基于Android系統手機游戲的設計與開發研究

捷開通訊科技（上海）有限公司 潘正輝

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基于Android系統手機游戲的設計與開發研究

捷開通訊科技（上海）有限公司 潘正輝

【摘要】隨著智能手機的應用普及，Andriod系統也得到了廣泛應用。在這種發展趨勢下，針對Andriod平臺的手機游戲的開發需求也在不斷增多，從而引起了人們對基于Andriod系統的手機游戲設計與開發問題的關注。基于這種認識，本文設計并開發了一種基于Andriod系統的塔防類游戲，從而為關注這一話題的人們提供參考。

【關鍵詞】Andriod系統；塔防類；手機游戲；設計與開發

1　引言

就目前來看，Andriod系統已經成為了智能手機三大系統之一，擁有著不斷增長的用戶數量。在該平臺上，移動游戲獲得了廣大用戶的青睞，從而使其所占的市場份額得到了不斷擴大。而之所以會出現該現象，與Andriod系統本身擁有較強的開放性有著直接的關系。因此，相關人員有必要對基于Android系統手機游戲的設計與開發問題展開研究，以便更好的促進手機游戲開發產業的發展。

2　Android系統概述

所謂的Andriod系統，其實就是一種開放源碼操作系統，需要以Linux為基礎，能夠在便攜式設備上使用。該系統由谷歌開發，在智能手機操作系統上得到了應用。由于該系統為開源系統，所以不存在專有權，因此也不會給移動產業創新帶來阻礙。從優點上來看，Andriod系統具有較強的開放性，能夠滿足開源愛好者的使用需求。同時，該系統將對第三方軟件開放，所以能夠為第三方軟件的發展提供平臺。在安全方面，Andriod系統擁有完善的安全機制，能夠確保手機的使用安全。由谷歌牽頭，并且由OHA組織，目前的Andriod系統已經能夠為供應商提供完善服務搭配運作機制，因此使該系統得到了快速發展［1］。而隨著該系統的不斷發展，目前較多的手機軟件開發者已經開始利用多種編程語言進行Andriod應用程序的開發，從而使Andriod系統真正成為了開放式的操作系統。

3　基于Android系統手機游戲的設計與開發

3.1Android系統手游開發的條件

在對A n d r i o d應用程序進行開發時，通常需要在Eclipse+AndriodSDK集成開發環境中完成應用程序開發。在Eclipse界面上，可以利用xml文件進行界面布局操作。而這些文件時一些樹形結構文件，位于界面的左側欄。在布置界面的過程中，可以在xml文件中設置和增加控件，以便對Activity進行操作顯示。而通過在Java文件中進行語言代碼的編寫，則能夠對控件的動作進行控制，繼而實現游戲功能。在Eclipse界面中間，存在有工作界面。通過打開xml文件和Java文件，就可以對界面進行修改或設計［2］。從結構組成上來看，完整的Andriod程序將由多個組件構成，主要包含活動組件、意圖接收器組件、服務組件和內容提供者組件。其中，活動組件為可視化界面，游戲界面一般都為該種界面。服務組件為不可視用戶界面，包含背景音樂在內。此外，意圖接收器為進程中通信，內容提供者則為能夠為應用程序提供內容的信息庫。在設計和開發Andriod系統手機游戲時，通常需要利用Java語言編寫應用程序，并且利用Eclipse提供的開發插件進行游戲開發，此外也要利用SDK軟件開發工具包進行操作系統、軟件框架和硬件平臺等結構的創建［3］。

3.2游戲介紹及需求分析

就目前來看，塔防類游戲是Andriod系統手機游戲中的主要的幾大類游戲之一。而該類游戲對系統性能要求相對較低，所以能夠為不同款式手機提供支持。從游戲操作上來看，其符合手機觸屏的操作模式。此外，由于該類游戲能夠完成難度由低到高的過渡，所以能夠給玩家帶來一定的樂趣。而所謂的塔防類游戲，其實就是通過在地圖上建造建筑物或炮塔阻擋游戲中的敵人進攻的策略型游戲。就目前流行的塔防游戲來看，游戲均有陣圖，并且通常由空白地圖、擺回龍和堵怪模式組成［4］。在玩家擺的炮塔振型中，怪獸將來回移動。所以，玩家可以通過賤賣出口炮塔或搭建炮塔對怪獸的移動進行控制，從而使怪獸的移動距離不斷增長，繼而使炮塔擁有更多時間對怪獸進行攻擊。但是，由于每種地圖都會有無視振型的空軍，所以還要根據怪獸屬性進行炮塔的搭建，而并非是一定要使怪獸移動距離最長。需要注意的是，游戲為塔防類游戲，所以將有攻有防。采取對戰模式，則意味著系統將與玩家進行對抗，即系統進行出兵方法的選取，玩家需要進行排兵布陣，以抵抗系統派出士兵的攻擊［5］。

3.3游戲總體設計方案

在設計和開發塔防類游戲時，為了給用戶帶來更好的體驗，并且使游戲界面能夠在用戶面前更清晰的展示出來，可以將libGDX當成是游戲引擎，并且使用Java為編程語言。而libGDX是一種開發工具，可以成為跨平臺2D/3D游戲的開發框架，可以利用Java和C++等語言編寫。由于libGDX是基于Version2.0協議的一種開發工具，所以其可以為游戲的開發提供免費支持。使用該平臺進行游戲開發，可以將代碼托管在Github中，開發出的游戲則能夠在多種平臺上兼容。

3.4游戲開發內容的描述

從游戲運行過程來看，在游戲的一開始，敵人將會從地圖一端進入，然后經過特定路徑達到目的地。如果敵人能夠達到目的地，則會吸取玩家的鮮血。為阻擋敵人達到目的地，玩家將沿著路徑進行防御炮塔的設置，并且使炮塔在敵人靠近時攻擊敵人。而后續將有更多敵人進入，并且逐漸變得強大。所以玩家還要進行更多防御工具的放置，并且進行炮塔的升級。想要贏得最終的勝利，玩家需要挺過20-50輪的敵人［6］。如果玩家生命值為零，則玩家失敗。而游戲的所有關卡都將遵循這一原則，但是不同關卡的地圖不同。隨著關卡等級的提升，進入的敵人的數量和難度都將增加，因此需要玩家對不同關卡進行分析。

3.5游戲用例模型構建

在游戲一開始，玩家需要進行系統登錄，而系統則會產生隨機地圖模型，并且根據地圖類型進行出兵方法的選取。在系統指揮下，士兵會以最短路徑向目的地進攻。根據這些內容，則需要進行系統用例模型的創建。玩家在游戲中，則需要開展武器購買、武器升級和武器賣出等活動。根據這些內容，則可以進行玩家用例模型的創建。根據用例分析，可以將游戲系統劃分成玩家、武器、士兵和金幣四類。在此基礎上，可以對各類的屬性進行分析，即玩家擁有生命力屬性，武器擁有殺傷力和攻擊范圍屬性，士兵擁有血量屬性，金幣擁有金幣數屬性。對類操作進行分析可以發現，玩家可以完成武器位置尋找，并且通過調用武器實現武器安裝、升級和賣出。武器類可以完成升級、買入、賣出操作，并且能夠攻擊士兵，其攻擊范圍和攻擊力能夠得到增加［7］。士兵類需要完成向目標地移動的操作，受到武器攻擊會掉血。而金幣類只有兩種操作，即增加或減少。

3.6游戲用例流程的創建

通過分析游戲中各類的操作可以發現，系統本身需要參與到游戲中，而游戲實際參與者只有玩家。所以對于玩家來講，只需要進行武器選購、安裝、升級和賣出。根據這一內容，可以確定玩家只需要在游戲中進行武器操作，直到游戲完成。而其余內容則由系統自動完成，系統將按照固定游戲程序執行操作。所以從整個游戲過程來看，就是玩家先進行武器購買，然后進行武器安裝、升級和賣出的循環選擇。在每次進行武器賣出和安裝后，系統需要重新分析地圖，并且得到最短路徑，以便玩家在界面上進行循環操作。

3.7游戲序列的創建

根據游戲需求，可以將游戲時序劃分成玩家安置武器、升級武器、賣出武器、士兵向目的地進攻這幾個過程，并且得到玩家、系統、地圖和武器這四個抽象對象。按照玩家操作流程，可以在序列圖中進行繪制，從而得到游戲的運行程序。而游戲的運行測試能夠達到設計要求，則意味著游戲的設計與開發徹底完成。

4　結論

總之，通過分析手機塔防類游戲的設計與開發過程，基本可以了解基于Andriod系統的手機游戲的開發過程。而經過測試發現，該游戲在Andriod平臺上運行流暢。所以，相關人員可以參照該游戲的設計與開發流程進行Andriod手機游戲的開發。而在此基礎上，通過優化游戲界面和增加游戲功能，則能夠使手機游戲的趣味性得到增強。

參考文獻

［1］李林濤，朱珊虹.基于Android系統的手機游戲黑白棋的設計與實現［J］.新鄉學院學報（自然科學版），2011，03：254-255.

［2］董克楠，梁曄，彭立斌.基于Android平臺的屏幕水霧手機游戲的設計與實現［J］.科技廣場，2011，07：155-158.

［3］陳咪，劉光燦，張竹嫻.基于安卓（Android）操作系統的手機小游戲開發［J］.信息通信，2012，04：112-113.

［4］曲蘊慧，白新國.基于android系統的“旋轉積木”游戲的設計與實現［J］.福建電腦，2012，12：104-105.

［5］黎忠文，覃志東，王全宇等.基于Android平臺手機游戲引擎的設計與實現［J］.計算機工程與設計，2014，01：119-124.

［6］吳錦龍.關于android游戲開發常用類庫的設計與研究［J］.電子制作，2015，16：29.

［7］聶茹，李海恩.基于Android平臺的瘋狂足球手機游戲的設計與實現［J］.電子測試，2013，20：3-4.

作者簡介：

潘正輝（1988—），男，工程碩士，現就職TCL通訊上海研發中心，研究方向：軟件工程領域。