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關于NScripter的Android版移植:
ONS和SDL:
大家都知道,日本人高橋直樹是NScripter項目的發起者。
然而,事實上高橋直樹開發的原始版NS程式早在09年就已經停止了更新,現今已很難再看見利用原版NS開發的程式。那么,NS為何還能有現在這么龐大的用戶支持率呢?答案很簡單,一切都要歸功于ONS的存在。應當說,目前應用最廣,也是真正讓NS腳本發揚光大的,還要數第三方制作的ONScripter,這一完整支持NS腳本的跨平臺AVG引擎不可(簡稱ONS,以下同)。
單獨從編程角度上講,ONS不等同于NS,由于高橋氏開發的NS程式并沒有開放源碼,因此ONS是通過黑盒方式參考NS效果自行模擬出的ONS功能(這個過程有點像制作游戲機模擬器),所以它并不是一個代碼移植品,而應視同一個獨立于NS原版的新型NS腳本解釋與執行器。除了能解讀同樣的游戲腳本外,它與 NS就沒有任何程式上的繼承關系。
ONS相比較NS的最大優勢在于,ONS和完全依賴DirectX渲染僅支持Windows系統的NS不同,它采用了一代神人Slouken制作的SDL框架進行腳本與計算機設備交互,天生具備SDL框架“駭人聽聞”的跨平臺移植能力。
無論是windows、linux、mac抑或PSP、PS3、PS2gs乃至wince、iphone、ipod、android平臺都能看到它活躍的身影(當然,這需要相關的本地運行庫配合,比如從渲染角度上講,在Windows繪制畫面既可以使用SDL提供的DirectX封裝又可以使用OpenGL 封裝,而到了Linux環境就只能使用OpenGL庫,到了智能機或者掌機環境就要轉到OpenGLES庫,這些都必須有人提供相關的本地化封裝,然后才能通過統一的API進行調用。即便所寫代碼在API層面高度一致,但在不同環境中的具體實現依舊是有差異的。也就是說,如果某個平臺并沒有必要的運行庫支持,那么SDL也無法在該平臺編譯與運行。而SDL的強悍就體現在,它所提供的本地運行庫相當完整,幾乎涵蓋了所有主流系統,兼容性卻又相當優異)。
憑借這種優勢,目前大家所見的,絕大多數使用NS腳本開發的AVG游戲(或者狹義的指galgame),大多是以ONS而非原版NS作為運行環境——在掌機和智能機上尤其如此。
可以說,沒有SDL的成功,就沒有今天的NS(ONS)的輝煌。
這里吐個槽,前一陣小弟在某書店讀到某Android教程,其中以NDK5編譯了某版本的《雷神之錘》,而后就反復強調NDK移植C/C++游戲是多么方便,多么簡單之類的。小弟以為,這種說法實在有些忽悠了。眾所周知,網上能找到的開源版《雷神之錘》(
http://www.libsdl.org/projects/quake/
),使用的就是SDL這個目前世界上兼容性最強的跨平臺引擎(而SDL子項目
http://libsdl-android.sourceforge.net/
,早已提供了SDL與Android設備的完整交互支持)。因此,即便NDK5能正常編譯SDL開發的游戲,也只能證明NDK5的基本功能正常(Android好歹也是Linux核心,如果SDL在上面都跑不起來,讓Google情何以堪啊),卻無法理解成NDK開發有多么便捷,更不能代表所有 C/C++游戲都能輕松移植到Android環境當中(
此前小弟曾和某友談及怎么常有人能把DOS游戲移植到Android環境中運行的問題,小弟在此粗談兩點:一、世上有個開源項目叫DosBox,能夠跨平臺模擬標準DOS運行環境。二、DosBox是以SDL為核心開發的
),就別提完全取代Java開發模式了。
我們登錄
http://onscripter.sourceforge.jp
,就可以獲得關于標準版ONS的詳細介紹與各版本下載路徑。
至于ONS-Android,則是由ONS作者提供的,完全實現了ONS功能的,專門用于跑在Android平臺的ONS版本。如果您要在Android上進行NS游戲移植,首先就離不開ONS-Android的下載與編譯。
ONS-Android的編譯:
ONS-Android的編譯,僅需要如下步驟就可以做到。
1 下載SDL的Android版擴展庫
由于標準版SDL源碼包中尚未包括Android本地化支持,所以我們需要單獨下載Android版SDL源碼包,才能在Android環境中正常編譯與運行SDL程序。事實上,所有想使用SDL以C/C++方式開發Android游戲的用戶,也會需要這個SDL運行庫的支持。
下載地址:
http://libsdl-android.sourceforge.net/
(PS: ONScripter-Android內置已是這個運行庫,不必真正下載,此處僅說明來源)。
2 下載Android版ONScripter
下載地址:
http://onscripter.sourceforge.jp/android/onscripter_android.tar.gz
由于ONS-Android采用JNI方式,進行C/C++部分與Java部分的交互,因此下載后的源代碼也就同時包含了java(功能集中在游戲載入,界面初始化與JNI調用)與純C(sdl-android支持庫)兩大部分的源碼。
不過,真正解釋執行NS腳本的ONScripter本體(C++實現)這時卻并沒有包含在內(估計是作者考慮到ONScripter核心代碼是所有平臺共通的,才沒有直接放入ONS-Android當中)。
現在,我們還需要下載ONScripter的核心源碼部分,才能真正進行ONS-Android編譯。
3 下載標準版ONScripter
下載地址(也可選其它版本):
http://onscripter.sourceforge.jp/onscripter-20110619.tar.gz
好了,編譯ONS-Android的要素全部齊備了。
現在,將最后下載的ONS核心源碼解壓,并放入onscripter_android的jni\application文件夾下(建議解壓時不要改名,因為 ONS的Android.mk配置里默認就是編譯onscripter*下文件,改名很可能導致找不到目標文件(除非您重寫了Android.mk配置))。
這時,我們只要通過NDK編譯onscripter_android項目,就能立刻得到相關的so文件了(累計將編譯出九個文件,其中只有libapplication.so為ONS運行庫,其余為SDL支持庫),相當之簡單吧?
下圖為通過Cygwin在Windows中編譯ONS的畫面。
可以說,只要系統環境設定正常,原始ONS-Android配置已可保證編譯成功。假如在編譯時提示找不到某某文件,則說明環境變量中缺少必要的系統支持庫路徑,并非onscripter_android源碼不全,請自行在Android.mk添加相關路徑或者修改Cygwin環境配置,具體請參考NDK開發文檔或Cygwin使用文檔(當然,直接Ubuntu編譯最簡單)。
編譯成功后,獲得的so文件列表:
有了so支持庫與Java代碼,任何稍有Android(或Java)開發經驗者,都能輕易將NS游戲運行于Android系統之上。
ONS-Android的漢化問題:
出于眾所周知的原因,ONS-Android默認并不支持中文編碼(它是日本人做的)。這樣的設計,在使用原版ONS-Android運行日文游戲時并不會有太大問題(只要該游戲沒有調用第三方插件,沒有使用額外API)。但是,一旦我們想要讓它跑一些經過漢化的中文編碼游戲呢?顯而易見,肯定會造成亂碼的出現。
所以,如果我們想要ONS-Android能夠正常地進行中文游戲顯示,在進行ONS-Android編譯時,便需修改其部分代碼。更準確地說——是修改位于ONS核心包下的sjis2utf16.cpp文件來解決這一問題。
總體來講,ONS的字符解碼過程并不復雜,sjis2utf16.cpp中僅有initSJIS2UTF16(初始化解碼表到sjis_2_utf16這一數組中)、convSJIS2UTF16(轉化日文編碼SJIS為UTF-16編碼)、convUTF16ToUTF8(轉化UTF-16為UTF-8編碼)這三個函數在起作用。而ONS的所有字符解碼部分也會經由調用convSJIS2UTF16和convUTF16ToUTF8這兩個函數產生作用(注意,initSJIS2UTF16是sjis_2_utf16變量初始化賦值時使用的函數,僅會在ONS啟動時調用一次)。
知道了這些,解決漢化問題就變得非常簡單,只要根據現有的ONS解碼規則,將其sjis_2_utf16_org數組中的SJIS日文編碼表轉化為我們需要的中文編碼表(GBK也好,Big5也好,原理都一樣,一個指定編碼對應一個相對的UTF-16編碼,然后以二維數組形式保存),就能夠非常輕松的實現 ONS中文解碼,甚至不需改寫任何邏輯代碼(如果有某些字符需要特殊過濾,也可以修改convSJIS2UTF16和convUTF16ToUTF8這兩個函數進行攔截)。編碼表較大,下文有相關下載地址。
當然,如果我們想保留原版sjis2utf16.cpp內容也沒問題,大可以新建一個gbk2utf16.cpp之類的文件,讓兩套解碼器并行存在,按需求進行切換(比如想根據手機環境自適配字符解碼器)。怎么做呢?粗讀ONS源碼我們可以發現,它實際調用到字符解碼器的部分,僅集中于DirectReader.cpp和 ONScripterLabel.cpp、ONScripterLabel_text.cpp這三個源文件當中。具體的說,在于DirectReader 中的convertFromSJISToUTF8函數(其中同時調用了解碼器的convSJIS2UTF16與convUTF16ToUTF8函數。 PS:該文件中還有convertFromSJISToEUC函數,是給資源文件名解碼的,如果文件名中沒有稀奇古怪字符的話原則上可以忽視不管,如果有的話也需要進行適當修改),以及ONScripterLabel_text.cpp中的drawGlyph函數(調用convSJIS2UTF16)和 ONScripterLabel中的initSDL函數(調用initSJIS2UTF16)。如果想自適配解碼器,只需創建出相關的解碼用函數(放在 gbk2utf16.cpp、big52utf16.cpp隨便什么中原理都一樣,改個編碼表而已),繼而通過最簡單的if……else……判定即可(如果想根據編譯環境判定,直接#if defined也行)。
總之,ONS中文解碼并不是什么復雜的問題,漢字編碼表可以去
http://unicode.org
查詢,或者參考Emacs項目提供的map文件(下載一個Emacs,解壓后它的etc/charsets文件夾下全是后綴為.map的編碼表)。還有,很久以前有人用google code發布過ONS的gbk解碼版本(
http://onscripter-cn.googlecode.com/svn/trunk/
),有需要的朋友可以從svn下載過來參考。
ONS-Android的運行機制:
單從Java編程角度來說,ONS-Android的結構可謂非常簡單,開放給用戶的僅有Audio.java、DataDownloader.java、 GLSurfaceView_SDL.java、ONScripter.java、Video.java這五個Java文件而已(因為具體實現是 C/C++的)。其中Video.java最為重要,它包含有DemoRenderer和DemoGLSurfaceView兩個子類,這不單是ONS- Android的渲染核心,而且包含了nativeInit, nativeInitJavaCallbacks, nativeDone,nativeResize,nativeMouse,nativeKey等六個jni接口。其中最主要的接口是 nativeInitJavaCallbacks以及nativeInit,只有執行了這兩個jni函數,才能真正啟動ONS(本質上是先啟動SDL框架,附帶喚醒ONS)。
而執行nativeInit函數時需要注入的地址字符串,默認來源于 ONScripter類下的gCurrentDirectoryPath這個靜態變量。不管我們往gCurrentDirectoryPath中放入什么字符串,默認情況下ONS都會按照這個字符串去讀取/保存游戲資源(如果不能找到該路徑,則ONS會立即崩掉)。
至于其它,nativeDone是關閉SDL(由于ONS依賴于SDL,所以這些操作實際上都會先執行SDL部分,然后才轉到ONS部分,以下同),nativeResize是改變SDL畫面大小,nativeMouse觸發SDL屏幕操作,nativeKey觸發SDL鍵盤操作,皆屬基礎操作,并沒太多好講解的。
PS:上述部分jni源碼位于
onscripter_android\jni\sdl\src\video\android
文件夾下,如果要修改Java類名或接口名,請注意同時修改相關C代碼。
而 ONS-Android的啟動用Activity是ONScripter類,其中真正調用ONS運行的只有runSDLApp這個私有函數,至于 runLauncher及runDownloader函數一者為要求游戲用戶選擇ONS資源所在路徑,一者為通過網絡下載ONS游戲資源,都只會在 runSDLApp執行前調用,也不會實際觸發jni接口(只有runSDLApp觸發jni操作)。所以,如果您不想讓游戲用戶使用您的APK啟動其它人提供的游戲資源(也就是不想被人當模擬器用),則可以刪除runLauncher函數,或者固定gCurrentDirectoryPath變量中路徑字符串即可。
再者,游戲初始化后默認顯示于畫面右側的僅僅是Java編碼的ONS操作按鈕(如ESC、Skip 這些),它們僅會通過JNI方式調用相應的SDL API,而不會真正影響C/C++實現部分。因此,如果您需要改變它們的顯示位置,或者進行刪除、修改這些按鈕的操作,乃至用其它方式徹底替代它們(比如將相關JNI調用放入Menu中,按下菜單鍵時才起作用),都只需修改相關Java代碼即可,無需改變任何C/C++部分。
另外,通過解讀源碼我們可以獲悉,在ONS-Android初始化運行時,有三種文件必不可少。
一是腳本文件,它可以命名為0.txt、00.txt、nscr_sec.dat、nscript.___、nscript.dat這五種名稱中的任意一種(后三種都屬于NS的dat文件包,需要通過工具打包,網絡有下載),但除此之外的名稱一概不認,沒有則無法運行游戲。
二是游戲資源文件,也就是NS中使用的arc.nsa,游戲中使用的音頻與圖像文件強制要求打成此包(NS提供有打包工具),并且保持此名稱不變,否則ONS還是不認。
三是default.ttf,也就是字庫文件,由于ONS-Android默認情況下不能使用Android字庫,所以此文件必須存在,并且正常可讀(必須能夠被SDL識別),否則游戲會強制退出(沒錯,如果字庫不存在或者讀取異常,ONS直接就崩了~連錯誤都不報~)。有了上述三種文件,ONS才能在 Android中正常運行。
最后,雖然AVG游戲通常需要較大的音頻與圖像文件支持,Android版ONS默認要求將游戲資源文件保存于SD卡中。但經實測發現,如果將gCurrentDirectoryPath設定為其它可讀寫目錄,只要上述三文件正常無誤,ONS-Android一樣能正常運行(比如APK的Cache文件夾)。所以,如果我們想對游戲資源作一些手腳(在內存而非SD卡中進行游戲什么的),完全可以根據此特性入手。
ONS-Android的運行效果:
真機運行效果:
模擬器運行效果:
(雖然ONS-Android默認使用GLES,可惜Android模擬器默認只支持PixelFlinger,因此建議真機測試,否則速度相當悲劇)
關于Krkr2(吉里吉里2)的Android版移植
談完了ONS的移植,下面再來談談Krkr2這個著名的AVG引擎(其實,主要是做galgame~)的Android移植問題。
那么,開章明義,大家請首先注意好這一句話:
在Android中“直接運行”Krkr2游戲是不可能的
雖然僅就Windows系統而言,Krkr2游戲量遠遠超過NS游戲在這一領域的數量。并且Krkr2系統無論在操作方式、畫面效果、腳本功能都較古老的 NS系統更為先進。然而,以下三點因素卻決定了在Android系統中,向ONS那樣直接運行Krkr2游戲資源將非常難以實現(其實任何系統都一樣)。
一、首先,ONS源碼不算SDL支持庫,其大小僅有1MB左右,可謂短小精悍。而Krkr2呢? 僅core包下核心源碼就有將近10MB,代碼量比ONS多了將近10倍(還不算plugins包下的一些必要插件),僅此一項就讓移植Krkr2比移植 ONS所面對的工作量大了許多(代碼越多,出Bug的機會也就越高)。
二、其次,ONS直接使用SDL框架開發,令它先天具備相當強大的跨平臺特性(前文已述,SDL純C打造,正宗的“一次編寫,隨處編譯,隨處運行”)。反觀吉里吉里,W.Dee獨立開發的 Krkr2核心顯然沒能達到SDL的高度,他在開發之初甚至就沒考慮過跨平臺的問題,因此要將它跨平臺移植時所面臨的問題也就可想而知。
比如Krkr2默認使用DirectX而非OpenGL,又不像SDL那樣為每個平臺都制作了必要的自適配圖形接口,導致它的渲染功能被綁死在 Windows平臺上,如果要移植只能重寫渲染部分不算;最要命的是,它還大量使用win32 API,先天與Windows系統難以分離,否則很多效果都要從頭摸索如何實現;并且,Krkr2還非常隨性的提供第三方接口,毫無原則的允許大量第三方插件跑在Krkr2之上,直接導致很多游戲根本不是僅僅解決Krkr2運行環境就能夠移植的。事實上,如果想讓Krkr2正常運行在非Windows平臺,沒有相當大規模的代碼重構(注意,是重構,而不是簡簡單單的修改),根本不可能實現(總不能在Android上跑個Windows模擬器吧|||)。事實上,Krkr作者為解決跨平臺問題,自2005年起已著手制作Krkr3,至今依舊努力中……
三、最后,Krkr2基本結構是由一套C++核心(含基于DirectX的圖像渲染部分及tjs腳本解釋器與kag腳本解釋器以及其它功能的復合),一套tjs 腳本庫(依賴C++編譯出的解釋器運行,Krkr2特有的腳本語言,語法類Java),以及一套構建于tjs腳本及C++代碼之上的kag腳本庫(與 NScripter類似的命令行腳本,通過TJS腳本解釋器與KAG解釋器混合執行)這三大部分組成。
簡單點說,Krkr2在核心程序上運行著兩個有嵌套關系,但關系又不那么緊密的解釋器,以一種不完全的,近似于模擬器上跑模擬器的形式存在著。雖然這種方式在 Windows環境中運行AVG游戲,甚至更復雜一點的游戲(比如RPG)都不會存在太大問題(現代CPU的速度優勢)。然而,一旦遷移到手機或智能機環境中,這種方式所帶來的后患將相當嚴重,龐大的資源損耗,將直接影響程序的運行效果(沒見過模擬器跑模擬器多恐怖的朋友,可在Windows系統下運行 android 3.0模擬器體驗類似的“速度感”PS:題外話,Android模擬器截至到3.0為止,在PC機上的運行速度一直逆增長,版本越高速度越慢,用 android1.5反而會比3.0快很多)。
綜上所述,大家應該可以發現,如果想完整移植Krkr2游戲的運行環境到Android系統當中,將會是一件多么費力,而且很可能未必討好的事情,就算有高人能完整的重構整個Krkr2項目到Android系統,最終也未必會在Android系統(或其它什么智能機平臺)跑出“人類能夠接受”的游戲速度來。
更簡單的講,完整移植Krkr2的難度相當之大,沒能力者肯定做不到跨平臺完整移植Krkr2。而某些有能力者呢?大約也沒人會窮數月乃至數載之功,一絲不茍得做完Krkr2的完美移植,卻平白開源出來給不相識的人免費使用(特別是原作者都沒做到跨平臺的時候……)。
所以,想和ONS一樣近乎不改變任何游戲資源,直接在Android上運行現有NS游戲的美夢——是絕對不可能實現的。
在Android中實現Krkr2游戲移植是可行的
事實上,如果大家曾注意Android Market的AVG游戲動向,就會發現除了ONS的移植作品之外,還會有一些其它形式的AVG移植作品存在。但是,如果我們解壓其APK,卻很難發現諸如nscript.dat、arc.nsa這樣明顯的,和原版游戲同樣的資源包存在。
那么,他們是怎么做到的呢?很簡單,他們所采用的手段是真正意義上的游戲移植,而非ONS那樣近似于游戲模擬器的重構了整個NS運行環境。
以Krkr2游戲移植為例,目前Android市場上可見的吉里吉里移植作品,大多僅僅模擬出了最容易實現的KAG3腳本部分,而無視TJS2腳本的存在,至于相應功能,則使用LUA腳本替代或者直接Java編碼補全。
這樣做雖然遠沒ONS移植省力,但在Krkr2運行環境幾乎不可能在智能機完整再現的如今,也總比自己強行重構Krkr2,再來用它運行游戲要高效得多了。
——至少目前已知的,所有Krkr2游戲的Android移植項目,都是這樣開發出來的。
而下文介紹的KAS項目,就是一個非常典型的Krkr2-Android版移植實現。
項目地址:
http://studiomikan.net
源碼下載:
http://studiomikan.net/kas/
KAS參考Krkr2腳本實現,可以部分支持KAG3腳本(標準KAG腳本命令大約有150個左右,截止到6月23日的KAS中實現了不足1/3,而且完全不支持TJS腳本),腳本命名方式同樣是.ks為后綴。
PS:突然發現一篇博文不可能寫全,所以緊急收筆,有時間小弟將單獨介紹KAS。下面是小弟貼出的一個KAS中TagHandlers類(翻譯后的),其中包含了KAS目前所支持的全部標準KAG指令,另外下文有部分翻譯后的KAS項目工程下載地址。
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此外,KAS默認的屏幕大小為800x450。
作者給出的效果圖:
模擬器效果:
(KAS采用Canvas渲染,在模擬器與不支持硬件加速的手機中速度會比ONS更快,缺點是Canvas在圖像縮放時畫質損失較大)
改變KAS的Util類中布爾值debug可以設定是否開啟調試模式(原版默認為false,小弟修正包中默認true)
對了,在iPhone下有同類項目Artemis Engine,兩者功能上基本一致(都是僅支持最基本的KAG腳本,與標準Krkr2最典型的差異是不能識別TJS文件以及不支持@iscript標記,也就是都沒有提供支持TJS腳本解釋器),有興趣的朋友可以看看。
如果原版ONS或KAS運行時出現問題的話(比如無法直接顯示游戲畫面),也可下載小弟提供的修正版本(加入NS資源打包工具,給ONS加上了編譯好的so 文件,修正成可讀取assets文件夾下游戲資源(注意讀取assets目錄下壓縮文件的大小限制)。給KAS加入部分中文注釋,修正了原版的 Canvas設定,真機上大約比原版快12FPS左右,在畫面縮放時稍微比原版清晰些)。
下載地址:
http://download.csdn.net/source/3516651
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