Beginning Android Games

Cover......Page 667
Contents at a Glance......Page 3
Contents......Page 670
About the Author......Page 677
About the Technical Reviewer......Page 678
Acknowledgments......Page 679
How This Book Is Organized......Page 4
Getting the Source Code......Page 5
Android, the New Kid on the Block......Page 6
A Brief History of Android......Page 7
The Android Open Source Project......Page 8
The Android Market......Page 9
Challenges, Device Seeding, and Google I/O......Page 11
Android’s Features and Architecture......Page 12
The Runtime and Dalvik......Page 13
System Libraries......Page 14
The Application Framework......Page 15
The Software Development Kit......Page 16
Devices, Devices, Devices!......Page 17
Hardware......Page 18
First Gen, Second Gen, Next Gen......Page 19
A Gaming Machine in Every Pocket......Page 25
Always Connected......Page 26
Big Market, Small Developers......Page 27
Summary......Page 28
Setting Up the Development Environment......Page 29
Setting Up the Android SDK......Page 30
Installing the ADT Eclipse Plug-In......Page 32
A Quick Tour of Eclipse......Page 34
Creating the Project......Page 36
Exploring the Project......Page 37
Writing the Application Code......Page 39
Creating an Android Virtual Device......Page 42
Running an Application......Page 43
Debugging an Application......Page 46
LogCat and DDMS......Page 50
Using ADB......Page 52
Summary......Page 53
Genres: To Each One’s Taste......Page 55
Causal Games......Page 56
Puzzle Games......Page 58
Action and Arcade Games......Page 60
Tower-Defense Games......Page 63
Game Design: The Pen Is Mightier Than the Code......Page 64
Core Game Mechanics......Page 65
A Story and an Art Style......Page 67
Screens and Transitions......Page 68
Code: The Nitty-Gritty Details......Page 74
Application and Window Management......Page 75
Input......Page 76
File I/O......Page 79
Audio......Page 80
Graphics......Page 84
The Game Framework......Page 98
Summary......Page 105
Android for Game Developers......Page 106
Defining an Android Application: The Manifest File......Page 107
The  Element......Page 108
The  Element......Page 110
The  Element......Page 112
The  Element......Page 113
Android Game Project Setup in Ten Easy Steps......Page 115
Defining the Icon of Your Game......Page 117
Creating a Test Project......Page 119
The Activity Life Cycle......Page 123
Input Device Handling......Page 130
File Handling......Page 147
Playing Sound Effects......Page 153
Streaming Music......Page 157
Basic Graphics Programming......Page 161
Best Practices......Page 185
Summary......Page 186
Plan of Attack......Page 187
The AndroidFileIO Class......Page 188
AndroidAudio, AndroidSound, and AndroidMusic: Crash, Bang, Boom!......Page 189
AndroidInput and AccelerometerHandler......Page 194
AccelerometerHandler: Which Side Is Up?......Page 195
The Pool Class: Because Reuse is Good for You!......Page 196
KeyboardHandler: Up, Up, Down, Down, Left, Right . . .......Page 198
Touch Handlers......Page 202
AndroidInput: The Great Coordinator......Page 209
Handling Different Screen Sizes and Resolutions......Page 211
AndroidPixmap: Pixels for the People......Page 217
AndroidGraphics: Serving Our Drawing Needs......Page 218
AndroidFastRenderView: Loop, Strech, Loop, Stretch......Page 222
AndroidGame: Tying Everything Together......Page 225
Summary......Page 229
Creating the Assets......Page 230
MrNomGame: The Main Activity......Page 233
Assets: A Convenient Asset Store......Page 234
Settings: Keeping Track of User Choices and High Scores......Page 235
LoadingScreen: Fetching the Assets from Disk......Page 237
The Main Menu Screen......Page 238
The HelpScreen Class(es)......Page 242
Rendering Numbers: An Excursion......Page 244
Implementing the Screen......Page 246
Abstracting…......Page 248
Abstracting the World of Mr. Nom: Model, View, Controller......Page 249
The GameScreen Class......Page 260
Summary......Page 268
What Is OpenGL ES and Why Should I Care?......Page 269
The Programming Model: An Analogy......Page 270
Projections......Page 272
Matrices......Page 275
The Rendering Pipeline......Page 276
Before We Begin......Page 277
GLSurfaceView: Making Things Easy Since 2008......Page 278
GLGame: Implementing the Game Interface......Page 281
Defining the Viewport......Page 288
Defining the Projection Matrix......Page 289
Specifying Triangles......Page 292
Putting It Together......Page 296
Specifying Per Vertex Color......Page 300
Texture Coordinates......Page 304
Uploading Bitmaps......Page 306
Texture Filtering......Page 308
Disposing of Textures......Page 309
Putting It Together......Page 310
A Texture Class......Page 313
Indexed Vertices: Because Reuse Is Good for You......Page 315
Putting It Together......Page 316
A Vertices Class......Page 318
Alpha Blending: I Can See Through You......Page 321
More Primitives: Points, Lines, Strips, and Fans......Page 325
World and Model Space......Page 326
Matrices Again......Page 328
An First Example Using Translation......Page 329
More Transformations......Page 333
Measuring Frame Rate......Page 338
The Curious Case of the Hero on Android 1.5......Page 339
What’s Making My OpenGL ES Rendering So Slow?......Page 340
Removing Unnecessary State Changes......Page 341
Reducing Texture Size Means Fewer Pixels to Be Fetched......Page 343
Reducing Calls to OpenGL ES/JNI Methods......Page 344
The Concept of Binding Vertices......Page 345
In Closing......Page 348
Summary......Page 349
Before We Begin......Page 350
In the Beginning There Was the Vector......Page 351
Working with Vectors......Page 352
A Little Trigonometry......Page 354
Implementing a Vector Class......Page 356
A Simple Usage Example......Page 359
Newton and Euler, Best Friends Forever......Page 364
Force and Mass......Page 365
Playing Around, Theoretically......Page 366
Playing Around, Practically......Page 367
Collision Detection and Object Representation in 2D......Page 371
Bounding Shapes......Page 372
Constructing Bounding Shapes......Page 374
Game Object Attributes......Page 376
Broad-Phase and Narrow-Phase Collision Detection......Page 377
An Elaborate Example......Page 385
A Camera in 2D......Page 398
The Camera2D Class......Page 401
An Example......Page 402
Texture Atlas: Because Sharing Is Caring......Page 404
An Example......Page 406
The TextureRegion Class......Page 410
The SpriteBatcher Class......Page 411
Sprite Animation......Page 421
The Animation Class......Page 422
An Example......Page 423
Summary......Page 427
Core Game Mechanics......Page 428
A Backstory and Art Style......Page 429
Screens and Transitions......Page 430
Defining the Game World......Page 431
The UI Elements......Page 434
Handling Text with Bitmap Fonts......Page 436
The Game Elements......Page 438
Texture Atlas to the Rescue......Page 440
Music and Sound......Page 441
The Assets Class......Page 443
The Settings Class......Page 446
The Main Activity......Page 447
The Font Class......Page 448
The Main Menu Screen......Page 450
The Help Screens......Page 453
The High-Scores Screen......Page 456
The Simulation Classes......Page 458
The Game Screen......Page 474
The WorldRenderer Class......Page 481
To Optimize or Not to Optimize......Page 485
Summary......Page 486
Before We Begin......Page 487
Vertices3: Storing 3D Positions......Page 488
An Example......Page 490
Perspective Projection: The Closer, the Bigger......Page 493
Z-buffer: Bringing Order into Chaos......Page 496
Fixing the Last Example......Page 497
Blending: There’s Nothing Behind You......Page 498
Z-buffer Precision and Z-fighting......Page 501
Defining 3D Meshes......Page 502
A Cube: Hello World in 3D......Page 503
An Example......Page 506
Matrices and Transformations Again......Page 509
The Matrix Stack......Page 510
Hierarchical Systems with the Matrix Stack......Page 512
A Simple Camera System......Page 518
Summary......Page 522
Before We Begin......Page 523
Vectors in 3D......Page 524
How Lighting Works......Page 528
Light Sources......Page 530
How OpenGL ES Calculates Lighting: Vertex Normals......Page 531
In Practice......Page 532
Mipmapping......Page 546
The First-Person or Euler Camera......Page 551
An Euler Camera Example......Page 554
A Look-At Camera......Page 560
Loading Models......Page 562
The Wavefront OBJ Format......Page 563
Implementing an OBJ Loader......Page 564
Using the OBJ Loader......Page 568
A Little Physics in 3D......Page 569
Bounding Shapes in 3D......Page 570
Bounding Sphere Overlap Testing......Page 571
GameObject3D and DynamicGameObject3D......Page 572
Summary......Page 574
Core Game Mechanics......Page 575
A Backstory and Art Style......Page 577
Screens and Transitions......Page 578
Defining the Game World......Page 579
The UI Assets......Page 580
The Game Assets......Page 582
Sound and Music......Page 584
The Assets Class......Page 585
The Settings Class......Page 588
The Main Activity......Page 589
The Main Menu Screen......Page 590
The Settings Screen......Page 593
The Shot Class......Page 596
The Ship Class......Page 597
The Invader Class......Page 599
The World Class......Page 602
The GameScreen Class......Page 608
The WorldRender Class......Page 615
Optimizations......Page 620
Summary......Page 621
A Word on Testing......Page 622
Becoming a Registered Developer......Page 623
Sign Your Game’s APK......Page 624
Putting Your Game on the Market......Page 628
Uploading Assets......Page 629
Publishing Options......Page 630
The Developer Console......Page 631
Summary......Page 633
Location Awareness......Page 634
Frameworks and Engines......Page 635
Closing Words......Page 637
Special Characters and Numbers......Page 638
A......Page 639
C......Page 642
D......Page 644
F......Page 646
G......Page 647
H......Page 650
I......Page 651
L......Page 652
M......Page 653
N......Page 655
O......Page 656
P......Page 657
R......Page 659
S......Page 660
T......Page 662
V......Page 664
W......Page 665
Z......Page 666