焰火粒子系統

1、粒子對象類--開發對象Particle類和粒子集合ParticleSet類

 

package wyf.wpf;//聲明包語句
//每個Particle對象代表一個粒子對象
public class Particle{
    int color;//粒子顏色
    int r;//粒子半徑
    double vertical_v;//垂直速度
    double horizontal_v;//水平速度
    int startX;//開始x座標
    int startY;//開始y座標
    int x;//當前x座標
    int y;//當前y座標
    double startTime;//起始時間
    //構造器，初始化成員變量
    public Particle(int color, int r, double vertical_v,
            double horizontal_v, int x, int y, double startTime){
        this.color = color; //初始化粒子顏色
        this.r = r; //初始化粒子半徑
        this.vertical_v = vertical_v;   //初始化豎直方向速度
        this.horizontal_v = horizontal_v;   //初始化水平方向上速度
        this.startX = x;        //初始化開始位置的X座標
        this.startY = y;        //初始化開始位置的Y座標
        this.x = x;                     //初始化實時X座標
        this.y = y;                         //初始化實時Y座標
        this.startTime = startTime;         //初始化開始運動的時間
    }
}

ParticleSet類

 

package wyf.wpf;        //聲明包語句
import java.util.ArrayList;     //引入相關類
import android.graphics.Color;  //引入相關類
//ParticleSet類負責管理和添加粒子對象
public class ParticleSet{
    ArrayList<Particle> particleSet;        //用於存放Particle對象的集合
    //構造器，初始化粒子集合
    public ParticleSet(){
        particleSet = new ArrayList<Particle>();
    }
    //方法：向粒子集合中添加指定個數的粒子對象
    public void add(int count, double startTime){
        for(int i=0; i<count; i++){     //創建count個數的Particle對象
            int tempColor = this.getColor(i);   //獲得粒子顏色
            int tempR = 1;      //粒子半徑
            double tempv_v = -30 + 10*(Math.random());  //隨機產生粒子豎直方向上速度
            double tempv_h = 10 - 20*(Math.random());   //隨機產生粒子水平方向上速度
            int tempX = 160;    //粒子的X座標是固定的
            int tempY = (int)(100 - 10*(Math.random()));    //隨機產生粒子Y座標
            //創建Particle對象
            Particle particle = new Particle(tempColor, tempR, tempv_v, tempv_h, tempX, tempY, startTime);
            particleSet.add(particle);//將創建好的Particle對象添加到列表中
        }
    }
    //方法：獲取指定索引的顏色
    public int getColor(int i){
        int color = Color.RED;
        switch(i%4){    //對i進行分支判斷
        case 0:
            color = Color.RED;  //將顏色設爲紅色
            break;
        case 1:
            color = Color.GREEN;//將顏色設爲綠色
            break;
        case 2:
            color = Color.YELLOW;//將顏色設爲黃色
            break;
        case 3:
            color = Color.GRAY;//將顏色設爲灰色
            break;
        }
        return color;       //返回得到的顏色
    }
}

2、開發焰火粒子系統的物理引擎ParticleThread類的代碼

 

package wyf.wpf;        //聲明包語句
import java.util.ArrayList; //引入相關類
//繼承自Thread的類，主要功能是添加粒子並修改粒子的位置
public class ParticleThread extends Thread{
    boolean flag;       //線程執行標誌位
    ParticleView father;        //ParticleView對象引用
    int sleepSpan = 80;     //線程休眠時間
    double time = 0;        //物理引擎的時間軸
    double span = 0.15;     //每次計算粒子的位移時採用的時間間隔
    //ParticleThread類的構造器
    public ParticleThread(ParticleView father){
        this.father = father;
        this.flag = true;       //設置線程執行標誌位爲true
    }
    //線程的執行方法
    public void run(){
        while(flag){
            father.ps.add(5, time); //每次添加10個粒子
            ArrayList<Particle> tempSet = father.ps.particleSet;//獲取粒子集合
            int count = tempSet.size();     //記錄粒子集合的大小

            for(int i=0; i<count; i++){     //遍歷粒子集合，修改其軌跡
                Particle particle = tempSet.get(i);
                double timeSpan = time - particle.startTime;    //計算從程序開始到現在經過的時間間隔
                int tempx = (int)(particle.startX+particle.horizontal_v*timeSpan);  //計算出粒子的X座標
                int tempy = (int)(particle.startY + 4.9*timeSpan*timeSpan + particle.vertical_v*timeSpan);
                if(tempy>ParticleView.DIE_OUT_LINE){                        //如果超過屏幕下邊沿
                    tempSet.remove(particle);       //從粒子集合衝移除該Particle對象
                    count = tempSet.size();         //重新設置粒子個數
                }
                particle.x = tempx;                 //修改粒子的X座標
                particle.y = tempy;                 //修改粒子的Y座標
            }
            time += span;                               //將時間延長
            try{
                Thread.sleep(sleepSpan);                    //休眠一段時間
            }
            catch(Exception e){
                e.printStackTrace();                //捕獲並打印異常
            }
        }
    }
}

3、視圖類--開發視圖類ParticleView及其相關類

 

package wyf.wpf;            //聲明包語句
import java.util.ArrayList;     //引入相關類
import android.content.Context;     //引入相關類
import android.graphics.Canvas; //引入相關類
import android.graphics.Color;  //引入相關類
import android.graphics.Paint;  //引入相關類
import android.graphics.RectF;  //引入相關類
import android.view.SurfaceHolder;  //引入相關類
import android.view.SurfaceView;    //引入相關類
//繼承自SurfaceView並實現SurfaceHolder.Callback接口的類
public class ParticleView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback{
    public static final int DIE_OUT_LINE = 420;//粒子的Y座標超過該值會從粒子集合移除
    DrawThread dt;      //後臺刷新屏幕線程
    ParticleSet ps;     //ParticleSet對象引用
    ParticleThread pt;  //ParticleThread對象引用
    String fps = "FPS:N/A";     //聲明幀速率字符串
    //構造器，初始化主要成員變量
    public ParticleView(Context context) {
        super(context); //調用父類構造器
        this.getHolder().addCallback(this); //添加Callback接口
        dt = new DrawThread(this, getHolder()); //創建DrawThread對象
        ps = new ParticleSet();                 //創建ParticleSet對象
        pt = new ParticleThread(this);          //創建ParticleThread對象
    }
    //方法：繪製屏幕
    public void doDraw(Canvas canvas){
        canvas.drawColor(Color.BLACK);      //清屏
        ArrayList<Particle> particleSet = ps.particleSet;   //獲得ParticleSet對象中的粒子集合對象
        Paint paint = new Paint();  //創建畫筆對象
        for(int i=0;i<particleSet.size();i++){      //遍歷粒子集合，繪製每個粒子
            Particle p = particleSet.get(i);
            paint.setColor(p.color);        //設置畫筆顏色爲粒子顏色
            int tempX = p.x;        //獲得粒子X座標
            int tempY = p.y;        //獲得粒子Y座標
            int tempRadius = p.r;   //獲得粒子半徑
            RectF oval = new RectF(tempX, tempY, tempX+2*tempRadius, tempY+2*tempRadius);
            canvas.drawOval(oval, paint);       //繪製橢圓粒子
        }
        paint.setColor(Color.WHITE);    //設置畫筆顏色
        paint.setTextSize(18);          //設置文字大小
        paint.setAntiAlias(true);       //設置抗鋸齒
        canvas.drawText(fps, 15, 15, paint);//畫出幀速率字符串
    }
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
            int height) {//重寫surfaceChanged方法
    }
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {//從寫surfaceCreated方法
        if(!dt.isAlive()){  //如果DrawThread沒有啓動，就啓動這個線程
            dt.start();
        }
        if(!pt.isAlive()){  //如果ParticleThread沒有啓動，就啓動這個線程
            pt.start();
        }
    }
    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {//重寫surfaceDestroyed方法
        dt.flag = false;    //停止線程的執行
        dt = null;          //將dt指向的對象聲明爲垃圾
    }
}

4、DrawThread類

 

package wyf.wpf;//聲明包語句
import android.graphics.Canvas;//引入相關類
import android.view.SurfaceHolder;//引入相關類
//繼承自Thread的子類，負責刷新屏幕
public class DrawThread extends Thread{
    ParticleView pv;        //ParticleView對象引用
    SurfaceHolder surfaceHolder;    //SurfaceHolder對象引用
    boolean flag;           //線程執行標誌位
    int sleepSpan = 15;         //睡眠時間
    long start = System.nanoTime(); //記錄起始時間，該變量用於計算幀速率
    int count=0;        //記錄幀數，該變量用於計算幀速率
    //構造器，初始化主要成員變量
    public DrawThread(ParticleView pv,SurfaceHolder surfaceHolder){
        this.pv = pv;
        this.surfaceHolder = surfaceHolder;
        this.flag = true;   //設置線程執行標誌位爲true
    }
    //線程執行方法
    public void run(){
        Canvas canvas = null;       //聲明一個Canvas對象
        while(flag){
            try{
                canvas = surfaceHolder.lockCanvas(null);//獲取ParticleView的畫布
                synchronized(surfaceHolder){
                    pv.doDraw(canvas);          //調用ParticleView的doDraw方法進行繪製
                }
            }
            catch(Exception e){
                e.printStackTrace();            //捕獲並打印異常
            }
            finally{
                if(canvas != null){     //如果canvas不爲空
                    surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);//surfaceHolder解鎖並將畫布對象傳回
                }
            }
            this.count++;
            if(count == 20){    //如果計滿20幀
                count = 0;      //清空計數器
                long tempStamp = System.nanoTime();//獲取當前時間
                long span = tempStamp - start;      //獲取時間間隔
                start = tempStamp;                  //爲start重新賦值
                double fps = Math.round(100000000000.0/span*20)/100.0;//計算幀速率
                pv.fps = "FPS:"+fps;//將計算出的幀速率設置到BallView的相應字符串對象中
            }
            try{
                Thread.sleep(sleepSpan);//線程休眠一段時間
            }
            catch(Exception e){
                e.printStackTrace();//捕獲並打印異常
            }
        }
    }
}

6、Activity類

 

package wyf.wpf;        //聲明包語句
import android.app.Activity;        //引入相關類
import android.os.Bundle;           //引入相關類
import android.view.Window;         //引入相關類
import android.view.WindowManager;  //引入相關類
//繼承自Activity的子類
public class Sample_7_2 extends Activity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {       //重寫onCreate方法
        super.onCreate(savedInstanceState);
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);      //設置不顯示標題
        getWindow().setFlags(                                   //設置爲全屏模式
                WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN,
                WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
        ParticleView lz = new ParticleView(this);       //創建一個LiZiView對象
        setContentView(lz);                             //將屏幕設置爲ParticleView對象
    }
}

還可以將ParticleSet類的add方法稍微修改成瀑布粒子系統