▼Androidメモ▼
アクションゲーム


OpenGL ES 2.0でアクションゲームを作成する。
HelloGL20_24.png

3Dモデルファイル
以下の8つのファイルをプロジェクトのassetsに配置。
テクスチャのα値使うときはpng-8でなくpng-24。
ライブラリ
3Dモデルの読み込みで利用した独自ライブラリを追加。

ソースコード
GL20ActionGame.java 
package net.npaka.gl20actiongame;
import android.app.Activity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;
import android.view.Window;
import android.view.WindowManager;

//アクションゲーム
public class GL20ActionGame extends Activity implements Runnable {
    private GLSurfaceView glView;
    private GLRenderer    renderer;
    private Thread        thread;
    
    //アクティビティ生成時に呼ばれる
    @Override
    public void onCreate(Bundle bundle) {
        super.onCreate(bundle);
        //フルスクリーンの設定
        getWindow().clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FORCE_NOT_FULLSCREEN);
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        
        //GLサーフェイスビューの生成
        renderer=new GLRenderer(this);
        glView=new GLSurfaceView(this);
        glView.setEGLContextClientVersion(2);
        glView.setRenderer(renderer);
        glView.setOnTouchListener(renderer);
        setContentView(glView);
    }
    
    //アクティビティレジューム時に呼ばれる
    @Override
    public void onResume() {
        super.onResume();
        glView.onResume();
        thread=new Thread(this);
        thread.start();
    }
    
    //アクティビティポーズ時に呼ばれる
    @Override
    public void onPause() {
        super.onPause();
        glView.onPause();
        thread=null;
    }
    
    //スレッドの処理
    public void run() {
        while(thread!=null) {
            //定期処理
            renderer.onTick();
            //スリープ
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (Exception e) {
            }        
        }
    }
}

GLRenderer.java 
package net.npaka.gl20actiongame;
import java.util.Random;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
import net.npaka.gles.GLES;
import net.npaka.gles.Graphics;
import net.npaka.gles.ObjLoader;
import net.npaka.gles.Object3D;
import net.npaka.gles.Texture;
import android.content.Context;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.Matrix;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;

//レンダラー
public class GLRenderer implements 
    GLSurfaceView.Renderer,View.OnTouchListener {
    //シーン定数
    private final static int 
        S_TITLE   =0,
        S_PLAY    =1,
        S_GAMEOVER=2;
    
    //システム
    private float    aspect;   //アスペクト比
    private boolean  touchDown;//タッチダウン
    private Graphics g;        //2D描画用グラフィックス
    
    //シーン
    private int scene=S_TITLE;//シーン
    private int init =S_TITLE;//初期化
    private int msg  =-1;     //メッセージ
    private int score=0;      //スコア
    
    //プレイヤー
    private float   playerY; //Y座標
    private int     jumpPow; //ジャンプ力
    private boolean jumpAble;//ジャンプ可

    //地面
    private int   mapDX;           //X相対位置
    private int[] mapH=new int[16];//高さ    
    
    //モデル
    private Droid    droid=new Droid();   //ドロイド君
    private int      droidFrame;          //ドロイド君のフレーム
    private Object3D block=new Object3D();//ブロック
    private Texture  texture;             //2D描画用テクスチャ
    
    //コンストラクタ
    public GLRenderer(Context context) {
        GLES.context=context;
    }
    
    //サーフェイス生成時に呼ばれる
    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl10,EGLConfig eglConfig) {
        //プログラムの生成
        GLES.makeProgram();
        
        //光源色の指定
        GLES20.glUniform4f(GLES.lightAmbientHandle,0.2f,0.2f,0.2f,1.0f);
        GLES20.glUniform4f(GLES.lightDiffuseHandle,0.7f,0.7f,0.7f,1.0f);
        GLES20.glUniform4f(GLES.lightSpecularHandle,0.9f,0.9f,0.9f,1.0f);
        
        //カリングの指定
        GLES20.glEnable(GLES20.GL_CULL_FACE);
        GLES20.glCullFace(GLES20.GL_BACK);        
        
        //モデルとテクスチャの読み込み
        try {
            //ドロイド君の読み込み
            droid.load();
            droid.position.set(3.5f,1.5f*2,0.0f);
            droid.rotate.y=90;

            //ブロックの読み込み
            block.figure=ObjLoader.load("block.obj");
            
            //2D描画用テクスチャの読み込み
            texture=Texture.createTextureFromAsset("sprite.png");
        } catch (Exception e) {
            android.util.Log.e("debug",e.toString());
            for (StackTraceElement ste:e.getStackTrace()) {
                android.util.Log.e("debug","    "+ste);
            }
        }      
    }
    
    //画面サイズ変更時に呼ばれる
    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl10,int w,int h) {
        //画面の表示領域の指定
        GLES20.glViewport(0,0,w,h);
        aspect=(float)w/(float)h;
        g=new Graphics(w,h);
    }
    
    //毎フレーム描画時に呼ばれる
    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl10) {
        //画面のクリア
        GLES20.glClearColor(0.4f,0.8f,1.0f,1.0f);
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT|
            GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        
        //デプステストと光源の有効化
        GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
        GLES20.glUniform1i(GLES.useLightHandle,1);
        
        //テクスチャ行列の指定
        Matrix.setIdentityM(GLES.texMatrix,0);
        GLES20.glUniformMatrix4fv(GLES.texMatrixHandle,
            1,false,GLES.texMatrix,0);
                
        //射影変換
        Matrix.setIdentityM(GLES.pMatrix,0);
        GLES.gluPerspective(GLES.pMatrix,
            45.0f,  //Y方向の画角
            aspect, //アスペクト比
            0.01f,  //ニアクリップ
            100.0f);//ファークリップ                
        
        //光源位置の指定
        Matrix.setIdentityM(GLES.mMatrix,0);
        GLES20.glUniform4f(GLES.lightPosHandle,5.0f,5.0f,5.0f,1.0f);
        
        //ビュー変換
        GLES.gluLookAt(GLES.mMatrix,
            2.5f,5.0f,6.0f, //カメラの視点
            6.5f,5.0f,0.0f, //カメラの焦点
            0.0f,1.0f,0.0f);//カメラの上方向  
        
        //ドロイド君の描画
        droid.setAnimFrame(droidFrame);
        droid.position.y=1.5f+playerY;
        droid.draw();
        
        //ブロックの描画
        for (int i=mapH.length-1;i>=0;i--) {
            if (mapH[i]==0) continue;
            block.draw();
            block.position.x=(mapDX/100.0f+i)*1.5f;
            block.position.y=mapH[i]*1.5f;
            if (i%2==0) {
                block.scale.set(1.05f,1.05f,1.05f);
            } else {
                block.scale.set(1.06f,1.06f,1.06f);
            }
        }
        
        //2Dグラフィックスの描画
        g.setup2D();
        drawNum(score,8,8,8);
        drawMsg(msg);        
    }
    
    //定期処理
    public void onTick() {
        //初期化
        if (init>=0) {
            scene=init;
            init=-1;
            //タイトル
            if (scene==S_TITLE) {
                msg     =1;
                score   =0;
                playerY =1.5f;
                jumpPow =0;
                jumpAble=true;
                mapDX   =0;
                for (int i=0;i<16;i++) mapH[i]=1;
            } 
            //プレイ
            else if (scene==S_PLAY) {
                msg=-1;
                touchDown=false;
            } 
            //ゲームオーバー
            else if (scene==S_GAMEOVER) {
                msg=2;
            }
        }
           
        //プレイ時の処理
        if (scene==S_PLAY) {
            //スコア加算
            score++;

            //衝突判定
            if (playerY<mapH[3]*1.5f) {
                init=S_GAMEOVER;
                jumpAble=false;
            }
            //上移動
            else if (jumpPow>=0) {
                playerY+=jumpPow*0.03f;
                jumpPow--;
            }
            //下移動
            else {
                playerY-=0.2f;
                jumpAble=false;
                if (mapH[3]!=0 &&
                    playerY<mapH[3]*1.5f) {
                    playerY=mapH[3]*1.5f;
                    jumpAble=true;
                }
            }
            //スクロール処理
            mapDX-=10;
            if (mapDX==-100) {
                mapDX=0;
                
                //地面の高さを左にシフト
                System.arraycopy(mapH,1,mapH,0,16-1);

                //地面の高さを指定
                int idx=rand(6);
                //[14]が穴の時は[13]と同じ高さ
                if (mapH[14]==0) {
                    mapH[15]=mapH[13];
                } 
                //)1/6の確率で[15]を穴
                else if (idx==0) {
                    mapH[15]=0;
                } 
                //1/6の確率で[15]を[14]の高さ+1
                else if (idx==1) {
                    mapH[15]=mapH[14]+1;
                    if (mapH[15]>4) mapH[15]=4;
                } 
                //1/6の確率で[15]を[14]の高さ-1
                else if (idx==2) {
                    mapH[15]=mapH[14]-1;
                    if (mapH[15]<1) mapH[15]=1;
                }
            }

            //ジャンプ処理
            if (jumpAble) {
                if (touchDown) {
                    jumpAble=false;
                    jumpPow =14;
                }
            } else {
                if (!touchDown) {
                    jumpPow=-10;
                }
            }
        }
        //ゲームオーバー時の処理
        else if (scene==S_GAMEOVER) {
            if (playerY>=-2) playerY-=0.2f;
        }
            
        //ドロイド君のフレーム
        droidFrame=(jumpAble)?(score*5+45)%180:0;
    }

    //タッチイベントの処理
    public boolean onTouch(View v,MotionEvent event) {
        int action=event.getAction();
        if (action==MotionEvent.ACTION_DOWN) {
            if (scene==S_TITLE) {
                init=S_PLAY;
            } else if (scene==S_PLAY) {
                touchDown=true;
            } else {
                if (playerY<-2) init=S_TITLE;
            }
        } else if (action==MotionEvent.ACTION_UP) {
            if (scene==S_PLAY) touchDown=false;
        }
        return true;
    }
    
    //数字の描画
    private void drawNum(int num,int len,int x,int y) {
        int v=10;
        for (int i=2;i<len;i++) v=v*10;
        for (int i=0;i<len;i++) {
            g.drawImage(texture,x+i*28,y,28,40,(num/v)*28,0,28,40);
            num=num%v;
            v/=10;
        }
    }
    
    //メッセージの描画
    private void drawMsg(int msg) {
        if (msg<0) return;
        g.drawImage(texture,(g.screenW-512)/2,120,
            512,80,0,80*msg,512,80);
    }
    
    //乱数の取得
    private static Random rand=new Random();
    private static int rand(int num) {
        return (rand.nextInt()>>>1)%num;
    }
}

Droid.java 
package net.npaka.gl20actiongame;
import net.npaka.gles.Figure;
import net.npaka.gles.ObjLoader;
import net.npaka.gles.Object3D;

//ドロイド君
public class Droid extends Object3D {
    private Object3D handL=new Object3D();
    private Object3D handR=new Object3D();
    private Object3D legL =new Object3D();
    private Object3D legR =new Object3D();

    //ロード
    public void load() throws Exception {
        //手
        Figure handFigure=ObjLoader.load("droid_hand.obj");
        handL.figure=handFigure;
        handL.position.set(-0.65f,1.24f,0.0f);
        handR.figure=handFigure;
        handR.position.set( 0.65f,1.24f,0.0f);
            
        //足
        Figure legFigure=ObjLoader.load("droid_leg.obj");
        legL.figure=legFigure;
        legL.position.set(-0.2f,0.5f,0.0f);
        legR.figure=legFigure;
        legR.position.set( 0.2f,0.5f,0.0f);

        //体
        figure=ObjLoader.load("droid_body.obj");
        childs.add(handL);
        childs.add(handR);
        childs.add(legL);
        childs.add(legR);
        position.set(0.0f,1.5f,0.0f);
    }
    
    //アニメフレームの指定(frame:0〜180)
    public void setAnimFrame(int frame) {
        //左手・右足
        int rotate=frame%180;
        rotate=(rotate<90)?rotate-45:180-45-rotate;
        handL.rotate.x=rotate;
        legR.rotate.x=rotate;
        
        //右手・左足
        rotate=(frame+90)%180;
        rotate=(rotate<90)?rotate-45:180-45-rotate;
        handR.rotate.x=rotate;
        legL.rotate.x=rotate;
    }
}



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