SDK занимают больше 3 Гб. Это минимум, так как затем потребуется дополнительная площадь для обновлений.
Каждое приложение, сделанное под Андроид, должно состоять из четырех точек входа:
- Service. Компонент, обеспечивающий работу в фоновом режиме. Он отвечает за выполнение удаленных и длительных операций при выключенном визуальном интерфейсе.
- Activity. Элементы интерактивного управления. Через класс Intent передается информация о намерениях пользователя. Активности устроены по подобию веб-страниц. Intent выполняет функцию ссылок между ними. Запускается приложение посредством activity Main.
- Broadcast receiver. «Широковещательный приемник» передает намерения одновременно разным участникам.
- Content provider. «Поставщик содержимого» передает нужную информацию из БД SQLite, файловой системы и других хранилищ.
Разработка приложения начинается с нового проекта. В меню последовательно выбираем Tools, Android, SDK Manager. В нашем примере последней версией является Андроид API 26. Выбирайте новейшую версию, поставив напротив нее галочку, и приступайте к скачиванию.
Программы для геймдева / Какие программы я использую для разработки игр
Выбирайте новейшую версию Андроид SDK
После нажатия New project появится форма нового проекта. В поле Application name выбираем FirstGame, Company domain – оставим без изменения. Путь к проекту Project location должен быть целиком на английском языке. В следующем окне оставьте галочку только напротив Phone and Tablet.
В этом окне определяется версия ОС для мобильных и планшетов
Теперь выберем версию ОС, с которой сможет запускаться игра. Чем ниже она будет, тем больше пользователей получат доступ к приложению. С другой стороны, разработчику тогда доступно меньше опций. Поочередно выбираем Empty Activity, Next, Next, Finish. Проект готов к работе.
С каждым запуском Студио открывается вкладка «Совет дня» (Tip of the day). Для начинающих программистов от этой опции мало толку, но по мере знакомства со средой рекомендации начнут казаться интересными и полезными. Вообще, для новичков многое будет выглядеть таинственно и даже страшновато. Не стоит бояться трудностей. Накапливайте опыт и непонятное быстро станет простым и ясным.
В конце концов, это не изучение языка программирования.
Типичный сценарий
Простая игра строится по определенной схеме. Для взаимодействия с пользователем предусмотрены следующие элементы:
- Основной дисплей. На нем разворачиваются события. По завершении процесса рекомендуется реализовать переход к таблице рекордов, если результат оказался достойным этой «доски почета».
- Меню. С помощью этого инструмента выбирают действия и делают настройки. Он обеспечивает переход к другим элементам. Меню обычно появляется сразу после заставки. Пользователю предлагается выбор дальнейших действий: приступить к игровому процессу, ознакомиться с инструкцией и правилами, просмотреть текущие рекорды и т. д.
- Заставка. Представляет собой краткий анонс или рекламу с изображением логотипа. Демонстрируется в начале или во время пауз. Приветствуется использование хотя бы простой анимации.
- Справка. В этом разделе меню описывают правила. Если текст не помещается в окне целиком, необходимо обеспечить возможность прокрутки.
- Счет. Здесь отображаются текущие рекорды участников. В данном разделе можно просмотреть список в любой момент, не дожидаясь, когда сам там окажется. Также здесь бывает доступна информация о текущем игровом счете, но последний обычно можно наблюдать на основном дисплее.
- Настройки. Пользователь должен иметь возможность поменять игровые параметры, свой аватар и логин или зарегистрироваться в качестве нового участника.
Это основные инструменты стандартного игрового сценария. При разработке приложения какие-то можно убирать или добавлять дополнительные. Чтобы обеспечить появление этих шести экранов, нужно реализовать соответствующее число активностей.
В MenuActivity будут содержаться кнопки и другие элементы, запускающие остальные подпрограммы. SplashActivity потребуется для вывода заставки. Через несколько секунд автоматически запустится MenuActivity. Остальные активности: GameActivity (основной), SettingsActivity (настройки), ScoresActivity (счет) и HelpActivity (справка с возможностью прокрутки).
Рекомендуется также задать базовый class BaseActivity, включающий общедоступные компоненты. Для каждой Activity требуется отдельный разметочный файл с набором нужных элементов. Первоначальной задачей разработчика является освоение работы с активностями. Для получения доступа к ресурсам и настройкам, используемым Activity, нужно сделать контекст приложения. Здесь прибегают к помощи метода getApplicationContext().
Import Android
Import Android – опция, позволяющая автоматически обновлять библиотеки (public static, public void, public class, override public void и др). Такая потребность часто возникает при использовании фрагментов кода. Можно воспользоваться традиционной комбинацией Import Android – Alt + Enter.
Этим простым методом обновления импорта public static, override public void, public void и прочих нужных для работы вещей воспользоваться несложно. Однако существует и более интересный вариант – автоматический Import Android. Для его реализации нужно последовательно выбрать в меню File, Settings, Edito, AutoImport. Остается поставить флажки напротив нужных пунктов. Теперь Import Android будет обновляться самостоятельно.
Автоматический Import Android позволяет быстро обновлять public static, public void и другие инструменты
Пример разработки простой 2D-игрушки Андроид
Наша игра Android Studio развивается по известному сюжету. Пользователь управляет космическим кораблем, уворачивающимся от метеоритов (астероидов). Последние падают с верхней части экрана, корабль – движется внизу вправо или влево, в зависимости от решений участника. При столкновении аппарата с космическим объектом объявляется Game Over.
Начнем с открытия проекта. Для этого последовательно выберем в меню программы File, New, New Project. Придумываем проекту название, вводим домен и место, где будет храниться папка. Окно, появившееся после нажатия Next, лучше оставить без изменений. В следующем выбираем Empty Activity и движемся дальше.
Кликнув по клавише Finish, мы получим готовый проект.
Следующим шагом станет скачивание необходимых картинок и копирование их в папку drawable. Это изображения корабля и метеоров. После этого нужно создать layout. Открываем Text в activity_main.xml и вставляем следующий код:
MainActivity, GameView, SpaceBody
Код для MainActivity
Разобравшись с классом MainActivity, переходим к GameView. В определение добавляем extends SurfaceView implements Runnable. Теперь нужно задать разрешение. У современных гаджетов разные параметры. Дисплей старого мобильника не может сравниться с новым большим планшетом.
Чтобы добиться одинакового изображения на любом устройстве, поделим монитор на одинаковые «клетки» 20х28 (первый показатель – горизонталь). Если эти части будут распределены неравномерно, картинка получится сжатой или растянутой. Задаем переменные:
Переменные для «уравнивания» графики
Для метода run() устанавливается бесконечный цикл, стартующий с update(). Задачей последнего является вычисление новых координат космического корабля. По окончании расчетов на экране будет сформирован сам аппарат (draw()). Control() завершает цикл, обеспечивая паузу на 17 миллисекунд. Затем снова запускается run(). Выглядеть это будет так:
Бесконечный цикл для run()
Чтобы появился сам корабль и астероиды, нужен родительский class SpaceBody. Зададим переменные и методы:
Код для родительского класса SpaceBody
Теперь отдельный класс Ship для корабля:
Код космического корабля
После этого останется произвести компиляцию и запуск программы. На дисплее Android Studio должен возникнуть корабль, который можно кнопками перемещать вправо и влево. Следующим шагом станет добавление астероидов. Для этого разработаем class Asteroid, тоже являющийся дочерним для SpaceBody. Зададим переменные:
Код для метеоров
Суть в том, чтобы астероиды произвольно возникали в разных точках «потолка» экрана и двигались с непредсказуемой скоростью. Мы задали код, определяющий столкновение метеоров с кораблем. Добавим астероиды в GameView:
Вписываем астероиды в GameView
На этом изготовление элементарной 2D-игры можно считать завершенным. Остается скомпилировать и запустить программу. Ничто не мешает добавлять в нее новые опции. Например, стрельбу по метеорам или постоянное ускорение их движения. Но это уже тема отдельного разговора.
Источник: blog-android.ru
Пишем игру для Android. Часть 1 — Идея, архитектура и игровой цикл
Этот урок начинает серию статей, посвященных написанию аркадных игр для Android. За основу был взят цикл, который написал и опубликовалв своем блогеTamas Jano. Материал ориентирован, прежде всего, на начинающих программистов, которые хотят попробовать свои силы в создании игр для Android.
Я ставлю перед собой цель создать у нас на сайте максимально понятный и доступный учебник для молодой русскоязычной аудитории, поэтому очень надеюсь на вашу критику, вопросы и комментарии. Опубликованный в этом цикле материал будет постоянно перерабатываться с учетом ваших вопросов, пожеланий и замечаний. Надеюсь, что вместе мы сможем успешно осуществить этот небольшой эксперимент.
Идея и архитектура
Прежде чем переходить непосредственно к программированию, давайте определимся с нашими задачами и опишем в общих чертах нашу будущую игру. Идея проста: главный герой борется с ордами роботов, которые хотят его уничтожить. У него есть три жизни и лазерное ружье. Роботы не умеют стрелять. Все что они могут — поймать нашего героя и оторвать ему голову. ну или что-нибудь еще.
Управление персонажем осуществляется с помощью двух «сенсорных джойстиков» Вы наверняка встречали их в подобных играх. В левом нижнем углу будет размещен джойстик, отвечающий за перемещение героя. В правом нижнем углу — за оружие.
Смоделируем игровую ситуацию. Наш персонаж находится в центре экрана. Роботы каждую 1/10 секунды приближаются к нему. каждую десятую секунду мы проверяем также не произошло ли касание экрана. Если произошло — двигаем наш персонаж в необходимом направлении или делаем выстрел. если выстрел сделан, каждый тик (1/10 секунды) мы проверяем столкновение пули с врагами.
Если пуля попала в робота — то и робот и пуля взрываются, если нет — роботы и пуля перемещаются на новые позиции (робот перемещается на 5 пикселей за тик, а пуля — на 50 пикселей). Мы также проверяем не поймал ли робот нашего героя. Если поймал — игра заканчивается.
В простейшем случае архитектура игры может быть представлена в виде следующих модулей, которые вызываются циклически:
- Модуль управления. Здесь считываются координаты касания экрана.
- Игровой движок. Здесь мы должны обновить состояние игровых объектов, то есть вычислить их новые координаты, проверить здоровье, столкновения и тому подобное.
- Аудио модуль.
- Графический модуль. Здесь на основании текущего состояния формируется и выводится на экран новый кадр.
Давайте более детально рассмотрим наши модули.
Модуль управления
В нашей игре сообщения генерируются при касании пользователем двух областей на экране. Программа отслеживает события onTouch и записывает координаты каждого касания. Если координаты находятся внутри управляющей области, мы посылаем соответствующую команду игровому движку. Например, если произошло касание сбоку круга, мы должны двигать нашего персонажа в соответствующую сторону. Если произошло касание круга, управляющего оружием, мы посылаем команду движку обработать событие выстрела.
Игровой движок
Модуль игровой логики отвечает за изменение состояний всех игровых персонажей, под которыми я понимаю каждый объект, имеющий состояние (Наш герой, роботы, лазерные выстрелы).
Давайте рассмотрим взаимодействие модуля управления и игрового движка. На представленном выше рисунке показан круг-контроллер. Светлое зеленое пятно символизирует область касания. Модуль управления сообщает игровому движку координаты касания (dx и dy — расстояния в пикселях от центра круга).
На основании этих координат игровой движок вычисляет направление и скорость движения нашего героя. Например, если dx>0, наш персонаж движется вправо, eсли dy>0 — в верх.
Аудио модуль
Этот модуль управляет проигрывание звука в зависимости от игровой ситуации. Звуки могут генерировать разные игровые объекты, но поскольку число звуковых каналов ограничено (число звуковых каналов соответствует числу звуковых файлов, которые могут быть проиграны одновременно), аудио модуль должен решать какие звуки проигрывать, а какие нет. Например, робот представляет огромную опасность для нашего героя, поэтому мы должны привлечь внимание игрока к его появлению, например включить звук сирены, и конечно, мы просто обязаны озвучивать все выстрелы нашего персонажа.
Графический модуль
Этот модуль отвечает за вывод игровой ситуации на экран телефона. В Android существует несколько способов формирования изображения на экране. Можно рисовать прямо на canvas, полученный от View или использовать отдельный графический буффер и вы, а затем передавать его View, а можно воспользоваться возможностями библиотеки OpenGL.
Полезно при разработке игры постоянно измерять FPS — число кадров в секунду, которые выдает ваш графический движок. Величина в 30 FPS означает, что за одну секунду наша программа успевает 30 раз обновить экран. Забегая вперед скажу, что для мобильного устройства 30 FPS более чем достойный показатель.
Создаем проект-заготовку для будущей Android игры
Я не буду здесь подробно расписывать процесс установки Android SDK и Eclipse, за рамками повествования я оставлю и элементарные действия по созданию Android проекта. В интернете валяется огромное количество уроков и статей, посвященных этой теме.
Создайте новый проект. В поле Project Name введитеDroidz. В качестве целевой платформы выберите Android 2.2 или выше. В Package Name — «ru.mobilab.gamesample». Не забудьте поставить галочку около Create Activity.
В качестве имени главной activity введитеDroidzActivity.
Откройте файл src/ru.mobilab.gamesample/DroidzActivity.java
Метод onCreate вызывается при создании activity во время запуска приложения. Этот метод можно рассматривать, как точу входа в программу. Класс R.java автоматически генерируется Eclipse и содержит в себе ссылки на ресурсы. Каждый раз, когда вы изменяете ресурсы в Eclipse класс R пересобирается.
Главный игровой цикл
В любой игре должен присутствовать цикл, который будет фиксировать команды пользователя, обрабатывать их, изменять в соответствии состояния игровых объектов, выводить новый кадр на экран и проигрывать звуковое сопровождение. Мы уже создали простейший проект для Android. Давайте теперь создадим реализацию игрового цикла.
Как вы помните, в Android все происходит внутри Activity. Activity создает View — объект, где происходит все самое интересное. Именно через него мы можем получить информацию о касаниях экрана, здесь же можно вывести картинку на экран.
Давайте откроем файл DroidzActivity.java. В конструкторе класса вы увидите строчку
setContentView(R.layout.main);
эта строка выбирает текущий объект View для Activity. Давайте создадим новый объект для View. Наиболее простым способом получения View — создать собственный класс на основании SurfaceView. В нашем классе мы реализуем интерфейс SurfaceHolder.Callback, чтобы ускорить доступ к изменениям поверхности, например когда она уничтожается при изменении ориентации устройства.
getHolder().addCallback(this);
Устанавливает текущий класс (MainGamePanel) как обработчик событий от поверхности.
setFocusable(true);
Эта строка делает наш класс фокусируемым. Это означает, что он может получать фокус, а значит и события.
Давайте создадим поток, внутри которого собственно и будет реализован наш игровой цикл. Разделение игры на несколько параллельно выполняющихся потоков — общепринятая в современном геймдеве практика. Создадим для нашего потока класс MainThread.java
Как видите, этот класс существенно проще предыдущего. Внутри мы переопределили метод run(). Поток выполняется до тех пор, пока выполняется этот метод, поэтому мы организовали внутри него бесконечный цикл. Мы добавили логическую переменную running, которая служит индикатором выхода из цикла. Теперь чтобы завершить поток, нужно просто где-то изменить значение этой переменной на false.
После того, как мы создали класс потока, его нужно запустить. Давайте запускать его при загрузке экрана. Изменим класс MainGamePanel
20 приложений для обучения программированию на Android
Собрали для вас 20 приложений для обучения программированию на Android. Теория, практика, учеба в игровой форме, иностранные приложения – вы сможете начать программировать уже после прочтения нашей статьи, не вставая с дивана.
Сказать про то, что с каждым годом программирование становится все более популярной профессией на рынке и в целом как довольно интересное занятие или хобби – ничего не сказать. Да что уж там, все технологии, что нас окружают, не работали бы, если бы не умелые программисты.
И то, что создается впечатление, что все это – темный лес, в который лучше не соваться, столь же нормально, сколь и ошибочно, потому что сегодня обучиться программированию вы можете в интерактивных средах и мобильных приложениях, которые буквально за руку проведут вас в этот удивительный мир и помогут освоить базовые навыки. Для вас мы собрали лучшие приложения для обучения программированию на Android, которые будут одинаково понятны для детей и взрослых и позволят получить знания где угодно: хоть в поезде, хоть на природе, хоть в космосе.
Структура статьи следующая: сначала мы рассмотрим приложения, которые позволяют изучить теорию по программированию. Далее приведены программы, в которых, кроме теории, можно отточить навыки на решении различных задачек. В третьем – бонусном разделе – вы найдете игры, помогающие изучить программирование в увлекательной форме. Ну и завершающий блок – приложения, которые, к сожалению, не переведены на русский язык, но они также являются достойными в своем направлении.
Источник: setphone.ru