概要

1. SurfaceView クラスを継承した MySurfaceView を定義します
2. MySurfaceView は、SurfaceHolder.Callback インタフェースを実装します
3. MySurfaceView は、アニメーション動作のために Runnable インタフェースを実装します
4. MySurfaceView について、SurfaceHolder.Callback
の要求する必須のメソッドを実装します。
5. MySurfaceView について、アニメーション処理を行う run メソッドを実装します
6. アクテイビティの View に、MySurfaceView を setContentView します

Fig.1 スクリーンショット

　画面上をボールが跳ね回るアニメーションを作成してみました。スクリーンショットでは 10 フレーム程度の残像しか見えませんが、実機の液晶パネルでは、かなり長い残像が見えます。手元の LG L-05D で動作させたところ、60 FPS で動作していましたので、アクション ゲームなどの高速描画が求められる使途にも十分です。

ソースコード

package com.example.helloworld;

import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.content.Context;
import android.os.Bundle;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;

public class MainActivity extends ActionBarActivity
{
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView( new MySurfaceView( this ));
    }
}

class MySurfaceView extends SurfaceView
        implements SurfaceHolder.Callback, Runnable
{
    public MySurfaceView(Context context) {
        super(context);

        getHolder().addCallback(this);
    }

    private boolean mIsAttached;
    private Thread mThread;

    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mIsAttached = true;
        mThread = new Thread(this);
    }

    private float mScreenWidth, mScreenHeight;

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
        mScreenWidth = width;
        mScreenHeight = height;
        mThread.start();
    }

    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        mIsAttached = false;
        while( mThread != null && mThread.isAlive());
        mThread = null;
    }


    public void run() {
        float vx = 5, vy = 5;
        float xOffset = 100, yOffset = 100;
        float radius = 50;

        long now = System.currentTimeMillis(); // FPS 計測用

        while (mIsAttached)
        {
            if (xOffset <= radius || mScreenWidth - radius <= xOffset)
                vx = -vx; // 画面の両端を超えたらバウンドさせる
            if (yOffset <= radius)
                vy = -vy; // 画面の上端を超えたらバウンドさせる
            if (mScreenHeight - radius <= yOffset) {
                yOffset = mScreenHeight - radius;
                vy = -70; // 画面の下端を超えたらバウンドさせる
            }

            xOffset += vx;
            yOffset += vy;
            vy += 5; // 重力加速度

            SurfaceHolder holder = getHolder();
            Canvas canvas = holder.lockCanvas();
            if( canvas != null ) {
                Paint paint = new Paint();
                paint.setColor(Color.GREEN);

                canvas.drawColor(Color.argb(64, 0,0,0));
                canvas.drawCircle(xOffset, yOffset, radius, paint);

                long now_next = System.currentTimeMillis();
                canvas.drawText(String.format("%6.2f", 1000/(float)(now_next - now)), 30, 30, paint);
                now = now_next;

                holder.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }
}

解説

26 行目

　SurfaceHolder.Callback として、自身を登録しています。

32～36 行目

　SurfaceView が生成されたタイミングで、描画用スレッド(mThread)を生成して、スレッドを開始しています。

40～43 行目

　生成された SurfaceView のピクセルフォーマットや描画エリアのサイズが変化(確定)したら呼ばれます。

45～49 行目

　SurfaceView が破棄されるタイミングで呼ばれます。描画用スレッド(mThread)を終了するためにフラグ(mIsAttached)を下して、スレッドが終了するのを待っています。

52～90 行目

　画面内をボールが跳ね回るアニメーション処理です。アプリケーションとは別スレッドで動作しているため、コンテクスト切替えなどを意識する必要なく while でグルグル回しています。

74～75 行目

　SurfaceHolder を取得してから、描画用の Canvas を取得しています。取得した Canvas は、表示されている画面とは別のオフ スクリーン バッファとなっており、排他ロックされています。

76 行目

　多くのサンプルコードでは、取得した Canvas の妥当性チェックが省略されていて、アプリケーションを終了する際に、SurfaceView が破棄されたタイミングと、描画スレッドの動作タイミングに依っては、アプリケーションの終了時にエラー メッセージが表示されることがあります。

83～85 行目

　確認のため、FPS 値^*1を求めて表示しています。

87 行目

　SurfaceHolder から取得した Canvas のロックを解除します。このタイミングで Canvas の内容が画面に反映されます。

参考リンク

• AndroidのSurfaceViewの基礎 - Qiita
• SurfaceViewを使ってみる。 - 素人のアンドロイドアプリ開発日記
• SurfaceViewを使う | アンドロイドアプリ開発TIP★STAR
• Androidで動く携帯Javaアプリ作成入門（12）：SurfaceViewならAndroidで高速描画ゲームが作れる (1/3) - ＠IT
• SurfaceViewで画像を表示する - @ANDROID開発
• グラフィックス（２）-SurfaceViewによる描画 - 愚鈍人
• Android Developer References
  • SurfaceView
  • SurfaceHolder.Callback
  • Runnable
  • Thread