面向手机的J2ME的三维弹球游戏设计

・４８・　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｒａ　Ｎｏ．７　２００８　面向手机的Ｊ　２　Ｍ　Ｅ的三维弹球游戏设计★　顾才东　，李华　，马敬波。，谭方勇　，陆侃　，费国扬　（１．苏州职业大学计算机３－程系，江苏苏州２１５１０４；　２．苏州Ｉ职业大学学报编辑部；３．宁夏大学计算机系）　摘要：利用Ｊ２ＭＥ（Ｊａｖａ２　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　Ｍｉｃｒｏ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）技术，可以在手机上通过图像效果的变换构建３Ｄ场景，实现一个简单　三维弹球手机游戏。文章分析并介绍了游戏的设计思想和具体的实现技术，给出了部分类的设计调用关系与程序代码，以　及游戏的界面。　关键词：Ｊ２ＭＥ；手机游戏；３Ｄ弹球；游戏设计　０引言　ＤＯＷＮ、ＬＥＦＴ、ＲＩＧＨＴ四种移动方向的指令，也可以同时接收　通讯技术的发展及手机的普及，使人们正在不断地给手机　任意两个运动指向互相垂直的指令，实现斜向运动。　增加新的功能，更希望手机能集娱乐、商务办公等功能于一体，　游戏开始后，玩家按下手机方向键，移动挡板以挡住即将　并能自由访问ｌｎｔｅｒｎｅｔ。使手机实现一般只有ＰＣ机才具有的功　逃出深井的小球，每挡住一次，屏幕左上角显示积分增加一分。　能——下载各种程序并运行，是目前手机发展的—个重要方向ｎＩ。　如此重复，直到挡板没有将小球挡住，游戏结束，重新进入等待　为此，人们提出了各种各样的解决方案，其中基于Ｊ２ＭＥ（Ｊａｖａ　开始状态。　２　Ｍｉｃｒｏ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）方案无疑是最引人注目的。　２弹球游戏的流程与类的继承及调用关系　日本和韩国是Ｊａｖａ在手机上应用程度最深的国家。Ｊａｖａ在　２．１系统流程（见图１】　手机上的应用以游戏为主。韩国的ＬＧ在日本推出Ｊａｖａ手机之　后也提供Ｊａｖａ游戏下载服务［２１。美国的厂家推出的Ｊａｖａ下载服　务也受到相当程度的欢迎。移动电话的领导厂商Ｎｏｋｉａ、　Ｍｏｔｏｒｏｌａ、Ｅｒｉｃｓｓｏｎ、Ｓｉｅｍｅｎｓ等推出了开发平台Ｓｙｍｂｉａｎ　ＯＳ　７．０，并相继推出各自各种型号的Ｊａｖａ手机，他们都使用Ｊ２ＭＥ　技术［３１。　Ｊ２ＭＥ是一种高度优化的Ｊａｖａ运行环境，主要针对消费类　电子没备。它是Ｊａｖａ语言的移动版，专门用于嵌入式设备，适　应ＧＳＭ、ＣＤＭＡ和ＧＰＲＳ等多种网络环境。如今使用手机查　询银行账号、地理信息查询、收听音乐已逐渐流行ｎ１。开发环境　由Ｊ２ＭＥ整合Ｊ２ＤＫ＋Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｔｏｏｌ　Ｋｉｔ＋Ｅｃｌｉｐｓｅ＋Ｅｃｌｉｐｓｅ　ｍｅ　构成。　图ｌ程序流程图　１弹球游戏的设计思想　２．２类的继承及调用关系　本游戏之所以称之为３Ｄ弹球是因为小球的运动空间是一　本游戏共没计了ｌ０个类，各类问的主要继承和调用关系　个三维的空间，与以前接触过的打砖块一类的２Ｄ游戏有明显　如图２所示。　的区别。小球所运动的空间（ｐｌａｙ　ｇｒｏｕｎｄ）形状是一个形为正四　棱柱（底面为正方形的棱柱）的井。小球在井内以某一初速度开　始沿直线运动，碰到井的底面、四壁或者井口可以移动的挡板　后做类似于光的平面反射运动，在此反弹的过程中小球的速度　会不断增加，玩家控制井口平面的一块正方形挡板（ｐａｄｄｌｅ）上　下左右移动，挡住即将逃逸出井的小球，每挡住一次，积分加一　分。挡板的边缘外凸，并且是半透明的，这样既可以让人辨认挡　板的位置，又不会遮盖住挡板下方的小球。挡板可以接收ＵＰ、　图２类之间的调用与继承关系图　基金项目：苏ｔ＇１　ｉ职业大学研究性课程项目（０７０４０５）　维普资讯 http://www.cqvip.com

计算机时代２００８年第７期　・４９・　３部分类的设计　限于篇幅，仅将十个类中的三个最主要的类加以说明。　３．１　Ｍ３ＧＣａｎｖａｓ类的设计　Ｍ３ＧＣａｎｖａｓ继承ＧａｍｅＣａｎｖａｓ，构造了一个ｃ￣ｖａｓ。包括　构造小球的运动场，运用ＭｅｓｈＦａｃｔｏｒｙ类载入小球的运动背　景，创建了挡板和小球，用到了Ｊ２ＭＥ里最常用的Ｇｒａｐｈｉｃｓ方　法，接收了键盘事件，通过一个条件语句控制了挡板移动的最　大速度。　３．２　ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ类的设计　ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ类定义了最基本的运算，包括向量的点积　ｄｏｔＰｒｏｄｕｃｔ（ｌｆｏａｔ　ｆ】ｖ，ｌｆｏａｔ　Ｉ１　ｕ），交叉积ｃｒｏｓｓＰｒｏｄｕｃｔ（ｌｆｏａｔ　Ｉ１　ｖ，　ｌｆｏａｔ［】ｕ），向量的长度ｌｅｎｇｔｈ（ｌｆｏａｔ［】ｖ），向量的规格化ｎｏｒｍａｌｉｚｅ　（ｌｆｏａｔ［］ｖ），数乘ｓｃａｌａｒＭｕｌ（ｌｆｏａｔ　ｓｃａｌａｒ，ｌｆｏａｔ］［ｖ），减法ｓｕｂ（ｌｆｏａｔ］［ｖ，　ｌｆｏａｔ］［ｕ），加法ａｄｄ（ｌｆｏａｔ１］ｖ，ｌｆｏａｔｌｆ　ｕ），向量的镜像ｍｉｒｒｏｒ（ｌｆｏａｔ］［ｖ，　ｌｆｏａｔ［］ｎ），定义一个向量，将向量转化成字符串。　３．３　ｂａｌｌ类的设计　Ｂａｌｌ类主要用于定义小球的属性。小球与墙面或者挡板碰　撞后的轨迹以及速度都由ｂａｌｌ类来规定。小球与墙面或者挡板　碰撞后，会做类似于光的镜面反射的运动，在完成３０回合碰撞　后速度还会增加。这样可以增加游戏的难度。镜面反射运动用　ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ．ｍｉｒｒｏｒ方法实现。小球是通过ＭｅｓｈＯｐｅｒａｔｏｒ类实现　的。其实它是运用区域遮盖的方法来显示小球的。小球的３Ｄ立　体效果则通过调用一个ｒｅｄｉＢａｌ１．ｍ３ｇ文件来实现。Ｂａｌｌ类的动　作流程如图３所示。　（Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ（开始））　ｉａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｔｈｅ　ｍｏｖｉｎｇ，ｒｏｔａｔｉｏｎ．ｂｏｕｎｃｅ．ｉｍｐａｃｔ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｌｌ（初始化小球的变量）　Ｔｏ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ　ｔｈｅ　ｍｏｖｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｌｌ（构建球的运动）　　Ｊ垂蠢　Ｔｈｅ　ｂａＩｌ　ｉＳ　ｒｅｂｏｕｎｄｅｄ　ｊ　Ｔｈｉｓ　ｇａｍｅ　ｌｓ　０ｖｅｒ　（重新发射小球）广］　（游戏结束）　Ｉ　。ａｄ　ｐｅｃｄ。　（增加球速　ｉ　　ＩＦ（否）　Ｔ（是）　、　ｒ　厂ｒ　图３　ｂａｌｌ类的动作流程　下面是ｂａｌｌ类的部分程序代码：　ｐｕｂｌｉｃ　ｃｌａｓｓ　Ｂａｌｌ｛　Ｇｒｏｕｐ　ｂａｌｌ＝ｎｕｌｌ；　／／小球运动的量　ｌｆｏａｔ［］ｍｏｖｅＶｅｃ＝ｎｕｌｌ；　｜Ｈ、垛的转挟　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｔｒＢａｌｌ＝ｎｅｗ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（）；　／／再定义一个临时量　ｌｆｏａｔ］［ｃｏｏｒｄｓ；　／／小球旋转的量　ｌｆｏａｔ　ｒｏｔａｔｅｄ＝０　Ｏｆ；｜｜弹起的量　ｉｎｔ　ｂｏｕｎｃｅｓ＝０；　｜｜磕撞交叉　Ｒａｙｌｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ　ｒｉ＝ｎｅｗ　Ｒａｙｌｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ（）；　Ｍｅｓｈ　ｍｅｓｈＢａｌＩ＝ｎｕｌＩ：　／“构造小球运行★／　ｐｕｂｌｉｃ　Ｂａｌｌ（）ｔｈｒｏｗｓ　ＩＯＥｘｃｅｐｔｉｏｎ　｛Ｏｂｊｅｃｔ３Ｄ［】ｂａｌｌＯｂｊ＝Ｌｏａｄｅｒ．１ｏａｄ（”／ｒｅｓ／ｒｅｄｉＢａｌ１．ｍ３ｇ”）：　／／找节点　ｉｎｔ＿＿Ｏ：　ｗｈｉｌｅ（］（ｂａｌｌＯｂｊ［ｉ】ｉｎｓｔａｎｃｅｏｆ　Ｗｏｒｌｄ））　｛ｉ＋＋；）　ｂａｌｌ＝（Ｗｏｒｌｄ）ｂａｌｌＯｂｊ［ｉ］；　ｉｎｔ　ｃｏｕｎｔ＝ｂａｌ１．ｇｅｔＣｈｉＩｄＣｏｕｎｔ（）；　ｆｏｒ（ｉｎｔ．ｉ＝Ｏ：ｊ＜ｃｏｕｎｔ；＋＋ｊ）　｛ｉｆ（ｂａｌ１．ｇｅｔＣｈｉｌｄ（ｊ）ｉｎｓｔａｎｃｅｏｆ　Ｍｅｓｈ）　｛ｍｅｓｈＢａｌｌ＝（Ｍｅｓｈ）ｂａｌ１．ｇｅｔＣｈｉｌｄ（ｊ）；　ｂｒｅａｋ；　）　）　ｂａｌ１．ｒｅｍｏｖｅＣｈｉｌｄ（ｍｅｓｈＢａｌ１）；　ｂａｌｌ＝ｎｕｌｌ；　Ｓｙｓｔｅｍ．ｇｃ０；　／／小球从挡板出发　ｔｒＢａｌｌ＝ｎｅｗ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（）；　ｃｏｏｒｄｓ＝ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ．ｖｅｃｔｏｒ（０．Ｏｆ．Ｏ　Ｏｆ，１　Ｏ．Ｏｆ）：　）　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｂｏｏｌｅａｎ　ｒｅｎｄｅｒ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ３Ｄ　ｇ３ｄ，Ｇｒｏｕｐ　ｗａｌｌｓ，　ｏａｔ口口口ｗａｌｌＶｅｃｔｏｒｓ，ｌｆｏａｔ［］ｐａｄｄｌｅＣｏｏｒｄｓ）　｛ｔｒＢａｌ１．ｓｅｔｌｄｅｎｔｉｔｙ０；　ｉｆ（ｍｏｖｅＶｅｃ！＝ｎｕｌ１）　｛ｒｉ＝ｎｅｗ　Ｒａｙｌｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ０；　ｌｆｏａｔ］［ｎＭｏｖｅ＝ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ．ｎｏｒｍａｌｉｚｅ（ｍｏｖｅＶｅｃ）；　｜｜是否衣琏撞　ｉｆ（ｗａｌｌｓ．ｐｉｃｋ（一１，ｃｏｏｒｄｓ［０］，ｃｏｏｒｄｓ［１］，ｃｏｏｒｄｓ［２］，ｎＭｏｖｅ［０］，　ｎＭｏｖｅ［１］，ｎＭｏｖｅ［２］，ｒｉ）＆＆ｒｉ．ｇｅｔＤｉｓｔａｎｃｅ（）＜＝Ｏ．５ｆ】　｛／／有碰撞的话得到我们的面　Ｎｏｄｅ　ｎ＝ｒｉ．ｇｅｔｌｎｔｅｒｓｅｃｔｅｄ０；　／／镜面反射　ｍｏｖｅＶｅｃ＝ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ．ｍｉｒｒＯｒ　（ｍｏｖｅＶｅｃ，ｗａｌｌＶｅｃｔｏｒｓ［ｎ．ｇｅｔＵｓｅｒＩＤ（）】［２］）：　／／让玩家通过移动挡板来反弹小球　ｉｆ（ｎ．ｇｅｔＵｓｅｒｌＤ０＝＝Ｍ３ＧＣａｎｖａｓ．ＰＡＤＤＬＥ＿ｗＡＬＬ）　｛／／增加额外的速度　ｌｆｏａｔ　ｄｉｓｔＸ＝（ｐａｄｄｌｅＣｏｏｒｄｓ［０］・ｃｏｏｒｄｓ［０］）／１　Ｏ．Ｏｆ；　ｌｆｏａｔ　ｄｉｓｔＹ＝（ｐａｄｄＩｅＣｏｏｒｄｓ［１】一ｃｏｏｒｄｓ［１］）１１　Ｏ．Ｏｆ；　ｍｏｖｅＶｅｃ［０］＝Ｍａｔｈ．ｍａｘ（一０．３ｆ，Ｍａｔｈ．ｍｉｎ　（ｍｏｖｅＶｅｃ［０］一ｄｉｓｔＸ，Ｏ．３眦　ｍｏｖｅＶｅｃ［１］＝Ｍａｔｈ．ｍａｘ（一０．３ｆ，Ｍａｔｈ．ｍｉｎ（ｍｏｖｅＶｅｃ［１】　一ｄｉｓｔＹ，０．３ｆ））：１１３０回合后加速　维普资讯 http://www.cqvip.com

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｒａ　Ｎｏ．７　２００８　ｍｏｖｅＶｅｃ［２］＝ｍｏｖｅＶｅｃ［２］＞０７（ｍｏｖｅＶｅｃ［２］＋０．０１　ｆ１：　（ｍｏｖｅＶｅｃ［２］一Ｏ．０１　ｆ）；　ｂｏｕｎｃｅｓ＋＋；　装一＞运行。Ｊ２ＭＥ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｔｏｏｌｋｉｔ自动对ＭＩＤｌｅｔ套件打包。　打包产生两个文件，即一个ＭｌＤｌｅｔ描述符ｍａｎｉｆｅｓｔ．ｍｆ和一个　ＭＩＤｌｅｔ套件ＪＡＲ。游戏运行画面如图４所示。　）　）　ｃｏｏｒｄｓ［０］＋＝ｍｏｖｅＶｅｃ［０］；　ｃｏｏｒｄｓ［１］＋＝ｍｏｖｅＶｅｃ［１］；　ｃｏｏｒｄｓ［２］＋＝ｍｏｖｅＶｅｃ［２］；　）　ｂｏｏｌｅａｎ　ｑｕｉｔ＝ｃｏｏｒｄｓ［２】＞：Ｏ．Ｏｆ；　ｒｏｔａｔｅｄ＋＝１　５．Ｏｆ；　ｔｒＢａｌ１．ｐｏｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅ（ｃｏｏｒｄｓ［０］，ｃｏｏｒｄｓ［１］，ｃｏｏｒｄｓ［２］）；　ｔｒＢａｌ１．ｐｏｓｔＲｏｔａｔｅ（ｒｏｔａｔｅｄ，１．Ｏｆ，１．Ｏｆ，１．Ｏｆ）：　ｉｆ（ｑｕｉｔ）　（　ｍｏＶｅＶｅｃ：ｎｕＩＩ：　ｃｏｏｒｄｓ　ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ．ｖｅｃｔｏｒ（０．Ｏｆ．Ｏ．Ｏｆ，１０．００；　）　ｒｅｔｕｒｎ　ｑｕｉｔ；　图４游戏开始界面　５结束语　本系统实现了手机上以Ｊ２ＭＥ为平台的３Ｄ弹球游戏，场　景是立体空间。程序在虚拟机上可以顺利地运行。　）　ｐｕｂｌｉｃ　ｖｏｉｄ　ｓｔａｒｔ（）　｛Ｒａｎｄｏｍ　ｒ＝ｎｅｗ　Ｒａｎｄｏｍ（）；　ｂｏｕｎｃｅｓ＝０；　本系统将一个平面图片变换成了３Ｄ场景，小球经过变换　后具有立体感。目前手机３Ｄ游戏还很少，本文所述内容可为　３Ｄ游戏的研发提供参考。　参考文献：　ｍｏＶｅＶｅｃ＝ＶｅｃｆｏｒＯｐｓ．ｖｅｃｔｏｒ（一０．１ｆ＋ｒ．ｎｅｘｔＦＩｏａｔ０　０．２ｆ，一Ｏ．Ｉｆ＋　ｒ　ｎｅｘｔＦＩｏａｔ０　０．２ｆ，Ｏ．１ｆ】：　ｃｏｏｒｄｓ＝ＶｅｃｔｏｒＯｐｓ．ｖｅｃｔｏｒ（一３．ｏｆ＋ｒ．ｎｅｘｔＦＩｏａｔ０　６．Ｏｆ．一３．Ｏｆ　＋ｒ　ｎｅｘｔＦＩｏａｔ（）　６　Ｏｆ，一５．Ｏｆ）：　【１】瞿英．Ｊ２ＭＥ平台下文本阆读器的实现【Ｊ】微计算机信息，２００５、１０：　１５１～１５３　）　ｐｕｂｌｉｃ　ｂｏｏｌｅａｎ　ｉｓＭｏｖｉｎｇ（）（ｒｅｔｕｒｎ　ｍｏｖｅＶｅｃ　Ｉ＝ｎｕｌｌ；）　ｐｕｂｌｉｃ　ｉｎｔ　ｇｅｔＢｏｕｎｃｅｓ（）（ｒｅｔｕｒｎ　ｂｏｕｎｃｅｓ；）　【２】周勇杰．基于Ｊ２ＭＥ的手机在线棋粪游戏系统【Ｊ１．．汁算机工程与设　计．２００５　１２．　【３】郭春雷，基于Ｊ２ｍｅ的手机远程监控软件的分析与实现【Ｊ】．计算机系　统应用．２００５．１１．　【４】许向锋．基于Ｊ２ＭＥ的Ｊａｖａ手机软件开发　微型机与应用，２００２．１　４程序打包、下载安装与运行　一Ｐｅｔｅｒ　Ｖ　Ｍｉｋｈａｌｅｎｋｏ．Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　个完整的开发周期通常包括：编辑源代码一＞打包一＞安　Ｊ２ＭＥ・Ｊａｖａ　Ｄ。ｖｅ　。Ｐ。　Ｊｏｕｒｎａｌ，２００５．１．　酾　（上接第４７页）　翟　现方法。ＯｐｅｎＧＬ和３ＤＳ　ＭＡＸ结合实现三维仿真既利用了　３ＤＳ　ＭＡＸ建立模型方便怏捷的特点，又利用了ＯｐｅｎＧＬ容易　实现交互性的特点，可以方便地在不同平台和系统间移植。利　用本文所述方法构建虚拟系统，简单方便，通用性好，这对于快　速开发可视化系统具有实际意义。　参考文献：　【１】Ｇｒｉｇｏｒｅ　Ｃ．Ｂｕｒｄｅａ［蔓】，Ｐｈｉｌｉｐｐｅ　Ｃｏｉｆｆｅｔ［法】虚拟现实技术（第二版）　【Ｍ】．电子工业出版社，２００５　【２】黄心渊等３ＤＳ　ＭＡＸ　５标准教程【Ｍ】．人民邮，Ｉｔ出版社，２００３．　【３】李长春等基于ＶＣ＋＋与ＯｐｅｎＧＬ的三维囤形环境的构建［Ｊ１．电脑　图３系统运行界面　开发与应用，２００４．１７（６）：１０～１３　【４】和平鸽工作室．ＯｐｅｎＧＬ高缀编程与可视化系统开发【Ｍ】中国水制　水电出￣，２００２．　５结束语　本文给出了一种构建桌面虚拟现实系统的基本过程和实