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Beginning Android Games(Android ゲームプログラミング A to Z)その 2

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前回の記事 その 1 の続き。 前回は本( libGDX の創始者である Mario Zechner 氏の著書“ Beginning Android Games ”(邦題は『 Android ゲームプログラミング A to Z 』))の 7 章の内容がベースだったが、今回は 8 章の内容がベースになる。 7 章では OpenGL ES 1.x そのものの使い方の解説(インプット)に主眼があったのに対して、8 章では「OpenGL そのもの」というよりは、いよいよ「OpenGL を使って」様々なグラフィックス表現を実現する、アウトプットの段階になる。 前回の記事では、Mario Zechner 氏のサンプルプログラムと同じ結果を実現するために、最近の Android プログラミングの事情に合わせて、Kotlin と最新の Android API をベースとし、さらに OpenGL は 2.0 に準拠するため自前のシェーダーを用意して、自分流のサンプルプログラムとライブラリーを構築した。 Game クラスと Screen クラスの構造、そして OpenGL をグラフィックスエンジンとして使用するための GLSurfaceView.Renderer クラスを用意し、その他のファイル入出力やサウンド、タッチ入力などの部分は、Android の API をそのまま使えばいいだけじゃないかということで、サンプルプログラム化、ライブラリー化の対象外としていた。 しかし、8 章では、タッチ入力をサンプルプログラムで使用するので、これだけはどうにかしなければならない。もちろん、Android プログラミングのタッチ入力に熟達している人ならば問題ないが、タッチイベントは独特のノウハウがあるので、普通はかなり面倒な代物である。本の 8 章のサンプルプログラムの側では、3 〜 6 章の過程で用意したライブラリーのタッチハンドラーがあり、そのタッチハンドラーから得られるイベントによって動作するように記述されているので、タッチ入力に関しては、この 8 章の個々のサンプルプログラムで直接扱うよりは、相当するタッチハンドラー用のクラスを用意して対応するのが無難である。 TouchHandler( 本家 ):本はかなり古い時代の Android API を基準としてい

Beginning Android Games(Android ゲームプログラミング A to Z)その 1

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Android を始めとするマルチプラットフォームの Java 用ゲーム開発フレームワーク libGDX の創始者である Mario Zechner 氏の著書“ Beginning Android Games ”(邦題は『 Android ゲームプログラミング A to Z 』)だが、原著は 3 版が 2016 年、初版の日本語訳版は 2011 年に出版されたきりであり、いずれにしても、最新の Android API からは隔絶した内容のものとなってしまっている。 初版は 10 年を経過(!)しているので、Android API 以外の内容にも古さは否めないが、とはいえ原著の 3 版にしても、ごく一部の Android API に関する部分を 2016 年の時点に合わせて修正したのみで、本の構成内容自体は全く更新されていない。特に、初版の時点では、OpenGL ES の 2.0 が出始めたばかりで普及しておらず、OpenGL ES 1.x を対象にしたのはわかるが、版を重ねても、OpenGL 2.0 以降に対応させてはいない。1.x と 2.0 以降では大きな違いがあるので、そこを変えるとなると大幅な書き直しになってしまうからだろう。また、本を読む初心者にとっても、2.0 以降のプログラマブルシェーダーについての学習のハードルが加わることになり、Android ゲーム開発全般をテーマとする本書のスケールを上回ることになる。 この本の良さはそういった Android プログラミングで直接使える技術の情報源として以外の部分にあるので、依然として一読の価値ある本だと思う。Amazon ではほとんど送料だけみたいな価格で古本が売られていたりするので、興味が湧いたら是非、一冊入手してみることをお勧めする。 自己流ゲームライブラリーの構築 本書を参考にして、自分流のゲームライブラリーを構築してみようと思う。最新の Android API 対応は当然として、その他の要点は次の通り: 2D OpenGL ES 2.0+ Kotlin プラットフォームは Android 専用とし、インターフェース化してマルチプラットフォーム化を意識した設計にするようなことはしない。例えば、ファイル入出力なども、直接 Android API を駆使し、ゲ

Java を Kotlin へ

Kotlin については Google の公式ドキュメントが多数あるが、 Kotlin への変換 という Codelabs の片隅にあった文章が、最初に知りたかったことだけが物凄く完結にまとまっていた。最初にこの文章にアクセスできていればと思ったほど。もちろん、Java ベースの Android プログラミングのベースがある人限定の話になるが。 Java Kotlin final オブジェクト val オブジェクト equals() == == === データのみを保持するクラス data クラス コンストラクタでの初期化 init ブロックでの初期化 static フィールドおよび関数 companion object で宣言されているフィールドと関数 シングルトン クラス object 例えば、当初、companion object を見て、「何で Java の static オブジェクトと同じものを、わざわざ名前を変えて companion object とかいう名称にしているんだ?」と思ったが、実は良く考えられているようだ。Java の static オブジェクトの場合はオブジェクト毎の modifier として宣言するのに対して、Kotlin の companion object はクラス内のブロックとして宣言されている。これは可読性の点で優れている。 Kotlin は Java をベースにしながらも、(上の表からは割愛されているが)埋め込みテキストなど、可能な限り、可読性のために Python などのスクリプト系言語の簡潔な表現を取り入れようとしている感じかもしれない。

Android の OpenGL ES と SurfaceView / GLSurfaceView

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今さらながら Android の OpenGL ES に初めて手を付けてみた。これまでは ImageView の onDraw のカスタムか、ゲーム的なものでも、2D で SurfaceView の画面を丸ごと FrameBuffer として更新するような使い方しかしてこなかった。ところが今回、ちょっと凝った 2D のマップアプリのようなものを作ることになり、先述の通り従来は ImageView の onDraw カスタムで対処してきたのだが、できれば、SurfaceView か、さらには OpenGL ES 化して、Google Map のようなヌルヌルしたものにできないかと思い、3D 用だと思って敬遠してきた OpenGL ES の領域にまで足を踏み入れてみることにした。 SurfaceView 以前、使ったことがあると言っても、ちょっとした 2D ゲームのサンプルで使った程度であり、非ゲームのアプリに利用するというような場合も含めて SurfaceView 自体を研究したことはなかったので、まずは SurfaceView をいじってみることにした。 レンダリング用スレッドを使用する Activity 側で SurfaceHolder.Callback を implement するなりして、レンダリング用スレッドの生成や終了処理を行う。レンダリング用スレッド中では、SurfaceHolder を通じて Surface への(Canvas の描画命令を使った)描画を行う。 Canvas → SurfaceHolder → Surface という 3 重のバインド構造になっているの( 参考 )で初見では戸惑うかもしれないが、やっていることは Surface(framebuffer のようなもの)へのデータの書き込みである。 val canvas: Canvas = holder.lockCanvas() // Canvas#drawBitmap 等を使った描画処理 holder.unlockCanvasAndPost(canvas) レンダリング用スレッドを使わないで、そのままメイン UI スレッドで同様のことを行うこともできるが、圧倒的に処理が重くなる。SurfaceView を使う意味がない。 SurfaceView を使うこと