摘要：隨著Android 手機系統的普及，各種Android 應用程序如雨后春筍般一下多了起來。“屏幕水霧”是基于Android 平臺開發的手機游戲軟件，軟件采用Java 語言開發，開發環境是Eclipse，其主要功能為使屏幕上生成一層水霧圖像，可以用手指涂寫，以圖像的直觀方式展現在用戶面前。“屏幕水霧”這款手機游戲簡單、新穎，符合年輕人的愛好特點。

　　0 引言

　　隨著Android 手機系統的普及，越來越多的人開始接觸和使用Android 系統，與之相關的各種Android 應用程序如雨后春筍般一下多了起來。然而要想在數以千計的應用程序中脫穎而出，從目標定位上講要細要準。設計理念上要新穎奇特，讓用戶眼前一亮。操作方法上要簡單易懂，使用戶能夠在很短的時間內掌握程序的使用方法。“屏幕水霧”這個項目是一個簡單、新穎，又符合年輕人愛好特點的項目。“屏幕水霧”是基于Android 平臺的手機游戲軟件，軟件采用Java 語言開發，開發環境是Eclipse-java 系統，其主要功能為使屏幕上生成一層水霧圖像，可以用手指涂寫，以圖像的直觀方式展現在用戶面前。

　　1 Android 平臺和手機游戲相關技術

　　1.1 Android 平臺

　　近年來，Android 在國內手機市場上異軍突起，十分火爆，與目前主流的蘋果的iOS 平臺和諾基亞主推的Symbian 操作系統形成了手機平臺中的三國鼎立。沒有人想到Android 平臺會發展得如此迅速。2010 年11 月1 日美國市場研究機構NPDGroup 發布的最新統計數據表明，截至第三季度末，Android 操作系統在美國智能手機市場上的銷量份額已達到44%，首次超過蘋果的市場占有率。在中國，安裝Android 操作系統的智能終端也在快速增長，雖然沒有詳細的統計數字，但用戶數量的增長使得基于Android 系統的軟件應用商開始在中國頻頻試水。

　　1.2 手機游戲開發

　　越來越多嵌入手機系統的娛樂功能，特別是各種精彩的游戲手機已經成為許多人生活的一部分，人們也漸漸習慣于將手機作為新的娛樂工具。越來越多的人陶醉于手機游戲帶來的新鮮體驗。由于手機的便攜性，使得手機游戲隨著手機的普及在全世界風行起來。到2003 年，以中國大陸為例，手機在人們的生活中已經扮演著舉足輕重的角色---平均每5 人1 部手機的擁有量首次超越了固定電話，隨身攜帶手機成了很多人自然而然的習慣。截止2003年的第四個季度，中國手機用戶突破了2.5 億大關，手機成為使用最頻繁的通信工具，進而引爆了手機娛樂這個巨大的市場。

　　如今手機應用市場上應用的品目繁多，而在這其中游戲應用的領域更是在眾多應用程序中光彩奪目。一款成功的游戲開發不但可以在眾多用戶之間廣為流傳，為用戶帶來優質的游戲體驗，更是回報豐厚的產品。這些手機游戲應用可以填充用戶的時間。

　　2 屏幕水霧手機游戲的設計與實現

　　2. 1 游戲的功能分析

　　屏幕水霧是一個美術類的創意休閑軟件，它最大的特點是創意，利用程序模擬出一種屏幕表面生霧的真實現象，利用手指擦涂屏幕消除水霧來實現作畫和寫字的效果，把完成的圖案截圖保存作為圖像來當做桌面使用或者和好友分享。根據對目前主流手機用戶的調研分析，在主要功能實現的前提下，應盡量美化和修飾軟件，創造出更多可能的圖案和效果，迎合年輕手機用戶的喜歡新、奇、美的愛好與追求方便、簡單、快捷的習慣。

　　2.2 主要系統類

　　AcTIvity 基類是單獨的，用于處理用戶操作，幾乎所有的Activity 都要和用戶打交道，Activity 類創建了一個窗口。開發人員可以通過setCONtentView（View）接口把UI 放到Activity 創建的窗口上。Activity類是Android 應用生命周期的重要部分。

　　Bitmap 類是非常重要的，該類負責將調用作為背景的Background 的Png 格式的圖像利用CreateBitmap位圖化，根據GetScreen 和GetWIDTh 和Gethigh 計算出屏幕分辨率，然后將圖像根據所獲得的屏幕分辨率進行相應的像素分解。View 類是Android 中的一個基本類，基本上所有的高級UI 組建都是集成View 類而實現的，TextView、Button、LiST、EditText、RaidoButton、Checkbox 等都是View類。View 是所有窗體部件的基類，是為窗體部件服務的，這里的窗體部件即UI 控件。Android 中既然把Canvas 畫布類當做畫布，那么就可以在畫布上繪制想要的任何東西。除了在畫布上繪制之外，還需要設置一些關于畫布的屬性，比如，畫布的顏色、尺寸等。如果要繪圖，首先得調整畫筆，待畫筆調整好之后，再將圖像繪制到畫布上，這樣才可以顯示在手機屏幕上。Android 中的畫筆是Paint 類，Paint 中包含了很多方法對其屬性進行設置。在Android 中，MotionEvent 類在本程序中主要功能是負責實現平衡水滴功能的一些傳感器的方法的調用，如On-TouchEvent 方法。

　　2.3 關鍵功能設計

　　2.3.1 按觸摸屏幕繪制的隨筆線

　　隨筆線的繪制特點：①需要知道坐標信息，以確定繪制到屏幕的哪個位置；②因為其形狀和路徑不固定，需要提供draw 方法，繪制自身。所以，將這些圖形抽象出來，創建一個Drawing 類，圖一是抽象后的類圖。涂寫所用圖形擴展自Drawing 類，如果擴展類自身的繪制較為復雜就重寫fingerDown （）、fingerUp（）等方法，也可添加一些成員變量，在自己構造函數中創建自己需要的數據。“畫板”其實是一個View 類，這個View 類的onDraw（）是一個Android系統回調函數。有了抽象圖形類Drawing 后，在“畫板”中就可以只針對Drawing 編程。

　　圖一程序的類關系圖

　　2.3.2 獲取當前的屏幕截圖

　　Android 手機上有一個叫做FrameBuffer 的設備，圖像信息都是通過FrameBuffer 寫到手機屏幕上去的。因此可以通過讀取此設備中的數據來獲取當前正在顯示的圖像。

　　FrameBuffer 對應的設備文件就是/dev/graphics/fb0.因此可以讀取屏幕圖像數據，其中傳入的參數fd 為一個文件描述符。這樣就可以把從fb 中讀取的屏幕圖像信息傳遞給自己的應用，從而獲取手機屏幕信息。

　　2.3.3 利用OntouchEvent 觸摸監聽方法實現觸摸涂寫

　　onTouchEvent 方法在View 類中的定義，并且所有的View 子類全部重寫了該方法，應用程序可以通過該方法處理手機屏幕的觸摸事件。方法原型為：public boolean onTouchEvent （MotionEventevent）。參數event 為手機屏幕觸摸事件封裝類的對象，其中封裝了該事件的所有信息。該對象會在用戶觸摸手機屏幕時被創建。該方法的返回值機理與鍵盤響應事件的相同，同樣是當已經完整地處理了該事件且不希望其他回調方法再次處理時返回true，否則返回false.一般以下三種情況的事件全部由onTouchEvent 方法處理，只是三種情況中的動作值不同。屏幕被按下時，MotionEvent.getAction（）的值為MotionEvent.ACTION_DOWN; 屏幕被抬起時，MotionEvent.getAction （） 的值為MotionEvent.ACTION_UP;觸控筆在屏幕上滑動時，MotionEvent.getAction（）值為MotionEvent.ACTION_MOVE.

　　2.3.4 水滴的平衡效果

　　想要實現水滴的平衡效果，就要利用Android內置的重力傳感器sensor.目前的安卓手機基本都是豎屏的，因此它的三軸定義中x 軸代表屏幕短邊，y 軸代表長邊，而對于需要橫屏的游戲，屏幕長邊處于水平狀態，程序就調用系統長邊（y 軸）作為方向控制。由于本程序只使用到的加速度傳感器的功能應用是定義在二維平面范圍內的，所以以屏幕的左上方為原點，箭頭指向的方向為正。從-10 到10，以浮點數為等級單位。手機屏幕向上水平放置的時侯，（x，y，z）的值分別為（0，0，10）；手機屏幕向下水平放置的時侯，（x，y，z）的值分別為（0，0，-10）；手機屏幕向左側放的時候，（x，y，z）的值分別為（10，0，0）；手機豎直向上的時候，（x，y，z） 的值分別為（0，10，0）；如此類推，規律就是：朝天的就是正數，朝地的就是負數。利用x，y，z 三個值就可以精確檢測手機的運動狀態。