新的Android游戏开发工具大升级更高效的游戏工具

2024-02-28

不同的硬件厂商为Android用户带来了不同尺寸和体验的设备。因此，我们一直在努力帮助开发者将他们的游戏展示到尽可能多的Android设备上，让开发过程更加高效和轻松。本文将向您介绍许多新的Android游戏开发工具以及游戏调试、打包和分发技术。如果您想通过视频了解本文内容，请点击下方：

△Android游戏开发工具大升级

更高效的游戏开发工具

工欲善其事，必先利其器。我们对开发工具做了很多优化。游戏引擎主要用C和C++语言编写，大多数Android API被设计为由像Kotlin这样的托管代码调用。所以我们在Android Studio中实现了同时调试C/C++代码和托管代码的能力，这样就可以如下图分别在Kotlin和C/C++代码中设置断点，然后使用两种编程环境跟踪执行分别地。您甚至可以在托管代码和本机代码之间跳转以观察执行情况。

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△ 演示通过Android Studio同时调试托管代码和C/C++

另一方面，Android Studio可以通过自动代码补全来加快你的代码编写速度，还支持你快速插入JNI函数原型，以便在两种不同的环境下进行编程。此外，构建过程使用 Cmake 和 Gradle，这使您可以更好地利用可移植构建。

对于使用 Visual Studio 在 Microsoft Windows 操作系统上编写 C/C++ 跨平台游戏的开发者，我们在 2021 年 7 月推出的 Android 游戏开发工具包（Android Game Development Kit）（AGDE，Android Game Development）中提供了 Android 游戏开发扩展扩大）。它进一步简化了您的开发过程，并帮助您使用一系列支持 C 和 C++ 的调试器和分析工具直接在 Visual Studio 环境中针对 Android 设备进行构建。并且AGDE可以轻松地与各种构建系统集成，也可以使用虚幻引擎轻松集成到您的工作流程中。这样，您就不需要单独为桌面设备、游戏机和Android设备使用它。工具集和构建系统。

配置AGDE的过程也非常简单。安装扩展后，切换到 Visual Studio 项目并添加 Android APK 模板。您可以在工具栏上访问各种常用的Android开发工具，例如SDK和NDK管理器、虚拟设备管理器、设备文件管理器、Logcat和性能分析器，如下图所示：

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△Visual Studio中的Android工具栏

在项目中配置Android构建目标后，您只需像开发标准桌面Visual Studio目标时一样进行操作即可。所有与构建、部署和调试相关的操作都是相同的。您可以轻松地在调试器中设置断点，切换到反汇编代码以查看寄存器和内存块中的值，并通过并行堆栈查看并发性。

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△使用Visual Studio调试Android构建目标

此外，你不仅可以在专用的Logcat面板中搜索日志输出并按类型过滤，还可以通过AGDE快速访问Android Studio中原本提供的独立CPU和内存分析器，如下图右侧所示：

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△可搜索的Logcat面板（左）；

独立 CPU 和内存分析器（右）

我们为这些工具设计了一个新的界面，增强了多项功能，并支持本机内存采样。 Android Studio 和 Android Game Development Extensions 的结合为您提供了一套丰富的工具来高效地开发游戏。

Android 游戏开发套件

俗话说，好马配好鞍。仅仅拥有这些现成的工具是不够的。我们还需要将这些工具集成到Android的托管代码API中。为此，我们在 Android 游戏开发套件 (AGDK) 中提供了新的 C/C++ 库供您使用。

游戏活动

GameActivity 几乎是一个以本机方式（C/C++）实现的 Android 标准 Activity。它与 Jetpack 库和各种 Android 界面库配合良好。这允许您完全用 C/C++ 编写游戏循环，同时利用构建在 Jetpack 之上的各种库。另外，GameActivity会被渲染成SurfaceView，因此你可以轻松混合Android界面元素，例如WebView、MapView、Advertising SDK等各种服务所需的视图。这样android游戏开发视频，你只需要在托管代码中使用一个简单加载C/C++游戏模块的类就可以完成游戏循环逻辑的集成。相关代码如下：

△待展示视图

public class MyGameActivity extends GameActivity {
  static {
    // 加载您的游戏库
    System.loadLibrary("game");
  }
}

△最少的托管代码

您需要修改 AndroidManifest.xml 文件中的元数据，以告诉 GameActivity 哪个库需要开始执行游戏循环。

△修改AndroidManifest.xml

GameActivity 为您提供了多种与 Android 生命周期事件匹配的原生回调方法。这些事件回调可以轻松集成到您的游戏循环中。您可以查看GameActivityCallbacks的使用参考以获取更多信息：

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△Android生命周期对应的回调方法

下面是一个非常简单的代码，我们将向您展示一个基于native_app_glue库的案例。 native_app_glue 库提供了一种不寻常的执行模式。

void android_main(struct android_app *app) {
  // 您的游戏引擎
  NativeEngine *engine = new NativeEngine(app);
  // 您的游戏循环
  engine->GameLoop();
  delete engine;
}

△基于native_app_glue的示例

这里，android_main()函数将在与主线程不同的新线程中被调用。您可以从与线程关联的 ALooper 获取 Android 生命周期事件，如下所示：

while(1) {
  int events;
  struct android_poll_source *source;
  // 如果没有动画发生，阻塞进程直到捕获某个事件
  while ((ALooper_pollAll(IsAnimating() ? 0: -1, Null, &events, (void **) &source)) >= 0) {
    // 处理事件
    if (source != NULL) {
      source->process(mApp, source);
    }
  }
}

△使用ALooper获取并处理Android生命周期事件

除了捕获生命周期事件之外，您还可以使用此方法来监听文件描述符。

帧调速 API

帧调速API可以帮助开发者解决游戏帧较短造成的卡顿，避免游戏帧较长造成的卡顿。如果设备支持刷新率选择功能，可以为玩家提供更加灵活、流畅的显示效果。

实现GameActivity后人物立绘，您可以选择使用OpenGL/ES或Vulkan将内容渲染到表面。无论您选择哪个 API，Android Frame Pacing 库都将帮助您正确处理渲染过程。它将游戏的逻辑和渲染循环与Android的显示子系统和底层显示相关硬件同步，以实现更流畅的渲染。。

双簧管API

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△双簧管API

一款制作精良的游戏离不开优秀的音效，这就是Oboe音频库所提供的。您可以在 Android 4.1 及更高版本的系统上使用其 API。在API级别27的设备上，Obooe将使用AAudio来尽可能协调设备上的软件和硬件，以实现最低的音频延迟。对于较低版本的设备，Oboe 将使用 OpenSL ES 来尽可能保证兼容性。

虽然 Oboe 引入了许多新功能，例如重采样、格式转换和高性能通道数转换，但它还针对一些已知的音频问题提供了内置解决方案。

游戏输入

Android游戏开发套件还提供了两个可以与GameActivity互操作的库，分别用于处理游戏中的软键盘和处理输入信号。

游戏文字输入

GameTextInput 在底层做了很多复杂的工作。它将Android系统的软键盘连接到游戏内的文本编辑器，还包括显示和隐藏软键盘的操作。

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△游戏中的文字输入逻辑

如果将这个库与GameActivity结合使用，无论是否使用native_app_glueandroid游戏开发视频，系统都可以自动完成相关配置。查看下面的代码，GameTextInput 库会将输入状态传递给您的游戏，以便您的文本编辑器正确反映 IME 的状态。

/**
 * 获取最后收到的文本输入状态
 */
void GameActivity_getTextInputState(
  GameActivity *activity, 
  GameTextInputGetStateCallback callback, 
  void* context);

△修改AndroidManifest.xml文件

游戏手柄输入

游戏中另一个常见的输入设备是游戏控制器。您可以通过使用游戏控制器库来充分利用物理游戏控制器。当控制器连接到设备或从设备断开连接时，此库会向您的游戏发送通知，并提供有关按钮布局、方向轴和其他关键控制器元数据的信息。

底层还封装了 Game Controller 库，让您可以无缝、轻松地连接各种控制器，无需复杂的实现，甚至可以接受鼠标作为输入设备。

支持大屏游戏

在智能电视上玩游戏

如果您的游戏可以使用方向键控制并在横向模式下正常运行，那么它可以在许多电视设备上运行。

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△在智能电视上玩游戏

为了支持在智能电视上运行，需要对AndroidManifest.xml文件进行一些修改：

// 您需要在多个 uses-feature 标签内声明这些权限：
 
android.hardware.touchscreen
android.hardware.faketouch
android.hardware.telephony
android.hardware.camera
android.hardware.nfc
android.hardware.location.gps
android.hardware.microphone
android.hardware.sensor
 
// 如果有必要的话，请添加 android.required="false"

△修改AndroidManifest.xml文件

您需要在清单中声明不需要这些权限3D交通工具，即required="false"。这是因为你在AndroidManifest中提到的很多权限和功能并不是必需的，而这些功能在智能电视上往往不支持，比如触摸屏、摄像头、加速度传感器等。你可以声明你的游戏支持使用远程控制作为控制器，添加以下代码：

文章来源:https://blog.51cto.com/u_14499/9692951

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