Beginning Android 4 Games Development

Cover......Page 675
Contents at a Glance......Page 3
Contents......Page 678
About the Authors......Page 685
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
Fragmentation......Page 8
The Android Market......Page 9
Challenges, Device Seeding, and Google I/O......Page 10
Android’s Features and Architecture......Page 11
The Runtime and Dalvik......Page 12
System Libraries......Page 13
The Application Framework......Page 14
The Software Development Kit......Page 15
The Developer Community......Page 16
Hardware......Page 17
The Range of Devices......Page 19
Compatibility Across All Devices......Page 24
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
Helpful Eclipse Shortcuts......Page 36
Creating the Project......Page 37
Exploring the Project......Page 38
Writing the Application Code......Page 40
Creating an Android Virtual Device......Page 43
Running an Application......Page 45
Debugging an Application......Page 48
LogCat and DDMS......Page 52
Using ADB......Page 54
Summary......Page 55
Game Development 101......Page 57
Casual Games......Page 58
Puzzle Games......Page 60
Action and Arcade Games......Page 62
Tower-Defense Games......Page 65
Innovation......Page 66
Game Design: The Pen Is Mightier Than the Code......Page 67
Core Game Mechanics......Page 68
A Story and an Art Style......Page 70
Screens and Transitions......Page 71
Code: The Nitty-Gritty Details......Page 77
Application and Window Management......Page 78
Input......Page 79
Audio......Page 83
Graphics......Page 88
The Game Framework......Page 101
Summary......Page 109
Android for Game Developers......Page 110
Defining an Android Application: The Manifest File......Page 111
The  Element......Page 112
The  Element......Page 113
The  Element......Page 114
The  Element......Page 116
The  Element......Page 117
The  Element......Page 119
Android Game Project Setup in Ten Easy Steps......Page 120
Defining the Icon of Your Game......Page 122
Creating a Test Project......Page 124
The Activity Life Cycle......Page 128
Input Device Handling......Page 135
File Handling......Page 155
Audio Programming......Page 161
Playing Sound Effects......Page 162
Streaming Music......Page 166
Basic Graphics Programming......Page 170
Best Practices......Page 195
Summary......Page 196
Plan of Attack......Page 197
The AndroidFileIO Class......Page 198
AndroidAudio, AndroidSound, and AndroidMusic: Crash, Bang, Boom!......Page 199
AccelerometerHandler: Which Side Is Up?......Page 204
CompassHandler......Page 206
The Pool Class: Because Reuse Is Good for You!......Page 207
KeyboardHandler: Up, Up, Down, Down, Left, Right . . .......Page 209
Touch Handlers......Page 213
AndroidInput: The Great Coordinator......Page 221
Handling Different Screen Sizes and Resolutions......Page 223
AndroidPixmap: Pixels for the People......Page 228
AndroidGraphics: Serving Our Drawing Needs......Page 229
AndroidFastRenderView: Loop, Stretch, Loop, Stretch......Page 233
AndroidGame: Tying Everything Together......Page 236
Summary......Page 240
Creating the Assets......Page 241
Setting Up the Project......Page 243
Assets: A Convenient Asset Store......Page 244
Settings: Keeping Track of User Choices and High Scores......Page 245
LoadingScreen: Fetching the Assets from Disk......Page 248
The Main Menu Screen......Page 249
The HelpScreen Class(es)......Page 253
Rendering Numbers: An Excursion......Page 255
Implementing the Screen......Page 257
Abstracting…......Page 259
Abstracting the World of Mr. Nom: Model, View, Controller......Page 260
The GameScreen Class......Page 272
Summary......Page 279
What is OpenGL ES and Why Should I Care?......Page 280
The Programming Model: An Analogy......Page 281
Projections......Page 283
Matrices......Page 285
The Rendering Pipeline......Page 286
Before We Begin......Page 287
GLSurfaceView: Making Things Easy Since 2008......Page 288
GLGame: Implementing the Game Interface......Page 291
Look Mom, I Got a Red Triangle!......Page 298
Defining the Projection Matrix......Page 299
Specifying Triangles......Page 303
Putting It Together......Page 307
Specifying Per Vertex Color......Page 310
Texture Coordinates......Page 314
Uploading Bitmaps......Page 316
Texture Filtering......Page 317
Disposing of Textures......Page 318
Putting It Together......Page 319
A Texture Class......Page 322
Indexed Vertices: Because Re-use is Good for You......Page 324
Putting It Together......Page 325
A Vertices Class......Page 327
Alpha Blending: I Can See Through You......Page 330
More Primitives: Points, Lines, Strips, and Fans......Page 334
World and Model Space......Page 335
Matrices Again......Page 336
An Initial Example Using Translation......Page 337
More Transformations......Page 342
Measuring Frame Rate......Page 346
What’s Making My OpenGL ES Rendering So Slow?......Page 348
Removing Unnecessary State Changes......Page 350
Reducing Texture Size Means Fewer Pixels to be Fetched......Page 352
The Concept of Binding Vertices......Page 353
Summary......Page 357
Before We Begin......Page 358
In the Beginning . . . There Was the Vector......Page 359
Working with Vectors......Page 360
A Little Trigonometry......Page 362
Implementing a Vector Class......Page 364
A Simple Usage Example......Page 367
Newton and Euler, Best Friends Forever......Page 372
Force and Mass......Page 373
Playing Around, Theoretically......Page 374
Playing Around, Practically......Page 375
Collision Detection and Object Representation in 2D......Page 379
Bounding Shapes......Page 380
Constructing Bounding Shapes......Page 382
Game Object Attributes......Page 384
Broad-Phase and Narrow-Phase Collision Detection......Page 385
An Elaborate Example......Page 392
A Camera in 2D......Page 405
The Camera2D Class......Page 408
An Example......Page 410
Texture Atlas: Because Sharing Is Caring......Page 411
An Example......Page 413
Texture Regions, Sprites, and Batches: Hiding OpenGL ES......Page 417
The TextureRegion Class......Page 418
The SpriteBatcher Class......Page 419
Sprite Animation......Page 428
The Animation Class......Page 429
An Example......Page 430
Summary......Page 434
Core Game Mechanics......Page 436
A Backstory and Art Style......Page 437
Screens and Transitions......Page 438
Defining the Game World......Page 439
The UI Elements......Page 442
Handling Text with Bitmap Fonts......Page 444
The Game Elements......Page 446
Texture Atlas to the Rescue......Page 448
Music and Sound......Page 449
Implementing Super Jumper......Page 450
The Assets Class......Page 451
The Settings Class......Page 454
The Main Activity......Page 455
The Font Class......Page 457
GLScreen......Page 458
The Main Menu Screen......Page 459
The Help Screens......Page 462
The High-Scores Screen......Page 464
The Simulation Classes......Page 467
The Game Screen......Page 482
The WorldRenderer Class......Page 490
To Optimize or Not to Optimize......Page 493
Summary......Page 494
Before We Begin......Page 496
Vertices3: Storing 3D Positions......Page 497
An Example......Page 499
Perspective Projection: The Closer, the Bigger......Page 503
Z-buffer: Bringing Order into Chaos......Page 506
Fixing the Last Example......Page 507
Blending: There’s Nothing Behind You......Page 508
Z-buffer Precision and Z-fighting......Page 511
Defining 3D Meshes......Page 512
A Cube: Hello World in 3D......Page 513
An Example......Page 515
Matrices and Transformations Again......Page 518
The Matrix Stack......Page 519
Hierarchical Systems with the Matrix Stack......Page 521
A Simple Camera System......Page 528
Summary......Page 532
Before We Begin......Page 533
Vectors in 3D......Page 534
How Lighting Works......Page 538
Light Sources......Page 540
Materials......Page 541
In Practice......Page 542
Some Notes on Lighting in OpenGL ES......Page 556
Mipmapping......Page 557
Simple Cameras......Page 561
The First-Person or Euler Camera......Page 562
A Euler Camera Example......Page 565
A Look-At Camera......Page 571
The Wavefront OBJ Format......Page 573
Implementing an OBJ Loader......Page 574
Some Notes on Loading Models......Page 579
A Little Physics in 3D......Page 580
Bounding Shapes in 3D......Page 581
Bounding Sphere Overlap Testing......Page 582
GameObject3D and DynamicGameObject3D......Page 583
Summary......Page 584
Core Game Mechanics......Page 586
A Backstory and Art Style......Page 588
Screens and Transitions......Page 589
Defining the Game World......Page 590
The UI Assets......Page 592
The Game Assets......Page 593
Plan of Attack......Page 595
The Assets Class......Page 596
The Settings Class......Page 599
The Main Activity......Page 600
The Main Menu Screen......Page 601
The Settings Screen......Page 603
The Simulation Classes......Page 606
The Shot Class......Page 607
The Ship Class......Page 608
The Invader Class......Page 610
The World Class......Page 613
The GameScreen Class......Page 619
The WorldRender Class......Page 625
Optimizations......Page 631
Summary......Page 632
A Word on Testing......Page 633
Becoming a Registered Developer......Page 634
Signing Your Game’s APK......Page 635
Putting Your Game on the Market......Page 640
Uploading Assets......Page 641
Publishing Options......Page 642
The Developer Console......Page 643
Summary......Page 644
Location Awareness......Page 645
Frameworks and Engines......Page 646
Resources on the Web......Page 648
Closing Words......Page 649
A......Page 650
B......Page 653
C......Page 654
D......Page 656
F......Page 657
G......Page 658
H......Page 661
K......Page 662
M......Page 663
O......Page 665
P, Q......Page 667
R......Page 668
S......Page 669
T......Page 671
U......Page 672
W......Page 673
Z......Page 674