張小琴，王露露

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基于A(yíng)ndroid平臺(tái)的打地鼠游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張小琴，王露露

（南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 信息工程學(xué)院，江蘇 南京 210000）

隨著智能移動(dòng)終端的普及，手機(jī)游戲逐漸成為游戲行業(yè)的主力軍，成為人們休閑娛樂(lè)、打發(fā)時(shí)間的利器。因?yàn)锳ndroid操作系統(tǒng)的開(kāi)源性等特點(diǎn)，基于A(yíng)ndroid平臺(tái)的手機(jī)游戲占據(jù)了手游市場(chǎng)巨大的份額。為了突破大部分手游僅針對(duì)年輕用戶(hù)的局限，本文基于A(yíng)ndroid平臺(tái)設(shè)計(jì)了一款老少皆宜的打地鼠游戲。文中詳細(xì)敘述了打地鼠游戲頁(yè)面布局、UI組件設(shè)計(jì)、各組成模塊功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。經(jīng)測(cè)試，所設(shè)計(jì)的打地鼠游戲界面友好、功能齊全、操作方便。該游戲拓寬了游戲人群，不僅年輕人可以?shī)蕵?lè)，小孩、老人也可以很方便地使用這款游戲平臺(tái)，且在娛樂(lè)休閑的同時(shí)可以鍛煉反應(yīng)能力、手眼協(xié)調(diào)能力。

Android；手機(jī)游戲；打地鼠游戲；UI組件

0 引言

手機(jī)游戲是指消費(fèi)者利用智能移動(dòng)終端隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行的游戲，手機(jī)游戲軟件在移動(dòng)終端應(yīng)用軟件中占有重要的地位[1]。隨著智能手機(jī)的普及，各種智能手機(jī)操作系統(tǒng)陸續(xù)而出，而市面上大部分移動(dòng)終端都是基于A(yíng)ndroid操作系統(tǒng)的，因此基于A(yíng)ndroid平臺(tái)的手機(jī)游戲軟件擁有龐大的用戶(hù)人群[2,3]。

隨著手游市場(chǎng)的發(fā)展，亟需開(kāi)發(fā)具有創(chuàng)新性的手游產(chǎn)品，此創(chuàng)新包含兩個(gè)方面：一是讓游戲老少皆宜，二是讓游戲能夠不斷延續(xù)[4,5]。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看目前手機(jī)游戲玩家中，18-24歲的年輕用戶(hù)占據(jù)了70%以上[6]，因此開(kāi)發(fā)一款老少皆宜的手游更具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

打地鼠游戲是生活中常見(jiàn)的一款老少皆宜的休閑娛樂(lè)小游戲，玩法簡(jiǎn)單，考驗(yàn)反應(yīng)能力，同時(shí)鍛煉手眼的協(xié)調(diào)能力。目前市面上除了傳統(tǒng)的機(jī)械款的打地鼠游戲設(shè)備，還有基于單片機(jī)、基于PLD、基于A(yíng)uthorware等開(kāi)發(fā)的打地鼠游戲平臺(tái)[7,8,9]。這些游戲設(shè)備或者平臺(tái)能夠擁有打地鼠的游戲功能，但是不利于大規(guī)模傳播和擴(kuò)展。

在手游發(fā)展迅速的背景下，結(jié)合Android移動(dòng)終端的普遍性以及打地鼠游戲適用人群廣泛的特點(diǎn)，本文基于A(yíng)ndroid平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一款打地鼠游戲，該游戲模擬機(jī)械打地鼠游戲設(shè)備，在固定區(qū)域內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)地鼠，用錘子打擊地鼠，擊中得分。該游戲平臺(tái)界面美觀(guān)、功能簡(jiǎn)單、操作方便，非常適合小孩、老人等初步接觸手游的人群休閑娛樂(lè)。

1 Android平臺(tái)介紹

Android是由Google公司推出的一種以L(fǎng)inux為基礎(chǔ)的開(kāi)放源碼的操作系統(tǒng)，主要適用于移動(dòng)設(shè)備中，例如手機(jī)、平板電腦等終端設(shè)備[10,11,12]。對(duì)于A(yíng)ndroid系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最大的特點(diǎn)就是其開(kāi)放的源碼。這一點(diǎn)使得更多的軟件供應(yīng)商和開(kāi)發(fā)商能分享共同利益，同時(shí)它和互聯(lián)網(wǎng)緊密相聯(lián)，這使得開(kāi)發(fā)人員移植互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用變得更加容易。

Android系統(tǒng)架構(gòu)分為四層，包括：Linux核心層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層、應(yīng)用程序架構(gòu)層、應(yīng)用程序 層[10,11,12]。Linux核心層實(shí)現(xiàn)安全性、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理和驅(qū)動(dòng)模型等功能；系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層提供各種程序庫(kù)給Android系統(tǒng)中不同的組件使用；應(yīng)用程序架構(gòu)層主要提供API接口供上層調(diào)用；應(yīng)用程序?qū)邮敲鎸?duì)用戶(hù)的，提供各種應(yīng)用程序，如Email客戶(hù)端、日歷等。

開(kāi)源的代碼、完整的架構(gòu)，使得Android系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用[13,14,15]。Android平臺(tái)是開(kāi)放性的平臺(tái)。Android聯(lián)盟歡迎任何產(chǎn)商的加入。這可以讓Android擁有更多的開(kāi)發(fā)者，從而帶動(dòng)更多的消費(fèi)者。

2 打地鼠游戲總體設(shè)計(jì)

在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)之前首先要分析游戲需要達(dá)到的功能，該游戲主要功能為在規(guī)定區(qū)域內(nèi)會(huì)隨機(jī)冒出地鼠，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)點(diǎn)擊地鼠，擊中計(jì)分。其它還需要包含規(guī)則說(shuō)明、背景音樂(lè)播放與暫停、計(jì)分統(tǒng)計(jì)與顯示等功能。對(duì)功能進(jìn)行模塊劃分，打地鼠游戲主要功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，根據(jù)功能模塊的劃分，結(jié)合Android平臺(tái)程序的設(shè)計(jì)過(guò)程與特點(diǎn)，整個(gè)設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)部分：頁(yè)面布局、UI組件設(shè)計(jì)；主頁(yè)面模塊設(shè)計(jì)；游戲說(shuō)明頁(yè)面模塊設(shè)計(jì)；游戲背景音樂(lè)模塊設(shè)計(jì)；錘子模塊設(shè)計(jì)；地鼠隨機(jī)位置模塊設(shè)計(jì)；打中地鼠計(jì)分模塊設(shè)計(jì)；游戲結(jié)束頁(yè)面模塊設(shè)計(jì)等。

圖1 打地鼠游戲主要功能結(jié)構(gòu)

3 詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1 頁(yè)面布局

在進(jìn)行具體功能程序設(shè)計(jì)之前先進(jìn)行頁(yè)面布局，首先在A(yíng)ndroid集成開(kāi)發(fā)工具Android studio下創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，將這個(gè)游戲項(xiàng)目中用到的背景、開(kāi)始、退出、暫停、地鼠、錘子等圖片資源放到源文件目錄下后綴名為.ldpi的文件夾中[16,17,18,19,20]。文件目錄界面如圖2所示。

圖2 圖片資源文件目錄

Android Studio中的實(shí)時(shí)布局功能允許在無(wú)需將應(yīng)用程序運(yùn)行在設(shè)備中的前提下，直接預(yù)覽應(yīng)用的用戶(hù)界面。Android studio中采用非常方便簡(jiǎn)單的XML文件來(lái)進(jìn)行頁(yè)面布局，在XML布局文件中定義布局管理器，然后按照設(shè)計(jì)需求以及設(shè)計(jì)風(fēng)格安排背景圖片、操作按鈕、信息顯示模塊在整個(gè)界面中的位置等，這種方法可以將邏輯控制的Java代碼和布局界面分離開(kāi)，這樣讓整個(gè)結(jié)構(gòu)更加明了清晰。具體布局頁(yè)面如圖3所示，在A(yíng)ctivity中顯示XML文件布局內(nèi)容；在Preview面板中顯示布局預(yù)覽 圖[16,17,18,19,20]。

3.2 UI組件設(shè)計(jì)

UI組件模塊設(shè)計(jì)是整個(gè)程序設(shè)計(jì)中非常重要的一部分，用戶(hù)通過(guò)UI組件進(jìn)行人機(jī)交互。常見(jiàn)的UI組件有文本類(lèi)組件、按鈕類(lèi)組件、進(jìn)度條組件、圖像類(lèi)組件以及列表類(lèi)組件等。本游戲設(shè)計(jì)中主要使用的是按鈕類(lèi)組件，主要包括單選按鈕、復(fù)選按鈕、普通按鈕和圖片按鈕等。其中使用Button類(lèi)表示普通按鈕，一般用于觸發(fā)一個(gè)指定事件；使用ImageButton類(lèi)來(lái)表示觸發(fā)的一個(gè)指定事件，將用圖片表示這個(gè)按鈕；RadioButton類(lèi)表示單選按鈕；CheckBox類(lèi)來(lái)表示復(fù)選按鈕。按鈕類(lèi)組件繼承關(guān)系如圖4所示。

在3.1節(jié)進(jìn)行界面布局之后，游戲主界面上有三個(gè)按鈕，這三個(gè)按鈕為新游戲、游戲說(shuō)明、以及退出按鈕，都設(shè)計(jì)為普通按鈕，具體代碼如下。

圖3 布局頁(yè)面

圖4 按鈕類(lèi)組件繼承關(guān)系

@OnClick({R.id.btn_start, R.id.btn_help,R. id.btn_quit})

public void onViewClicked(View view) {

switch (view.getId()) {

case R.id.btn_start:

//開(kāi)始按鈕

startActivity(new Intent(this, GameActivity.class));

finish();

break;

case R.id.btn_help:

//幫助按鈕（游戲說(shuō)明按鈕）

startActivity(new Intent(this, HelpActivity.class));

break;

case R.id.btn_quit:

//退出按鈕

quitGame();

break;

default:

break;

在科學(xué)施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，農(nóng)戶(hù)還應(yīng)根據(jù)花生的生長(zhǎng)特性以及種植地區(qū)的土壤性質(zhì)進(jìn)行其他肥料的配方使用。例如花生的根瘤菌可以起到固定氮素的作用，因此對(duì)于氮肥的使用應(yīng)該適量減少，并增加磷鉀肥的施用。在此基礎(chǔ)上還需要對(duì)中微肥以及生物肥進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充，這樣才可以保證花生更好的生長(zhǎng)。在普通花生地塊中，可以采用每畝施用尿素16kg、過(guò)磷酸鈣50kg以及硫酸鉀12kg的施肥量進(jìn)行施肥。對(duì)于高產(chǎn)花生田可以將其中一半的化肥用量轉(zhuǎn)化成控釋肥，從而更好的保證花生生長(zhǎng)的后期不會(huì)出現(xiàn)脫肥的現(xiàn)象。對(duì)于中微肥的使用應(yīng)按照其使用說(shuō)明嚴(yán)格進(jìn)行，防治因?yàn)橛昧窟^(guò)大引起的出苗困難。

}

}

3.3 地鼠隨機(jī)位置模塊設(shè)計(jì)

地鼠出現(xiàn)位置，這個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，是整個(gè)游戲中非常重要的環(huán)節(jié)，是游戲開(kāi)展的前提，地鼠的出現(xiàn)位置是隨機(jī)事件。首先創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組來(lái)保存每個(gè)洞穴的位置坐標(biāo)，然后創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程對(duì)象來(lái)控制地鼠隨機(jī)出現(xiàn)的位置。

具體代碼如下：

private void initPostion() {

for (int i = 0; i < molePostionArr.length; i++) {

postionX = postionXArr[(molePostionArr.length - i) % 3];

postionY = postionYArr[i % 4];

molePostionArr[i][0] = postionX + 90;

molePostionArr[i][1] = postionY - 50;

ImageView burrowView = new ImageView(this);

burrowView.setImageDrawable(getDrawable(R.drawable.burrow));

burrowView.setX(postionX);

burrowView.setY(postionY);

burrowView.setZ(0.0f);

mGameLayout.addView(burrowView);

}

}

@Override

protected void onStart() {

super.onStart();

initVoice();

mMoleRunnable = new Runnable() {

@Override

public void run() {

mMessage = mHandler.obtainMessage(MOLE);

mMessage.arg1 = new Random().nextInt(8);

mHandler.sendMessage(mMessage);

mHandler.postDelayed(this, moleTime);

}

};

mHandler.post(mMoleRunnable);

}

3.4 打中地鼠數(shù)量變化模塊設(shè)計(jì)

擊中地鼠的個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)計(jì)分是在布局管理器中通過(guò)添加ImageView組件，并為該組件添加觸摸監(jiān)聽(tīng)器，在重寫(xiě)的onTouch()方法中，首先設(shè)置地鼠不顯示，然后成功打中地鼠后，將計(jì)數(shù)值加1，再通過(guò)消息提示框提示打中了幾個(gè)地鼠。代碼如下：

mMole.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {

@Override

public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {

mMole.setSelected(true);

mSoundPool.play(mSoundId, 1, 1, 0, 0, 1);

mHandler.sendEmptyMessage(HIT_COUNT);

return false;

}

});

}

@SuppressLint("ClickableViewAccessibility")

3.5 錘子模塊設(shè)計(jì)

在本游戲設(shè)計(jì)中是通過(guò)創(chuàng)建觸摸監(jiān)聽(tīng)器，來(lái)監(jiān)聽(tīng)玩家錘子的地點(diǎn)。在每局游戲開(kāi)始前要進(jìn)行初始化錘子的操作，然后再重繪圖片來(lái)顯示當(dāng)前玩家的錘子位置。具體代碼如下：

@SuppressLint("ClickableViewAccessibility")

private void initHammer() {

//初始化MoveView

mMoveView = new MoveView(this);

mMoveView.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {

@Override

public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {

mMoveView.currentX = event.getX();

mMoveView.currentY = event.getY();

//重繪圖片

mMoveView.invalidate();

return false;

}

});

mMoveView.setZ(2.0f);

mGameLayout.addView(mMoveView);

}

3.6 其它模塊設(shè)計(jì)

在游戲設(shè)計(jì)中還有游戲說(shuō)明模塊、背景音樂(lè)模塊、游戲結(jié)束模塊等。

在設(shè)計(jì)游戲說(shuō)明界面時(shí)，需要將游戲規(guī)則和注意事項(xiàng)表達(dá)清楚，且需要在游戲說(shuō)明界面添加一個(gè)返回按鈕，讓用戶(hù)可以返回游戲主界面。

背景音樂(lè)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮開(kāi)始游戲時(shí)的音樂(lè)、暫停游戲時(shí)的音樂(lè)、打中老鼠時(shí)的特殊音效以及游戲過(guò)程中是否播放音樂(lè)等設(shè)計(jì)，這些功能需要對(duì)應(yīng)不同的設(shè)置。游戲的背景音樂(lè)是循環(huán)播放的，暫停游戲時(shí)，背景音樂(lè)隨之暫停。

游戲結(jié)束頁(yè)面在一個(gè)游戲設(shè)計(jì)中是不可或缺的。本游戲的設(shè)計(jì)中，在時(shí)間倒計(jì)時(shí)返回“-1”時(shí)游戲結(jié)束，系統(tǒng)會(huì)給出提示框，顯示游戲結(jié)束，并且告訴玩家一共打中多少只地鼠。此時(shí)會(huì)給玩家兩個(gè)選項(xiàng)，“退出”和“返回主菜單”，玩家可以根據(jù)自己的情況去選擇。若玩家選擇退出游戲，系統(tǒng)會(huì)銷(xiāo)毀頁(yè)面并結(jié)束進(jìn)程。

篇幅原因，此類(lèi)模塊具體代碼省略。

4 功能展示

點(diǎn)開(kāi)打地鼠游戲的APP會(huì)出現(xiàn)一個(gè)歡樂(lè)打地鼠的游戲名稱(chēng)的主界面。在游戲名稱(chēng)的下方顯示這本游戲中最重要的幾個(gè)按鈕，分別是“新游戲”，“游戲說(shuō)明”以及“退出”按鈕。游戲主界面如圖5所示。點(diǎn)擊新游戲會(huì)開(kāi)啟新一輪打地鼠的游戲界面。點(diǎn)擊游戲說(shuō)明會(huì)出現(xiàn)有關(guān)本游戲規(guī)則的詳細(xì)說(shuō)明，瀏覽完畢可以點(diǎn)擊相應(yīng)的返回按鈕回到主界面。如果此時(shí)不想玩游戲就可以直接點(diǎn)擊退出按鈕即可。

圖5 打地鼠游戲主界面

點(diǎn)擊新游戲之后就進(jìn)入了打地鼠的游戲操作界面，游戲操作界面如圖6所示。在游戲界面的特定區(qū)域內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)地鼠，用手點(diǎn)擊地鼠錘子就移動(dòng)到地鼠對(duì)應(yīng)地點(diǎn)進(jìn)行擊打操作，對(duì)應(yīng)頁(yè)面頂部的計(jì)分器會(huì)累計(jì)打擊地鼠的分?jǐn)?shù)，擊中一次計(jì)一分。游戲過(guò)程中，除了顯示得分，還需要顯示游戲的剩余時(shí)間，這樣可以讓玩家一目了然的知道自己在本輪游戲中的情況，且在玩家連續(xù)打中20個(gè)地鼠時(shí)會(huì)增加游戲時(shí)間作為獎(jiǎng)勵(lì)。

玩家在游戲的過(guò)程中，可以通過(guò)背景音樂(lè)來(lái)知道自己游戲的狀態(tài)。在游戲中本身會(huì)有背景音樂(lè)，在打中地鼠之后也會(huì)有不同于背景音樂(lè)的提示音。游戲中玩家也可以自己選擇是否需要背景音樂(lè)和游戲提示音樂(lè)。關(guān)閉和開(kāi)啟音樂(lè)的按鈕為游戲頁(yè)面右上角的揚(yáng)聲器按鈕。

游戲中存在玩家要暫停游戲的情況，游戲界面右上角有一個(gè)“開(kāi)始/暫?！钡陌粹o，點(diǎn)擊這個(gè)按鈕時(shí)，可以達(dá)到開(kāi)始或暫停游戲的目的。且當(dāng)點(diǎn)擊這個(gè)按鈕暫停時(shí)，地鼠會(huì)隱藏起來(lái)，等再次點(diǎn)擊該按鈕繼續(xù)游戲時(shí)，地鼠會(huì)再次出現(xiàn)。

圖6 打地鼠游戲操作界面

游戲結(jié)束之后，會(huì)彈出一個(gè)提示框，該提示框會(huì)告訴玩家：游戲結(jié)束，您一共打了多少只地鼠。玩家可以選擇是“退出游戲”還是“返回主菜單”。這是的時(shí)間倒計(jì)時(shí)會(huì)顯示“-1s”。結(jié)束界面如圖7所示。

圖7 打地鼠游戲結(jié)束界面

5 結(jié)論

隨著智能移動(dòng)終端的發(fā)展，手機(jī)游戲越來(lái)越普及，為了突破大部分手游針對(duì)年輕玩家的局限，本文基于A(yíng)ndroid操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了一款老少皆宜的打地鼠游戲平臺(tái)。該游戲界面友好，操作簡(jiǎn)單，功能齊全，是一款適用于各個(gè)年齡段的娛樂(lè)休閑類(lèi)游戲。

該游戲平臺(tái)功能可以進(jìn)一步完善，地洞中冒出的動(dòng)物可以由單一的地鼠變?yōu)槎喾N動(dòng)物，對(duì)應(yīng)擊中得分也做相應(yīng)的調(diào)整，不同的動(dòng)物得分不一樣，連續(xù)擊打獲得的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制不一樣，豐富游戲內(nèi)容，使得游戲更具有趣味性。在后期，還可以借助流行的微信等第三方平臺(tái)進(jìn)行綁定推廣，完善程序接口，達(dá)到無(wú)需獨(dú)立安裝APP，使用小程序等將單機(jī)手游推向網(wǎng)絡(luò)手游[3,4]。

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The Design and Implementation of Whack-A-Mole Based on Android

ZHANG Xiao-qin, WANG Lu-lu

(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Jincheng College College of Information Engineering, Nanjing Jiangsu 210000)

With the popularity of intelligent mobile terminals, mobile games have become the main force in the game industry and an effective way for recreation. Because of open-source about Android operating system, mobile phone games based on Android platform occupy a huge share of the market. Because almost all the mobile games are designed for young users, in order to break the limitation, a Whack-A-Mole based on Android platform which can be played by all the people is designed. The layout of the game, the design of UI components, and the realization process of each module are described in details. The game is designed with a friendly interface and complete functions, and it can be operated conveniently. The age of the game users is widened, this mobile game is not only for young people to play, children and old people can also easily use this game platform. The response ability and hand eye coordination of users can be exercised when playing this game.

Android; Mobile games; Whack-A-Mole; UI components

TP311.52

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.09.034

張小琴(1984-)，女，碩士，南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院，講師，研究方向：信號(hào)與信息處理；王露露(1994-)，女，學(xué)士，南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院，本科生，研究方向：信息工程。

本文著錄格式：張小琴，王露露. 基于A(yíng)ndroid平臺(tái)的打地鼠游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 軟件，2018，39（9）：170-175