Kivy と buildozer でスマホアプリ作成

1. 概要
2. リンク
3. Ubuntuでコンパイル
- 3.1. 以下の操作を行っている動画
- 3.2. buildozerのUbuntu20.04へのインストール手順
- 3.3. 手順
- 3.4. この章のまとめ
4. Kivy+buildozer関連リンク
- 4.1. 以下の説明を行っている動画
- 4.2. 関連文書
- 4.3. 使うかもしれないパッケージ
5. Kivy Launcherの使い方
- 5.1. 以下の説明を行っている動画
- 5.2. 関連文書
- 5.3. 概要
- 5.4. 実際の手順
  - 5.4.1. kivyソースに含まれるサンプルをコピー
- 5.5. Kivy Launcherの使い方のまとめ
6. plyer入りのKivy Launcherの作成とインストール(好きなパッケージ入りのKivy Launcherの作り方）
- 6.1. 以下の説明を行っている動画
- 6.2. 関連文書
- 6.3. カスタマイズした、Kivy Launcherの作成手順
- 6.4. この章のまとめ
7. plyer関係の機能の利用方法の調べ方
- 7.1. 以下の説明を行っている動画
- 7.2. 関係文書
- 7.3. 手順
- 7.4. サンプルディレクトリ
  - 7.4.1. コンパイルして、次々とインストールする場合
- 7.5. Androidの特殊機能を利用する方法
- 7.6. この章のまとめ
8. 広告
- 8.1. 以下の説明を行っている動画
- 8.2. 使えそうなパッケージ
  - 8.2.1. KivMod
  - 8.2.2. 手順
- 8.3. この章のまとめ
9. 課金
- 9.1. 以下の説明を行っている動画
- 9.2. 課金関係調べ方
  - 9.2.1. 例
  - 9.2.2. Android開発環境側情報
10. KivyMD
- 10.1. 以下の説明を行っている動画
- 10.2. 関係文書
- 10.3. install (Ubuntu ユーザースペース)
- 10.4. pkg作成時にKivyMDを利用する
- 10.5. デモのコンパイルと実行
- 10.6. 各部品の使い方の調べ方
- 10.7. この章のまとめ
11. デバッグ手法いくつか紹介
- 11.1. 以下の説明を行っている動画
- 11.2. 関係文書
- 11.3. 手順
- 11.4. バグの例
- 11.5. この章について
12. Kivy Launcherの拡張その2
- 12.1. 以下の説明を行っている動画
- 12.2. 関係動画
- 12.3. 関係ソース
- 12.4. 以下のようにKivy Launcherのbuildozer.specのrequestsを追加
- 12.5. KivMobhttps://github.com/MichaelStott/KivMobのサンプル用の修正を行う（buildozer.spec)
- 12.6. この章のまとめ
13. pyjniusを使って、java経由でAndroid特有の機能の利用
- 13.1. 以下の説明を行っている動画
- 13.2. 関係文書
  - 13.2.1. Android開発環境用公式文書
- 13.3. バイブを行ってみた
  - 13.3.1. まずは、pyjniusをつかわず、plyerを使って、バイブできるのを作った
  - 13.3.2. pyjniusを使うバージョン
- 13.4. この章のまとめ
14. Kivy Launcherの拡張その3
- 14.1. 以下の説明を行っている動画
- 14.2. 関係文書
- 14.3. 関係動画
- 14.4. 関係ソース
- 14.5. Kivy Launcherカスタマイズ3の手順
- 14.6. この章のまとめ
15. WebView(ウェブブラウザの部品への埋め込みandroid)
- 15.1. 以下の説明を行っている動画
- 15.2. 関係文書
- 15.3. WebViewを使ってみる手順
- 15.4. この章のまとめ
16. Kivy Launcherの拡張その4
- 16.1. 関連動画、関連文書
- 16.2. 以下の説明を行っている動画
- 16.3. 手順
- 16.4. この章のまとめ
17. Kivyでmatplotlibでグラフ
- 17.1. 関連動画、関連文書
- 17.2. 以下の説明を行っている動画
- 17.3. 手順
  - 17.3.1. Ubuntu側でテストするようにvirturlenvにmatplotlibをインストール、2020/10/01で、最新のmatplotlibをUbuntu20.04で動かそうとするとエラーになるため、2.2系をインストール
  - 17.3.2. Androidで実行
- 17.4. この章のまとめ
18. Kivy+Buildozerで作成したAndroidアプリをGoogle Play Storeに出品する手順
- 18.1. 関連動画、関連文書
- 18.2. 手順
  - 18.2.1. リリースバージョンの作成
  - 18.2.2. サイン
- 18.3. この章のまとめ
19. Googleのツールのbuildozerによる自動ダウンロードが出来なくなっています。(恐らく一時的?次のバージョンアップで解消される? 2021/02/01)
- 19.1. 以下の説明を行っている動画
- 19.2. 手順
- 19.3. この章のまとめ
20. opencvのコンパイル方法(邪道2021/02/05)
- 20.1. 以下の説明を行っている動画
- 20.2. 手順
  - 20.2.1. 前準備
  - 20.2.2. buildozerでパッケージ作成
- 20.3. この章のまとめ
21. Dlibのクロスコンパイル方法(邪道2021/02/14)
- 21.1. 関連文書
- 21.2. 以下の説明を行っている動画
- 21.3. 手順
- 21.4. その他
- 21.5. この章のまとめ
22. 今後
23. この文書のチェンジログ

1 概要

Android純正の開発環境重すぎ
クロスプラットフォームの開発環境で作りたい（ソースの使い回し）
ということで、これができる開発環境の一つである、Kivy + buildozer で Androidアプリを作ってみる
環境は Ubuntu version 20.04ベースで行う(Dockerを利用すれば、Dockerを利用できる他のプラットフォームでも同じ手順で行える）

2 リンク

buildozer https://github.com/kivy/buildozer
古いバージョンになるが、DockerのHubにイメージありhttps://hub.docker.com/r/kivy/buildozer

3 Ubuntuでコンパイル

3.1 以下の操作を行っている動画

3.2 buildozerのUbuntu20.04へのインストール手順

手順の確認はDockerのUbuntu 20.04を利用した
以下の手順で共有ディレクトリを作成し、Dockerは1000のuidのユーザーで行った

sudo mkdir /work/kivy
sudo chown 1000.1000 /work/kivy/

起動は以下のコマンドで行った

docker run -it --rm -v /work/kivy:/home/ ubuntu:20.04

3.3 手順

3.3.1 必要パッケージのインストール

apt update
apt install sudo python3-kivy python3-pip python3-virtualenv vim default-jdk zlib1g-dev
apt install -y sudo vim git aidl ffmpeg python3 automake autoconf libsdl2-dev libsdl2-image-dev libsdl2-mixer-dev libsdl2-ttf-dev libportmidi-dev libswscale-dev libavformat-dev libavcodec-dev libltdl-dev libssl-dev lld clang lldb zip unar unzip

一般ユーザーで以下を行う場合は以下のように先頭に sudoをつける

sudo apt update
sudo apt install sudo python3-kivy python3-pip python3-virtualenv vim default-jdk zlib1g-dev
sudo apt install -y sudo vim git aidl ffmpeg python3 automake autoconf libsdl2-dev libsdl2-image-dev libsdl2-mixer-dev libsdl2-ttf-dev libportmidi-dev libswscale-dev libavformat-dev libavcodec-dev libltdl-dev libssl-dev lld clang lldb zip unar unzip

3.3.2 一般ユーザー追加

これは通常のUbuntuでは不要、Dockerで行っていて、操作を一般ユーザーで行いたいときに、以下の手順を実行
この例ではユーザー名はyoutubeとしている
通常のUbuntu 20.04の場合はこの手順は恐らく不要

adduser youtube

追加した一般ユーザーがsudo使えるようにする(これは特に必要ない手順）
- これは通常のUbuntuでは不要、Dockerで行っていて、操作を一般ユーザーで行いたいときに、以下の手順を実行
- この例ではユーザー名はyoutubeとしている
```
adduser youtube sudo
```

3.3.3 virtual環境で実行

ここでは kivy_buildozer ディレクトリで行う

virtualenv  --no-packaging  kivy_buildozer
cd kivy_buildozer
source bin/activate

3.3.4 git で管理できるようにしとく

ユーザー名と、メールアドレスは、自分にあわせてください。ここでは”Your Name”, “you@example.com”としてます。

git init
git add -A
git config --global user.email "you@example.com"
git config --global user.name "Your Name"
git commit -m "first"

3.3.5 必要なPythonパッケージのインストール

pip3 install Cython
pip3 install buildozer

3.3.6 自分のプロジェクト用のディレクトリ作成

mkdir app
cd app
mkdir test001
cd test001/

3.3.7 サンプル用のHello Worldプログラム作成

main.py というファイル名で以下内容のファイル作成

import kivy

from kivy.app import App
from kivy.uix.label import Label

class HelloWorldApp(App):

    def build(self):
        return Label(text='Hello World!')

if __name__ == '__main__':
    HelloWorldApp().run()

3.3.8 Android用のapkファイル作成

bin ディレクトリにエラーがなければ、apkファイルが作成されます

buildozer init
buildozer android debug deploy run

実行中にAndroid用のライセンス表示されるので、yを入力しエンターを押す必要があるケースあり

3.4 この章のまとめ

Ubuntu 20.04に kivy+buildozerを利用したスマホアプリ開発環境インストールし、Androidアプリを作成
Dockerを利用すれば、同じ手順で環境構築と、Androidアプリ作成可能

4 Kivy+buildozer関連リンク

開発ツール関係文書

4.1 以下の説明を行っている動画

4.2 関連文書

Kivy doc (英語新しいバージョン）https://kivy.org/doc/stable/
Kivy doc 日本語訳 https://pyky.github.io/kivy-doc-ja/
- Kivy Crash Course 説明 https://pyky.github.io/kivy-doc-ja/tutorials/crashcourse.html
Kivy Crash Course
pngを読み込み、アニメーション例 https://github.com/FutureTechCity/KivyAnimation
サンプルコード　https://github.com/tito/android-demo
- pyjniusを利用する例 https://github.com/tito/android-demo/blob/master/main.py
他のKivyのTutorial動画（英語） https://www.youtube.com/watch?v=bMHK6NDVlCM&list=PLzMcBGfZo4-kSJVMyYeOQ8CXJ3z1k7gHn
kivy/python-for-android https://github.com/kivy/python-for-android/tree/master
- サポートされているパッケージ(Android用) https://github.com/kivy/python-for-android/tree/master/pythonforandroid/recipes

4.3 使うかもしれないパッケージ

access Java classes as Python classes https://github.com/kivy/pyjnius
a platform-independent api to use features commonly found on various platforms https://github.com/kivy/plyer
- plyer doc https://plyer.readthedocs.io/en/latest/

5 Kivy Launcherの使い方

5.1 以下の説明を行っている動画

5.2 関連文書

使い方 https://kivy.org/doc/stable/guide/packaging-android.html#packaging-your-application-for-the-kivy-launcher
ソース https://github.com/kivy/kivy-launcher
kivy https://github.com/kivy/kivy
plyer https://github.com/kivy/plyer
sl4a https://github.com/damonkohler/sl4a (kivyとは別だった、同名のpython-for-androidはkivyのものとは別物）
- API reference https://github.com/damonkohler/sl4a/blob/wiki/ApiReference.md
- UserGuide https://github.com/damonkohler/sl4a/blob/wiki/UserGuide.md
- FAQ https://github.com/damonkohler/sl4a/blob/wiki/FAQ.md

5.3 概要

Androidにkivy Luncherをインストール
adbコマンドで db push kivy/ storage/sdcard0 で kivyディレクトリ以下のプロジェクトファイルをコピー(storage/emulated/0/kivy 以下にプロジェクトディレクトリを準備)
プロジェクトはディレクトリにまとめて、android.txtファイルを準備(以下が例)
- title にアプリの名前
- author に作者名
- orientation に画面の方向

title=accelerometer_basic
author=plyer example
orientation=portrait

5.4 実際の手順

Android端末（スマホ）に、kivy Launcherをインストール(Google Playストア）
Androidの端末でUSBデバッグ可能に設定（ファイル転送にadbコマンドを使う場合 Ubuntuでadbパッケージ）
- Androidの設定を起動
  - システム→端末情報を開き、一番下の「ビルド番号」を何度もタップ（７から８回）すると、開発者むけオプションが有効になる
  - システムに戻ると、「開発者向けオプション」ができてるので、それをタップ、「USBデバッグ」を有効に変更
adbコマンド等で、/storage/emulated/0/kivy/ディレクトリ以下にプロジェクトファイルをコピー

5.4.1 kivyソースに含まれるサンプルをコピー

コピーするプロジェクトがはいっているディレクトリを用意

mkdir kivy

ソースをゲットするディレクトリを作成し、そのディレクトリに移動（使い慣れたツールでやってもOK)

mkdir github
cd github

kivy,plyerのソースをgitコマンドでコピー（ダウンロードして展開してもOK)

git clone https://github.com/kivy/kivy.git
git clone https://github.com/kivy/plyer.git

ソースに含まれているAndroid用サンプルを、一つしたのディレクトリのkivyディレクトリにコピー

cp -r kivy/examples/settings/ ../kivy/
cp -r kivy/examples/demo/showcase/ ../kivy/
cp -r kivy/examples/demo/pictures/ ../kivy/
cp -r kivy/examples/demo/touchtracer/ ../kivy/
cp -r kivy/examples/widgets/sequenced_images/ ../kivy/
cp -r kivy/examples/keyboard/ ../kivy/
cp -r kivy/examples/android/takepicture/ ../kivy/
cp -r kivy/examples/android/compass/ ../kivy/
cp -r plyer/examples/accelerometer/basic/ ../kivy/accelerometer_basic/

accelerometer_basic用のandroid.txtがないので追加 ( ../kivy/accelerometer_basic/android.txt )

title=accelerometer_basic
author=plyer example
orientation=portrait

PCとAndroidをUSBケーブルで接続
adbコマンドでAndroidにコピー

adb push ../kivy/ /storage/emulated/0/

android側でKivy Launcher起動
動かしたいのを選択して起動

5.5 Kivy Launcherの使い方のまとめ

Kivy Launcher でapk作成せずに、手軽に効率良く、android本体で動作テストする手順
temuxとか、sl4aとか、QPython等があるが、色々なパッケージとの連携を行いながら、しかもapkパッケージ化が難しく、kivy Launcherが良さげ
次の章で、Google Playストアで配布されているKivy Launcherには含まれていないplyerを含んだ、Kivy Launcherをビルドする

6 plyer入りのKivy Launcherの作成とインストール(好きなパッケージ入りのKivy Launcherの作り方）

6.1 以下の説明を行っている動画

6.2 関連文書

ソース https://github.com/kivy/kivy-launcher (現状のGoogle Playストアのものとは別もの、パーミッションも含まれているパッケージも異る)
kivy https://github.com/kivy/kivy
plyer https://github.com/kivy/plyer
sl4a https://github.com/damonkohler/sl4a (kivyとは別だった、同名のpython-for-androidはkivyのものとは別物）
- API reference https://github.com/damonkohler/sl4a/blob/wiki/ApiReference.md
- UserGuide https://github.com/damonkohler/sl4a/blob/wiki/UserGuide.md
- FAQ https://github.com/damonkohler/sl4a/blob/wiki/FAQ.md
Kivy Launcher https://github.com/kivy/kivy-launcher

6.3 カスタマイズした、Kivy Launcherの作成手順

6.3.1 ソースゲット

git clone https://github.com/kivy/kivy-launcher.git

6.3.2 buildozer.specの requirements = kivy, androidの後に追加したパッケージを記述

plyer, python3, pyjniusを追加

...省略
requirements = kivy, android, plyer, python3, pyjnius
...省略

6.3.3 ビルドインストール

Androidを開発モードにして、USBデバッグ可能にしてから、PCとUSB接続
以下のコマンドで、「Ubuntuでコンパイル」の章の https://www.youtube.com/embed/-xUmhSMK4Jk で作成した環境にはいる

source ~/kivy_buildozer/bin/activate

それから、以下のコマンドを実行

buildozer android debug deploy

6.4 この章のまとめ

Kivy Launcherをカスタマイズして、plyerのパッケージが必要なソースを動くようにしてみた

7 plyer関係の機能の利用方法の調べ方

exampleをメインで、関係文書を元に調べると、使い方を効率的に調べれそう

7.1 以下の説明を行っている動画

7.3 手順

ソースに含まれるサンプルコードを調べれば使い方だいたいわかる。（あと公式文書、ソースも）
plyerのソースをgitコマンドでコピー（ダウンロードして展開してもOK)

git clone https://github.com/kivy/plyer.git

plyer/examples/ディレクトリ内に多数サンプルある
android用のバーチャル環境にはいり、apk生成出来る環境に

source ~/kivy_buildozer/bin/activate

buildozer.specファイルあるものは、そのディレクトリに移動し、以下のコマンドで、コンパイル、転送、実行

buildozer android debug deploy run

一部のサンプルは動かないものもあった（Androidの機種によって、そのセンサーはいってないとか）
gpsサンプルは、simがはいっていて、位置情報の詳細がオン設定になっていないと動作しなかった（GPSじゃなくて、ネットで位置を調べているように感じた）

7.4 サンプルディレクトリ

accelerometer/basic/ 加速度計こっちは正常動作
accelerometer/using_graph/ 加速度計こっちは動かなかった
audio/ ファイルのパーミッション変更が必要
barometer/ 気圧計(F1 Playには気圧計ないみたい、Pixcel3aXLでは正常動作）
battery/ バッテリー関係
bluetooth/ 未チェック
brightness/ 起動できず
call/ 未チェック
camera/ 動作せず
compass/ コンパス（方位磁石）起動できず
email/ eメイル,未チェック
filechooser/ ファイル選択
flash/ 未チェック
gps/ gps関係、gpsの電波がないところでも動作しており、simカードがないとエラーになっていた、基地局利用の位置情報？
gravity/ 重力
gyroscope/ ジャイロスコープ
humidity/ 湿度,未チェックorコンパイル時にエラー
light/ 明るさセンサー
notification/ 通知
orientation/ 向き？
proximity/ 近接?,enableでダウン
screenshot/ スクショ? buildozer.specがないため未チェック
sms/ SMS関係
spatialorientation/ 空間定位
speech2text/ 動作させたがスタートおしてもすぐに止まる、マイクの権限与えてもダメ
storagepath/ ストレージのパス
temperature/ 気温？、動作せず
text2speech/ 文字を発音、文字化けしてた
uniqueid/ ユニークなID取得
vibrator/ バイブ
wifi/ 未チェック

7.4.1 コンパイルして、次々とインストールする場合

Android端末をUSB接続して、plyer/exampleディレクトリにはいって、以下のコマンドを実行

cd accelerometer/basic/  ; buildozer android debug deploy run; cd ../..
cd accelerometer/using_graph/ ; buildozer android debug deploy run; cd ../..
cd audio/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd barometer/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd battery/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd bluetooth/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd brightness/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd call/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd compass/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd email/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd flash/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd gps/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd gravity/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd gyroscope/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd humidity/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd light/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd notification/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd orientation/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd proximity/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd sms/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd spatialorientation/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd speech2text/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd storagepath/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd temperature/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd text2speech/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd uniqueid/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..
cd vibrator/ ; buildozer android debug deploy run; cd ..

7.5 Androidの特殊機能を利用する方法

7.5.1 pyler利用

クロスプラットフォームのソースになる
しかしiOSでサポートされていない機能多い

7.5.2 Pyjnius等を利用して、PythonからJavaを利用

Androidの開発ツールのライブラリを利用できる
情報少ない

7.5.3 import Androidで利用

情報少ない(あまり文書をみつけれてない、みつけたらまたリンクはっときます）

7.6 この章のまとめ

スマホ固有の機能の動作させるライブラリplyer関係の使い方の調べ方紹介
かたっぱしからコンパイルしてインストールすると相当時間かかるが、ソースみるまえに動作させた方がわかりやすい
exampleをメインで、関係文書を元に調べると、使い方を効率的に調べれそう
全部コンパイルすると、30-40Gの容量が必要

8 広告

8.1 以下の説明を行っている動画

8.2 使えそうなパッケージ

Google AdMob を利用するパッケージhttps://github.com/MichaelStott/KivMobを利用

8.2.1 KivMod

KivMod Github https://github.com/MichaelStott/KivMob
KivMob Tutorial http://kivmob.com/tutorials.html

8.2.2 手順

以下の手順で(Ubuntuでコンパイルhttps://www.youtube.com/embed/EF0PNSlblYYの手順をDocker内のUbuntuではなく、通常のUbuntuで行って構築した環境)apkを作成できる環境に移行

source ~/kivy_buildozer/bin/activate

KivMod Github https://github.com/MichaelStott/KivMobの記述どうりの手順で行う(INTERSTITIALタイプ、全画面タイプで広告表示)
package.domain部分がorg.testのままだと、広告が表示されないので、org.kivyなどorg.test以外に変更
以下のコマンドでインストール実行

buildozer android debug deploy run

KivMob Tutorial http://kivmob.com/tutorials.htmlにあるBannerタイプとか、Rewarded Videoタイプ(広告のかわりに、なにかユーザーにプレゼントするタイプ）とかもコンパイルして実行する

8.3 この章のまとめ

KivModを利用すると、GoogleのAdMobを利用して簡単に色々なタイプの広告を表示可能

9 課金

9.1 以下の説明を行っている動画

9.2 課金関係調べ方

Kivy billingや、Kivy purchase でネット検索すると複数のサンプルあり、import Androidタイプと、JavaライブラリをPythonから利用する例があった

9.2.1 例

9.2.2 Android開発環境側情報

10 KivyMD

ナイスなルックスで、豊富な部品があるライブラリ
Kivy純正の部品よりも、KivyMDの部品で作成した方がルックス良いアプリ作成簡単にできそう

10.1 以下の説明を行っている動画

10.2 関係文書

GitHub https://github.com/kivymd/KivyMD
- Documents https://kivymd.readthedocs.io/
- Wiki with examples of using KivyMD widgets: https://github.com/kivymd/KivyMD/wiki
- sample https://github.com/kivymd/KivyMD/tree/master/demos/kitchen_sink
  - sampleのapk https://github.com/kivymd/KivyMD/tree/data/demo_kitchen_sink
- Youtube tutorial https://www.youtube.com/watch?v=kRWtSkIYPFI&list=PLy5hjmUzdc0nMkzhphsqgPCX62NFhkell&index=1
- Youtube Comparison of Flutter & KivyMD https://www.youtube.com/watch?v=P-ylDDm4TJM
- Youtube KivyMD 0 102 1 Video preview https://www.youtube.com/watch?v=HCa8zij69kY
- 姉妹プロジェクト https://github.com/HeaTTheatR/CreatorKivyProject
- Roboto font https://fonts.google.com/specimen/Roboto
- Iconic font https://github.com/Templarian/MaterialDesign-Webfont

10.3 install (Ubuntu ユーザースペース)

pip install kivymd==0.104.1 をしろとGitHubに書いてあるが、以下でも同じバージョンがはいった（2020/08/21)

pip3 install kivymd

その時のアウトプット

Collecting kivymd
  Using cached kivymd-0.104.1-py3-none-any.whl (2.4 MB)
Requirement already satisfied: kivy in /usr/lib/python3/dist-packages (from kivymd) (1.10.1)
Requirement already satisfied: pillow in /usr/lib/python3/dist-packages (from kivymd) (7.0.0)
Requirement already satisfied: requests in /usr/lib/python3/dist-packages (from kivymd) (2.22.0)
Installing collected packages: kivymd
Successfully installed kivymd-0.104.1

10.4 pkg作成時にKivyMDを利用する

buildozer.specのrequestsにkivymdを追加

10.5 デモのコンパイルと実行

KivyMDのソースゲット

git clone https://github.com/kivymd/KivyMD.git

取ったソースのバックアップ（20200821にゲットしたので、その日付をつけた、KivyMD.20200821.tgz を作成）

tar cvzf KivyMD.20200821.tgz KivyMD/

前作成したapk作成環境に移行（virtualenvで作成した環境にはいる）

source ~/kivy_buildozer/bin/activate

AndroidをUSBケーブルでPCと接続
デモのあるディレクトリに移動し、コンパイル実行

cd KivyMD/demos/kitchen_sink/
buildozer android debug deploy run

10.6 各部品の使い方の調べ方

上の文書のリンクと、動かしたサンプルソースのソースを調べれば、簡単に使い方を調べることが可能
使う部品は

10.7 この章のまとめ

ルックスの良いKivyMDを紹介
デフォルトのKivyの部品よりもKivyMDの部品を使うべき
動画では、サンプルの動作の様子も紹介

11 デバッグ手法いくつか紹介

11.1 以下の説明を行っている動画

11.2 関係文書

kivy.logger https://kivy.org/doc/stable/api-kivy.logger.html
adb logcat https://developer.android.com/studio/command-line/logcat?hl=ja
Logging https://docs.python.org/ja/3/howto/logging.html

11.3 手順

USBデバッグを可能にしたAndroid実機とPC接続
ソースにprint文とかlogging文をいれる
特殊な文字列をいれとくと後で検索しやすくなる
確認したい行の前後にいれるとかも良い
そこを通過してるかの確認にも使える
変数の値のチェックにも便利
以下はLoggerを使っているが、print文でもログに出る

from kivy.logger import Logger
... 省略
Logger.info('#####情報#####')

テストしたい動作の手前で以下を実行し、ログを適当なファイル名で保存(下の例だとlog001.txt)

adb logcat > log001.txt 2>&1

以下にしとくと画面にも表示しながらファイルに保存

adb logcat 2>&1 | tee log001.txt

11.4 バグの例

org.renpy.android.PythonActivity’がみつからない例

08-22 21:10:02.938 30206 30239 I python  :  jnius.jnius.JavaException: Class not found b'org/renpy/android/PythonActivity'

特殊文字をいれてわかりやすくした例

........... 省略
08-23 15:20:12.353 15129 15161 I python  : [INFO   ] #####before vibrate#####
08-23 15:20:12.353 15129 15161 I python  : [INFO   ] [Base        ] Leaving application in progress...
........... 省略
08-23 15:20:12.357 15129 15161 I python  :    File "/storage/emulated/0/kivy/vibrate02/main.py", line 56, in vibrate
08-23 15:20:12.357 15129 15161 I python  :      jvibrator.vibrate(1000)
08-23 15:20:12.358 15129 15161 I python  :    File "jnius/jnius_export_class.pxi", line 745, in jnius.jnius.JavaMethod.__call__
08-23 15:20:12.358 15129 15161 I python  :  jnius.jnius.JavaException: Invalid call, number of argument mismatch, got 1 need 4
08-23 15:20:12.358 15129 15161 I python  : Python for android ended.
........... 省略

11.5 この章について

低次元のデバッグ方法の一種を紹介

12 Kivy Launcherの拡張その2

12.1 以下の説明を行っている動画

12.2 関係動画

Kivy Launcherのカスタマイズ手順 https://www.youtube.com/watch?v=YyYNBL0VtdM

12.3 関係ソース

Kivy Launcher https://github.com/kivy/kivy-launcher

12.4 以下のようにKivy Launcherのbuildozer.specのrequestsを追加

opencv関係や、sympy関係もいれたかったが、現状のバージョンだと、エラーになる、配布元でのデバッグ終わったら入れるべき

requirements = kivy, android, plyer, python3, pyjnius, kivmob, kivymd, cymunk, pymunk, pandas, libcurl, Pillow, websocket-client, vispy, regex, numpy, pandas

12.5 KivMobhttps://github.com/MichaelStott/KivMobのサンプル用の修正を行う（buildozer.spec)

12.6 この章のまとめ

これによってかなりのものを実際にapkファイルを作成することなく、Kivy Launcherで動作確認可能になる
広告関係のサンプルも、Kivy Launcherでテスト可能に

13 pyjniusを使って、java経由でAndroid特有の機能の利用

13.1 以下の説明を行っている動画

13.2 関係文書

https://kivy.org/doc/stable/guide/android.html
ソースが参考になるもの
- python-for-android https://github.com/kivy/python-for-android/
- plyer https://github.com/kivy/plyer
- KivMobhttps://github.com/MichaelStott/KivMob
- https://github.com/eviltnan/kognitivo ちょっと情報が古い

13.2.1 Android開発環境用公式文書

13.3 バイブを行ってみた

13.3.1 まずは、pyjniusをつかわず、plyerを使って、バイブできるのを作った

https://github.com/kivy/plyer のサンプルを参考に以下を作成した

from kivy.app import App
from kivy.uix.label import Label
from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout
from kivy.lang import Builder
from plyer import vibrator
Builder.load_string('''
#:import vibrator plyer.vibrator
<My>:
    orientation: 'vertical'
    Label:
        id: label1
        text: 'Hello'
        font_size: 150
    Button:
        text: 'vibrate'
        font_size: 80
        on_release: vibrator.vibrate(5)
''')

class My(BoxLayout):
    pass

class HelloWorldApp(App):
    def build(self):
        return My()

if __name__ == '__main__':
    HelloWorldApp().run()

android.txtが以下(3行にすること）

title=Vibrate 001 android.vibrate
author=NM Max
orientation=portrait

13.3.2 pyjniusを使うバージョン

https://kivy.org/doc/stable/guide/android.html の断片ソースを利用してやろうとしたら酷い目にあった
- バージョンが新しいとこのソース動かない
- org.renpy.android.PythonActivity は　org.kivy.android.PythonActivity になってた
  - 前の前の章のデバッグ手法で気づいた org.renpy.android.PythonActivity でつまづいていることに
- そこらもプログラムで取得可能なようで、plyerのソースを参考に変更した
- Androidの開発環境のVibrator関係も変更になっていて、vibrate関数の使用が変更となり、VibrationEffectを利用するようになってた
plyerのソースの plyer/platforms/android/__init__.py と、plyer/platforms/android/vibrator.pyを参考に作成
そうして改造したのが以下 main.py

from os import environ
from jnius import autoclass, cast

try:
    from android import config
    ns = config.JAVA_NAMESPACE
except (ImportError, AttributeError):
    ns = 'org.renpy.android'
PythonActivity = autoclass(ns + '.PythonActivity')
activity = PythonActivity.mActivity

ANDROID_VERSION = autoclass('android.os.Build$VERSION')
SDK_INT = ANDROID_VERSION.SDK_INT

Context = autoclass("android.content.Context")
vibrator_service = activity.getSystemService(Context.VIBRATOR_SERVICE)
vibrator = cast("android.os.Vibrator", vibrator_service)
if SDK_INT >= 26:
    VibrationEffect = autoclass("android.os.VibrationEffect")

from kivy.logger import Logger
from kivy.app import App
from kivy.uix.label import Label
from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout
from kivy.lang import Builder

Builder.load_string('''
<My>:
    orientation: 'vertical'
    Label:
        id: label1
        text: 'Hello'
        font_size: 150
    Button:
        text: 'vibrate'
        font_size: 80
        on_release: root.vibrate(5)
''')

class My(BoxLayout):
    def vibrate(self,x):
        Logger.info('#####before vibrate#####')
        if vibrator:
            if SDK_INT >= 26:
                vibrator.vibrate(VibrationEffect.createOneShot(int(1000 * x), VibrationEffect.DEFAULT_AMPLITUDE))
            else:
                vibrator.vibrate(int(1000 * x))
        Logger.info('#####after vibrate#####')

class HelloWorldApp(App):
    def build(self):
        return My()

if __name__ == '__main__':
    HelloWorldApp().run()

android.txtが以下(3行にすること） Kivy Launcher用

title=Vibrate 002 pyjnius.vibrate
author=NM Max
orientation=portrait

( buildozer initしたのち）buildozer.specの変更内容
- title
  - title = My Application を title = Pyjnius vibrator test に修正
- requirements
  - requirements = python3,kivy を requirements = python3,kivy,pyjnius,plyer に修正
- android.permissions = INTERNET, VIBRATE を追加
- buildozer android debug deploy run すれば、USB接続してあるUSBデバッグオンになっているandroidにインストールされ、実行される（binディレクト以下にapkファイルも生成される）

13.4 この章のまとめ

公式の文書に古い記述があり、新しいバージョンでは動かないものも多い
plyerやpython-for-androidのソースを参考にすると効率良く動くものをつくれる
Kivy用に用意されていないもので、Android用に用意されているJavaライブラリを、pyjniusを使えるようになることで、利用可能になった

14 Kivy Launcherの拡張その3

14.1 以下の説明を行っている動画

14.2 関係文書

Kivy Garden https://github.com/kivy-garden/
Kivy Garden mapview https://github.com/kivy-garden/garden.mapview
Kivy Gardenの一覧と説明（日本語) https://qiita.com/gotta_dive_into_python/items/4180a6601502486918d7
FarmersMarketFinderTutorial動画（英語）https://www.youtube.com/playlist?list=PLy5hjmUzdc0mY-nC-Djhv_wJjQuWVmPV8
- FarmersMarketFinderTutorial動画のソースhttps://github.com/Dirk-Sandberg/FarmersMarketFinderTutorial

14.3 関係動画

Kivy Launcherのカスタマイズ手順 https://www.youtube.com/watch?v=YyYNBL0VtdM
Kivy Launcherのカスタマイズ手順2 https://www.youtube.com/watch?v=Fd4jX-RJ9es

14.4 関係ソース

Kivy Launcher https://github.com/kivy/kivy-launcher

14.5 Kivy Launcherカスタマイズ3の手順

14.5.1 現状（2020/08/28時点）でbuildozerでKivy Gardenを入れる為の手順の説明ありhttps://stackoverflow.com/questions/62260608/kivy-garden-mapview-deploying-error-with-buildozer

~/kivy_buildozer/にvirturlenvで環境作った場合、~/kivy_buildozer/lib/python3.8/site-packages/buildozer/__init__.pyを修正
- Kivy Gardenのバージョンを0.1.1から0.1.4に変更

self.cmd('pip install Kivy-Garden==0.1.1', env=self.env_venv)
を
self.cmd('pip install Kivy-Garden==0.1.4', env=self.env_venv)
に修正

14.5.2 Kivy Launcherのbuildozer.specのrequirementsを以下に修正

ベースは Kivy Launcherのカスタマイズ手順2 https://www.youtube.com/watch?v=Fd4jX-RJ9es の動画でおこなった修正後のファイルに以下の修正を行う
pygame, matplotlib, websocket-client, snappy,requests,certifi,urllib3,chardet,idna を追加している
- pygame はPython用のゲームエンジンの一つ
- matplotlib はプロット用
- websocket-client は多分ウェッブ系の部品だと思われる
- snappy は Python bindings for the snappy compression library from Google.らしい
- requests,certifi,urllib3,chardet,idna
  - requestsは adb logcat で確認したら無いってエラーが出てた、それ以外にも必要なパッケージあるかもしれないので、以下を参考にそれ以下も入れた
  - FarmersMarketFinderTutorial動画のソースhttps://github.com/Dirk-Sandberg/FarmersMarketFinderTutorialで入れられていたパッケージ

requirements = kivy, android, plyer, python3, pyjnius, kivmob, kivymd, cymunk, pymunk, pandas, libcurl, Pillow, websocket-client, vispy, regex, numpy, pandas, pygame, matplotlib, websocket-client, snappy,requests,certifi,urllib3,chardet,idna

本当はOpenCV関係や、Sympy関係も入れたいが、まだ入れれてない

14.5.3 Kivy Launcherのbuildozer.specのgarden_requirementsを以下に修正

沢山あるが、とりあえず、２つ入れた、他にも試したいのあれば、入れてOKう

garden_requirements = matplotlib, mapview

14.5.4 Kivy Launcher ビルドインストール

Kivy Launcherのカスタマイズ手順 https://www.youtube.com/watch?v=YyYNBL0VtdM の手順のビルドインストールコマンド実行部分と同じ（設定ファイルの変更はこのリンクの動画ではなく、上の修正を行う)
Androidを開発モードにして、USBデバッグ可能にしてから、PCとUSB接続
以下のコマンドで、「Ubuntuでコンパイル」の章の https://www.youtube.com/embed/-xUmhSMK4Jk で作成した環境にはいる

source ~/kivy_buildozer/bin/activate

それから、以下のコマンドを実行

buildozer android debug deploy

14.5.5 mapviewEx02ディレクトリを作成し、必要なandroid.txtとmain.pyをいれる

./mapviewEx02/
├── android.txt
└── main.py

14.5.6 android.txtの中身

Kivy Launcher用のファイル

title=MapViewEx02
author=NM Max
orientation=portrait

14.5.7 Kivy Gardenのmapviewのexampleのmap_browser.pyを改造し、main.pyとして以下のようにmapviewEx02ディレクトリに入れる

修正箇所は、Pythonの検索パスに、gardenのmapviewを入れるように設定(ファイルの前半部分)
東京駅の座標を入れ、東京のボタンも増やした
スマホだとちょっと文字が大きすぎて崩れていたが、とりあえず放置
mainのファイルの変数を、kv言語側にもっていくには、#:import MapSource main.MapSource こういう感じでやれば良いらしい
- ネットをうろうろしていた時に見つけたサイトで知ったのだが、URLをメモしておらず、URLわからない、英語のサイトだった

import sys
import os
print("########")
print(sys.path)
print("########")
#sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'libs/garden/garden.mapview'))
sys.path.append('./libs/garden/garden.mapview')
print("########")
print(sys.path)
print("########")
print(os.listdir(path='.'))
print("########")
from kivy.base import runTouchApp
from kivy.lang import Builder
from mapview import MapSource

if __name__ == '__main__' and __package__ is None:
    from os import sys, path
    sys.path.append(path.dirname(path.dirname(path.abspath(__file__))))

#:import MapSource __main__.MapSource
root = Builder.load_string("""
#:import MapSource mapview.MapSource

<Toolbar@BoxLayout>:
    size_hint_y: None
    height: '48dp'
    padding: '4dp'
    spacing: '4dp'

    canvas:
        Color:
            rgba: .2, .2, .2, .6
        Rectangle:
            pos: self.pos
            size: self.size

<ShadedLabel@Label>:
    size: self.texture_size
    canvas.before:
        Color:
            rgba: .2, .2, .2, .6
        Rectangle:
            pos: self.pos
            size: self.size

RelativeLayout:

    MapView:
        id: mapview
        lat: 50.6394
        lon: 3.057
        zoom: 8
        #size_hint: .5, .5
        #pos_hint: {"x": .25, "y": .25}

        #on_map_relocated: mapview2.sync_to(self)
        #on_map_relocated: mapview3.sync_to(self)

        MapMarker:
            lat: 50.6394
            lon: 3.057

        MapMarker
            lat: -33.867
            lon: 151.206

        MapMarker
            lat: 35.6809591
            lon: 139.7673068

    Toolbar:
        top: root.top
        Button:
            text: "Move to Lille, France"
            on_release: mapview.center_on(50.6394, 3.057)
        Button:
            text: "Move to Sydney, Autralia"
            on_release: mapview.center_on(-33.867, 151.206)
        Button:
            text: "Move to Tokyo, Japan"
            on_release: mapview.center_on(35.6809591, 139.7673068)
        Spinner:
            text: "mapnik"
            values: MapSource.providers.keys()
            on_text: mapview.map_source = self.text

    Toolbar:
        Label:
            text: "Longitude: {}".format(mapview.lon)
        Label:
            text: "Latitude: {}".format(mapview.lat)
    """)

runTouchApp(root)

14.5.8 Kivy Launcher が読み取れるディレクトリに、作ったファイルをコピー(adbコマンドを利用してPCからAndroidにコピー, AndroidとPCはUSB接続し、AndroidはUSBデバッグ可能な設定済み）

mapviewEx02/ディレクトリ内にいるなら、以下のコマンドでOK

adb push ../mapviewEx02/ /storage/emulated/0/kivy/

後は起動して、MapViewEx02を選択肢から選択して、起動すればOK

14.6 この章のまとめ

Kivy Gardenを使いたくて、非常に苦労して成功した時の手順説明
Kivy Garden mapview 素晴らしすぎる
地図を表示するアプリを簡単に作れるようになった
Pythonの検索パスの変更方法や、Androidパッケージ内部での検索パスの調べ方を知った
- Kivy Launcher のビルドディレクトリの .buildozer/android/app/ 内にパッケージ化するファイル群がある
- 本来検索パスの設定変更無しにいけるはずだが、その方法まだわかっておらず。知ってる方いたら、教えて下さい。

15 WebView(ウェブブラウザの部品への埋め込みandroid)

15.1 以下の説明を行っている動画

15.2 関係文書

PyJnius利用した例、ただ今のバージョンで動かない https://github.com/kivy/kivy/wiki/Android-native-embedded-browser
- ここの情報を元に@run_on_ui_thread の　def create_webview(*args): 部分をクラスメンバ関数じゃなくすると上手く動作した https://github.com/kivy/python-for-android/issues/1908
- wiki https://github.com/kivy/kivy/wiki/
試してみてないが、Javaのクラスと連携しての実装 https://github.com/razzbee/kivy-android-webview
本家の情報
- https://developer.android.com/guide/webapps/webview.html
- https://developer.android.com/reference/android/webkit/WebView.html
プラットフォーム用の処理の書き方 https://www.programcreek.com/python/example/105752/kivy.utils

from kivy.utils import platform
....省略
 if platform == 'android':
   ...android用の処理...

15.3 WebViewを使ってみる手順

ソース
PyJnius利用した例、ただ今のバージョンで動かない https://github.com/kivy/kivy/wiki/Android-native-embedded-browser
- ここの情報を元に@run_on_ui_thread の　def create_webview(*args): 部分をクラスメンバ関数じゃなくすると上手く動作した https://github.com/kivy/python-for-android/issues/1908
上のリンクのソース（後のリンクのソースにif name__==”__main“:　以下の数行を追加したら正常動作した
urlは私のこの文書へのリンクに変更(元はGoogleだった）

from kivy.app import App
from jnius import autoclass
from kivy.clock import Clock
from android.runnable import run_on_ui_thread
from kivy.uix.widget import Widget

WebView = autoclass('android.webkit.WebView')
WebViewClient = autoclass('android.webkit.WebViewClient')
activity = autoclass('org.kivy.android.PythonActivity').mActivity

@run_on_ui_thread
def create_webview(*args):
        webview = WebView(activity)
        webview.getSettings().setJavaScriptEnabled(True)
        wvc = WebViewClient();
        webview.setWebViewClient(wvc);
        activity.setContentView(webview)
        webview.loadUrl('https://blog.123abcsoft.com/2020/07/31/kivy-%E3%81%A8-buildozer-%E3%81%A7-%E3%82%B9%E3%83%9E%E3%83%9B%E3%82%A2%E3%83%97%E3%83%AA%E4%BD%9C%E6%88%90')

class Wv(Widget):
        def __init__(self, **kwargs):
                super().__init__(**kwargs)
                self.__functionstable__ = {}
                Clock.schedule_once(create_webview, 0)


class ServiceApp(App):
        def build(self):
                return Wv()

# https://github.com/kivy/python-for-android/issues/1908

if __name__ == '__main__':                                                                      
    ServiceApp().run()

15.4 この章のまとめ

部品として、WebViewを使う方法を調べて、動作することを確認した
リンク先をクリックするとリンク先に飛ぶ
戻るが効かない、戻るで１つ前に戻るには更にプログラムが必要らしい

16 Kivy Launcherの拡張その4

Sympyを使ったアプリを作りたかったが、p4aにSympyのインストール手順が用意されているが、古い為か、現状はbuilder.specのrequirementsにsympyを追加しても、途中でエラーになって入れれなかった
KivyMDを利用する時に発生することが多い意味不明のエラー回避の為にKivyのバージョンを2.0.0rc3に
pyopenssl追加
日本語フォントを追加
KivyMD関連画像を追加

16.1 関連動画、関連文書

https://github.com/kivy/python-for-android/issues/2303の情報で、Sympy(数式処理パッケージ、前から入れたかった）を入れる方法２つ紹介されている。そのうちの一つ、Pythonで書かれているので、それらのライブラリを、ディレクトリにコピーする手法を以下で行っている
Kivy Launcherのカスタマイズ手順 https://www.youtube.com/watch?v=YyYNBL0VtdM
Kivy Launcherのカスタマイズ手順2 https://www.youtube.com/watch?v=Fd4jX-RJ9es
Kivy Launcherのカスタマイズ手順3 https://www.youtube.com/embed/oWJF9ra1D3E

16.2 以下の説明を行っている動画

16.3 手順

Kivy Launcherのソースのbuildozer.specのrequirementsを以下に修正
kivyのバージョンを2.0.0rc3指定、pyopenssl追加

requirements = kivy==2.0.0rc3, android, plyer, python3, pyjnius, kivmob, kivymd, cymunk, pymunk, pandas, libcurl, Pillow, websocket-client, vispy, regex, numpy, pandas, pygame, matplotlib, websocket-client, snappy,requests,certifi,urllib3,chardet,idna,pyopenssl

buildozer.specのsource.include_exts を以下に変更

source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas,ttf

buildozer.specのsource.include_patterns を以下に変更

source.include_patterns = images/*,fonts/*

16.3.1 日本語フォント追加

Kivy Launcherのソースディレクトリにfontsディレクトリを作成し、IPAフォントファイルをそのディレクトリ内にコピーした
Ubuntuなら以下のコマンドでOK(ipaフォントのパッケージイスんトール後、 fonts-ipaexfont-gothic fonts-ipaexfont-mincho fonts-ipafont-gothic fonts-ipafont-mincho )

sudo apt install fonts-ipaexfont-gothic fonts-ipaexfont-mincho fonts-ipafont-gothic fonts-ipafont-mincho 
mkdir fonts
cp /usr/share/texlive/texmf-dist/fonts/truetype/public/ipaex/* fonts/

ファイルは、私の環境では以下になった

fonts
├── ipaexg.ttf
├── ipaexm.ttf
├── ipag.ttf
├── ipagp.ttf
├── ipam.ttf
└── ipamp.ttf

16.3.2 KivyMDのロゴ画像を入れた

必要性は低いけど
Kivy Launcherのソースディレクトリにimagesディレクトリを作成し、kivyMDのロゴ画像を入れた。画像はKivyMDのGitHubから得た
ファイルは、私の環境では以下になった

images/
└── kivymd.png

16.3.3 Kivy LauncherにSympy追加

https://github.com/kivy/python-for-android/issues/2303の情報で、Sympy(数式処理パッケージ、前から入れたかった）を入れる方法２つ紹介されている。そのうちの一つ、Pythonで書かれているので、それらのライブラリを、ディレクトリにコピーする手法を選択した

buildozer用のvirturlenvにはいる
- 私の場合は ~/kivy_buildozer/ に作成したので、以下のコマンドを実行
```
cd ~/kivy_buildozer/
source bin/activate
```
Sympyをインストール
```
pip3 install sympy
```
Kivy Launcher のソースディレクトリに移動
- その後、取ってきてあるkivy Launcherのソースディレクトリに行き,sympyと、それに必要なmpmathをコピーしてくる
- ~/kivy_buildozer/ の部分は作成したvirturlenvのディレクトリに依存するので、適時変更してください
```
cp -r ~/kivy_buildozer/lib/python3.8/site-packages/mpmath .
cp -r ~/kivy_buildozer/lib/python3.8/site-packages/sympy .
```
ビルドインストール
- Android端末をPCに接続して以下のコマンドを実行
- Android端末側でポップアップがでたら、リモートでバッグ可能なように操作
```
buildozer android debug deploy run
```

テスト用のプログラムを作成して動かしてみる

SympyTest ディレクトリ内に用意する

mdkir SympyTest
cd SympyTest

android.txtを以下で用意

title=SympyTest
author=NM Max
orientation=portrait

main.pyを以下で作成

from kivy.app import App
from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout
from kivy.uix.label import Label
import sympy


x=sympy.Symbol('x')
y=sympy.Symbol('y')


class MyApp(App):

    def build(self):
        box = BoxLayout()
        box.orientation = 'vertical'
        box.add_widget(Label(text=str(sympy.expand((x+y)**3)),font_size="20sp"))
        box.add_widget(Label(text=str(sympy.integrate(1/x**3,x)),font_size="30sp"))
        box.add_widget(Label(text=str(sympy.diff(x**2,x)),font_size="30sp"))
        box.add_widget(Label(text=str(sympy.Or(x,y)),font_size="30sp"))
        return box

MyApp().run()

ファイルを転送
- 以下のコマンドで転送する
```
adb push ../SympyTest/ /sdcard/kivy/
```
Android端末で動かしてみる
- 上手く動作した

16.4 この章のまとめ

Sympyを入れたバージョンを作成
KivyMDと相性のあんま良くないkKivy1系ではなく、最新のKivy2系を入れた
日本語フォントや、KivyMDのロゴも入れておいた

17 Kivyでmatplotlibでグラフ

Kivy + Kivy Garden matplotlib + matplotlibでグラフ描いてみた

17.1 関連動画、関連文書

Kivy garden matplotlib https://github.com/kivy-garden/garden.matplotlib

17.2 以下の説明を行っている動画

17.3 手順

virtualenvにはいる（私の場合は ~/kivy_buildozer/bin 以下に構築してある）

source ~/kivy_buildozer/bin/activate

ディレクトリ matplotlib01 用意
コマンドラインでやるなら以下

mkdir matplotlib01
cd matplotlib01
buildozer init

buildozer.specのrequestsと,garden_requirementsの行を以下に修正

requirements = python3, kivy==2.0.0rc3, android, jnius, kivmob, kivymd, pandas, numpy, matplotlib

garden_requirements = mapview, matplotlib

以下の内容でmain.pyを用意

from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout
from kivy.uix.label import Label
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from kivy.garden.matplotlib.backend_kivyagg import FigureCanvasKivyAgg

fig, ax = plt.subplots()  
xx=range(5)
ax.plot(xx, list(map(lambda x:x**2,xx)), label='x**2', linestyle='--', marker='o')  
ax.plot(xx, list(map(lambda x:x+3,xx)), label='x+3', linestyle='--', marker='o')  
ax.set_xlabel("x")
ax.set_ylabel("y")
ax.set_title("title")
ax.legend()
ax.grid()

class MyApp(App):
    def build(self):
        box = BoxLayout()
        box.orientation = 'vertical'
        box.add_widget(FigureCanvasKivyAgg(fig))
        return box

if __name__ == '__main__':
    MyApp().run()

17.3.1 Ubuntu側でテストするようにvirturlenvにmatplotlibをインストール、2020/10/01で、最新のmatplotlibをUbuntu20.04で動かそうとするとエラーになるため、2.2系をインストール

まずバーチャル環境にはいる（私は~/kivy_buildozer/に準備してある）

source ~/kivy_buildozer/bin/activate

それから3.2系最新のmatplotlibをインストール

pip3 install matplotlib==3.2.2

main.pyを動かしてみる

python3 main.py

17.3.2 Androidで実行

AndroidとUSB接続して以下を実行

buildozer android debug deploy run

17.4 この章のまとめ

Kivy で matplotlib を利用して、グラフ描画（Kiby Gardenのmatplotlibライブラリも利用）できた
Kivy Launcherでも動かそうとしたが、なぜかKivy Gardenのmatplotlibが読み込めなかった、そのため、新規パッケージ方式でやった。今後解決方法みつけたら、また文書と動画にします。

18 Kivy+Buildozerで作成したAndroidアプリをGoogle Play Storeに出品する手順

署名が必要だった
10/23時点で、64bitCPU用のコードでなければ受け付けてもらえなかった
SympyCalculatorという、エンジンにSympyを利用した、数式処理電卓を出品しました。https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ak1soft.sympycalclator

18.1 関連動画、関連文書

署名の仕方 https://developer.android.com/studio/build/building-cmdline
AdMob https://apps.admob.com/
Google Play Console https://play.google.com/console/

18.2 手順

AdMobへの登録とアップロード
- 登録料不要だった。
- アプリ名と、広告タイプを登録し、アプリのkeyと、広告のkeyをゲット
buildoze.specとソース修正
- AdMobのkeyがテスト用になっていたので、それを修正しこのアプリ用のKeyに置き換えるようにbuildozer.specとソース修正
- 64bitCPU用にする必要があった（32bit用だと審査さえしてもらえなくなってる2020/10/23時点）) buildozer.specの armeabi-v7a を　arm64-v8a に変更
- 来年くらいに32bit用はGoogle Playストアから駆逐されるらしい。2年前くらい前発売のAndroidはみな64bitになってて、その前数年が32bitCPUと64bitCPUが混在。その前は32bitCPUだったらしい。
```
android.arch = arm64-v8a
```
- Androidのバージョンが29対応じゃないと審査してもらえない(2020/10/23時点）。buildozer.specの 27を29に。将来もっと上のバージョンの必要がでてくることが予想される
```
android.api = 29
```

18.2.1 リリースバージョンの作成

.buildozer/ 以下を削除してから、以下のコマンドで作成しなおした

buildozer android release

今回のSympyCalculatorだと sympycalclator-0.0.2-arm64-v8a-release-unsigned.apk が出来た。(アプリ名とバージョン番号はbuildozer.specの設定によってかわる）
Google Play Storeに出品する為には署名が必要だった。

18.2.2 サイン

key作成
- alies を test1 にした
- 以下のコマンドでkeyを生成
- 姓名、県、市、等を聞かれるから、ちゃんと回答、組織単位名は何も入力せずエンターした（私の場合、ある場合は入れて下さい）国のコードはJAにした。
- 10,000日間有効な2,048ビットのRSAの鍵ペアと自己署名型証明書が生成された、これらを利用して署名した
```
mkdir ./keystores
keytool -genkey -v -keystore ./keystores/sympycalculator-release-key.keystore -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 10000 -alias test1
```

サイン作業

これやると良いらしい

zipalign -v -p 4 ./bin/sympycalclator-0.0.2-arm64-v8a-release-unsigned.apk ./bin/sympycalclator-0.0.2-arm64-v8a-release-unsigned-aligned.apk

サインする

apksigner sign --ks ./keystores/sympycalculator-release-key.keystore --out ./bin/sympycalclator-0.0.2-arm64-v8a-release.apk  ./bin/sympycalclator-0.0.2-arm64-v8a-release-unsigned-aligned.apk

以下で確認

apksigner verify ./bin/sympycalclator-0.0.2-arm64-v8a-release.apk

これで Google Playに登録可能な sympycalclator-0.0.2-arm64-v8a-release.apk が作成できた

GooglePlayへの登録と、アップロード
- 登録料で3000円弱払った（為替レートで変化するはず,25ドル）
- xxxxxxxxxxxxxxxxxxxはGoogle Play Storeのサイトに書いてある方法。色々サインの方法があったけど、この記述があるのを選んだ
- これでoutput.zipを生成して、Google Play Storeにkeyを登録。その後apkをアップロード出来るようになるので、上の手順でサインしたリリースバージョンのapkをアップロードする。私は最初はオープンテストを選択した。審査に３日ほど必要だった。審査後に公開された。
- foo.keystore と　foo　はkey生成時のファイルとワードに変更した
```
java -jar pepk.jar --keystore=foo.keystore --alias=foo --output=output.zip --include-cert --encryptionkey=xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
```

18.3 この章のまとめ

64bitCPU用にビルドする必要があった
サインするのが結構面倒だった
apiを29以上にする必要あった(2020/10/23時点で）今後これはもっと上のバージョンになって行く

19 Googleのツールのbuildozerによる自動ダウンロードが出来なくなっています。(恐らく一時的?次のバージョンアップで解消される? 2021/02/01)

いつ出来なくなったのかは、2020/10/25〜2021/2/1のいつか(この間でパッケージビルドしてない為正確な日付不明)

19.1 以下の説明を行っている動画

19.2 手順

https://youtu.be/3U5_330aySk のようにして、あらかじめ、コマンドラインにて、必要な開発環境を用意
上の手順でANDROID_SDK_ROOT にセットしたディレクトリ直下に、cmdline-tools/バージョンを tools にシンボリックリンク (最新バージョンインストールしてるなら SDKをいれようとしているディレクトリで、　ln -s cmdline-tools/latest tools)
19cのndkを追加インストール(19cより新しいバージョンいれて、buildozerを動かすと、p4aが推奨してないとエラーが出る。 19bは sdkmanager ではインストール出来ない為, 19bは19cをインストールした時に表示されるURL名のcをbに変更すればダウンロード可能なので、それを ndk/android-ndk-r19b/ に移動)
v24のビルドツールを追加インストール(最新バージョンでエラーが出るかも知れないので追加インストールした。最新バージョンでもいけるかも、試してない)
buildozer.specのandroid.ndk_path, android.sdk_path, android.ant_pathを設定し

19.3 この章のまとめ

今までの手順でパッケージ作成が出来なくなっているので、可能になる手順の一つを紹介
今後のbuildozerのバージョンアップにて、この問題は恐らく解消？(個人的な予想)

20 opencvのコンパイル方法(邪道2021/02/05)

buildozerでopencvをインストールすることが出来なかった
buildozerでコンパイルに成功したので、その手順を紹介

20.1 以下の説明を行っている動画

20.2 手順

20.2.1 前準備

https://youtu.be/3U5_330aySk のようにして、あらかじめ、コマンドラインにて、必要な開発環境を用意(ndk,sdk,cmake等, Android Studioで用意してもよいかも)
上の手順でANDROID_SDK_ROOT にセットしたディレクトリ直下に、cmdline-tools/バージョンを tools にシンボリックリンク (最新バージョンインストールしてるなら SDKをいれようとしているディレクトリで、　ln -s cmdline-tools/latest tools)
19cのndkを追加インストール(19cより新しいバージョンいれて、buildozerを動かすと、p4aが推奨してないとエラーが出る。 19bは sdkmanager ではインストール出来ない為, 19bは19cをインストールした時に表示されるURL名のcをbに変更すればダウンロード可能なので、それを ndk/android-ndk-r19b/ に移動)
v24のビルドツールを追加インストール(最新バージョンでエラーが出るかも知れないので追加インストールした。最新バージョンでもいけるかも、試してない)

sdkmanager --list_installed

上のコマンド実行時の出力が以下
- cmakeは2種類は不要(試行錯誤したので2種類いれた,新しい方だけでOK)

Path                 | Version      | Description                             | Location             
-------              | -------      | -------                                 | -------              
build-tools;24.0.3   | 24.0.3       | Android SDK Build-Tools 24.0.3          | build-tools/24.0.3/  
build-tools;30.0.3   | 30.0.3       | Android SDK Build-Tools 30.0.3          | build-tools/30.0.3/  
cmake;3.10.2.4988404 | 3.10.2       | CMake 3.10.2.4988404                    | cmake/3.10.2.4988404/
cmake;3.6.4111459    | 3.6.4111459  | CMake 3.6.4111459                       | cmake/3.6.4111459/   
cmdline-tools;latest | 3.0          | Android SDK Command-line Tools (latest) | cmdline-tools/latest/
emulator             | 30.3.5       | Android Emulator                        | emulator/            
ndk-bundle           | 22.0.7026061 | NDK                                     | ndk-bundle/          
ndk;19.2.5345600     | 19.2.5345600 | NDK (Side by side) 19.2.5345600         | ndk/19.2.5345600/    
patcher;v4           | 1            | SDK Patch Applier v4                    | patcher/v4/          
platform-tools       | 30.0.5       | Android SDK Platform-Tools              | platform-tools/      
platforms;android-27 | 3            | Android SDK Platform 27                 | platforms/android-27/
platforms;android-29 | 5            | Android SDK Platform 29                 | platforms/android-29/
platforms;android-30 | 3            | Android SDK Platform 30                 | platforms/android-30/

Android Studioでインストールした環境の状態は以下(コマンドライン使わないとどうなるか確認してみた)
- cmake, ndkは自動ではなく、Android Studioを操作して追加インストールした(https://developer.android.com/studio/projects/install-ndk?hl=jaの手順にて)

Path                                     | Version      | Description                             | Location                                 
-------                                  | -------      | -------                                 | -------                                  
build-tools;30.0.3                       | 30.0.3       | Android SDK Build-Tools 30.0.3          | build-tools/30.0.3/                      
cmake;3.18.1                             | 3.18.1       | CMake 3.18.1                            | cmake/3.18.1/                            
cmdline-tools;latest                     | 5.0.0 rc1    | Android SDK Command-line Tools (latest) | cmdline-tools/latest/                    
emulator                                 | 30.4.3       | Android Emulator                        | emulator/                                
ndk;22.0.7026061                         | 22.0.7026061 | NDK (Side by side) 22.0.7026061         | ndk/22.0.7026061/                        
patcher;v4                               | 1            | SDK Patch Applier v4                    | patcher/v4/                              
platform-tools                           | 30.0.5       | Android SDK Platform-Tools              | platform-tools/                          
platforms;android-30                     | 3            | Android SDK Platform 30                 | platforms/android-30/                    
sources;android-30                       | 1            | Sources for Android 30                  | sources/android-30/                      
system-images;android-30;google_apis;x86 | 9            | Google APIs Intel x86 Atom System Image | system-images/android-30/google_apis/x86/

20.2.2 buildozerでパッケージ作成

今までのbuildozerの手順でパッケージ作成
前の章の内容のように、現状Googleの自動ダウンロードできなくなっている(2021/2/5現在、将来のバージョンで解決するとは思います)対応
- buildozer.specのandroid.ndk_path, android.sdk_path, android.ant_pathを設定(上記用意した、NDKやSDKなどにパスを設定する。ndkは新しすぎるとエラーになるので、19系の最新のもので行った)
必要パッケージにopencv追加
作成しようとするとOpenCVのビルド関係でエラーがでるので以下を行った。(これはAndroidの開発環境をホームディレクトリの/Android/SDK/ (${HOME}/Android/SDK/)に入れた場合、他の場所にAndroid環境を入れた場合は、そのパスに設定)

cp ${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/build/cmake/android.toolchain.cmake ./.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/opencv/arm64-v8a__ndk_target_21/opencv/cmake/android/OpenCVDetectAndroidSDK.cmake
chmod -w ./.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/opencv/arm64-v8a__ndk_target_21/opencv/cmake/android/OpenCVDetectAndroidSDK.cmake

これを行ってから再度ビルドすると成功した
OpenCVの一部の機能を利用してAndroid端末で動作確認したところ、その機能は正常に動作していた(imread,cvtColor,flip)

20.3 この章のまとめ

opencvをbuildozer.specに設定しただけではインストールできなくなっていた不具合をさけて、ビルドすることに成功したので、その手順を紹介した。
今後のbuildozer あるいは python-for-android のバージョンアップにて、この問題は恐らく解消？(個人的な予想)

21 Dlibのクロスコンパイル方法(邪道2021/02/14)

クロスコンパイルは、Ubuntu20.04で行った。
python-for-androidにDlib用のレシピがなかった。
クロスコンパイルもなかなか成功しなかったが、2021年にはいって、ライブラリのクロスコンパイルに成功、しかし、Python用のモジュールに必要な、動的ライブラリの生成に失敗していた。
Python用のAndroid用のモジュール、termux環境でpipコマンドにてインストールに成功した、そのファイルを、buildozerのプロジェクトディレクトリにコピーしたが、必要なライブラリが不足していて、termux環境からもってくる必要がありそうだった。Pythonの細かいコンパイル条件も同じではなさそうだったので、この方法は断念。
Python用のモジュールに必要な、動的ライブラリのクロスコンパイル、2021/2/13についに成功
途中でエラーがでたときに、操作したりする邪道な手順となっているけど、コンパイルして、buildozerでAndroidのパッケージ化し、インストール動作させて、顔画像のパーツ認識まで成功している

21.1 関連文書

NDK https://developer.android.com/ndk?hl=ja
- NDK ガイド https://developer.android.com/ndk/guides?hl=ja
  - ネイティブ API https://developer.android.com/ndk/guides/stable_apis?hl=ja
  - 他のビルドシステムで NDK を使用する https://developer.android.com/ndk/guides/other_build_systems?hl=ja
  - スタンドアロンツールチェーン（非推奨） https://developer.android.com/ndk/guides/standalone_toolchain?hl=ja
  - CMake https://developer.android.com/ndk/guides/cmake?hl=ja

21.2 以下の説明を行っている動画

21.3 手順

21.3.1 前準備

コマンドラインにて、AndroidのSDKやNDKをインストール。 https://youtu.be/3U5_330aySk
- インストールするパッケージは以下で行った。
- buildozerの現状のバージョンだと、NDKのバージョンは19c以下しか可能ではないので、19の一番新しいバージョンを入れてある

Path                 | Version      | Description                             | Location             
-------              | -------      | -------                                 | -------              
build-tools;24.0.3   | 24.0.3       | Android SDK Build-Tools 24.0.3          | build-tools/24.0.3/  
build-tools;30.0.3   | 30.0.3       | Android SDK Build-Tools 30.0.3          | build-tools/30.0.3/  
cmake;3.10.2.4988404 | 3.10.2       | CMake 3.10.2.4988404                    | cmake/3.10.2.4988404/
cmake;3.6.4111459    | 3.6.4111459  | CMake 3.6.4111459                       | cmake/3.6.4111459/   
cmdline-tools;latest | 3.0          | Android SDK Command-line Tools (latest) | cmdline-tools/latest/
emulator             | 30.3.5       | Android Emulator                        | emulator/            
ndk-bundle           | 22.0.7026061 | NDK                                     | ndk-bundle/          
ndk;19.2.5345600     | 19.2.5345600 | NDK (Side by side) 19.2.5345600         | ndk/19.2.5345600/    
patcher;v4           | 1            | SDK Patch Applier v4                    | patcher/v4/          
platform-tools       | 30.0.5       | Android SDK Platform-Tools              | platform-tools/      
platforms;android-27 | 3            | Android SDK Platform 27                 | platforms/android-27/
platforms;android-29 | 5            | Android SDK Platform 29                 | platforms/android-29/
platforms;android-30 | 3            | Android SDK Platform 30                 | platforms/android-30/

パッケージ環境を、作業ディレクトリを作成し、buildozer initで作成したあと、以下の変更を行う
- arm64-v8a に buildozer.specのターゲット変更
- 必要なパッケージをインストールするように修正
  - imutilsがあるとDlibで顔認識するとき便利なので、これも追加しておくことをオススメします。後から追加でも良いけど。
  - DlibのGUIでの表示コマンドはAndroid+Kivy+buildozerでは動作しなかったので、OpenCVあるいは、Pillow も入れておくことをオススメします。後から追加でも良いけど。OpenCVを入れる場合は現状はエラーになるので、https://www.youtube.com/embed/V0Z5cgzEsRg の手順でやれば回避可能(将来のバージョンでは、こんなややこしい手順不要になると思われる)
  - 追加情報
    - OpenCVの場合、画像表示は、Kivyのcanvasに、上下反転、カラーマップを変更して流し込めばいけた。カラーマップはrgbaにしとかないと、エラーになった。バージョンによって挙動ちがうかも。(kivy 2.0.0, Python3.8.5, OpenCV 4.5.1で試した。OpenCVのバージョンを4.5.1にするには、python-for-androidのOpenCV用のレシピを変更する必要あり)
- android.ndk_path, android.sdk_path, android.ant_path を、この作業ディレクトリからの相対パスにて設定。
  - シンボリックリンクをはって、そこに設定した方が楽かも。私はこれは行ってないけど
- その他必要な変更を行う

mkdir ${HOME}/mydlib
cd ${HOME}/mydlib
# source ~/kivy_buildozer/bin/activate # buildozer 用のvirturlenvが　~/kivy_buildozer にある場合
buildozer init
touch main.py # からのmain.pyを作成。何か動くものにした方が良いけど、ここでは空ファイル用意します。
# その後buildozer.specをテキストエディタで変更

main.pyを用意
- dlibのバージョンも表示するようにしてあるので、dlibを入れる前だとエラーになる
- dlibのPythonを上手くインストールできれば、Kivy, Python, Dlib, OpenCV, imutils のバージョンが表示される

from kivy.app import App
from kivy.uix.label import Label
from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout
import kivy
import sys 
import cv2
import dlib
import imutils

class HelloWorldApp(App):
 def build(self):
  b = BoxLayout(orientation="vertical")
  l2 = Label(text="Kivy:"+kivy.__version__,font_size=50)
  b.add_widget(l2)
  l4 = Label(text="Py:"+sys.version,font_size=20)
  b.add_widget(l4)
  l5 = Label(text="dlib:"+dlib.__version__,font_size=20)
  b.add_widget(l5)
  l6 = Label(text="opencv:"+cv2.__version__,font_size=20)
  b.add_widget(l6)
  l11 = Label(text="imutils:"+imutils.__version__,font_size=20)
  b.add_widget(l11)
  return b

if __name__ == '__main__':
 HelloWorldApp().run()

buildozer.specの変更箇所例
- “… 省略” はbuildozer.specにコピペしない。変更しない箇所という意味
- ndk,sdk,antのパスは実際用意してある、AndroidのNDKやSDKをあらかじめインストールしてあるパスに設定、この例では、ホームディレクトリのAndroid/SDK以下にインストールしている https://youtu.be/3U5_330aySk
- android.arch は現状Googleストアでうけつけてくれる64bitCPU用のものに変更(buildozer initした直後は32bit用のarmeabi-v7aになっている)
- tiltleとパッケージネームは適当に変更してある

... 省略
title = MyDlibTest001
... 省略
package.name = mydlibtest001
... 省略
source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas,so
... 省略
requirements = python3,kivy==2.0.0,imutils,opencv
... 省略
android.ndk_path = ../Android/SDK/ndk/19.2.5345600
... 省略
android.sdk_path = ../Android/SDK
... 省略
android.ant_path = ../Android/SDK/cmdline-tools/latest/proguard/apache-ant-1.9.4/bin/ant
... 省略
android.arch = arm64-v8a
... 省略

Dlibの無い状態で、一旦Android用のバイナリを生成。
- これによって、作業ディレクトリの .buildozer/ ディレクトリに、Dlibのクロスコンパイルに必要なファイルが生成される
- OpenCVをrequirementsに追加してるなら、エラー発生現状はするので、前の章の手順で回避https://www.youtube.com/embed/V0Z5cgzEsRg。この手順は将来のバージョンでは不要になると思われる

buildozer android debug deploy run

下が実行例 tee コマンド等でログをファイルに出しておくと良い

buildozer android debug deploy run 2>&1 | tee log001.txt

21.3.2 Dlibのソースゲット

上のパッケージ作成とは別作業ディレクトリに移動。(例えば${HOME}/mydlib_dlibとか)
最新安定バージョンは、コンパイル時にワーニング出まくります。なので今回はGithubの最新ソースをコンパイルします。
最新安定バージョンでも同じ手順で多分クロスコンパイル出来るはず

# mkdir ${HOME}/mydlib_dlib  # 作業用のディレクトリ作成
# cd ${HOME}/mydlib_dlib     # 作業用のディレクトリに移動
git clone https://github.com/davisking/dlib

21.3.3 Dlibソースのバックアップ

dateコマンドを組み合わせた方だと、実行時の日付や日時入りのファイル名でバックアップ取れます。
1行目のコマンドなら、dlib.org.tgz でバックアップ取れる

tar cvzf dlib.org.tgz dlib
# or
tar cvzf dlib.`date +%Y%m%d_%H%M`.tgz dlib

21.3.4 Dlibライブラリ(Python用は次の手順)のクロスコンパイル

Python用のクロスコンパイルするなら、ここの手順は不要
作業用のディレクトリを作成し、そこに移動
- これはコマンドラインで行わなくてもOK（使い慣れたツールでやってください)

cd dlib
mkdir build
cd build

作業用のディレクトリを作成し、そこに移動し、以下を実行
- Android用の開発環境はホームディレクトリの、Android/SDK ディレクトリ以下にインストール済み https://youtu.be/3U5_330aySk
- ndkは19系の作業時点で一番新しいバージョンを利用した。
- ターゲットは’arm64-v8a’にしている
- 動的ライブラリを生成しようとしている -DANDROID_STL=c++_shared を無くせば、静的ライブラリを生成
- ANDROID_PLATFORM=”android-16″の場合、他のバージョンにするなら、そこを変更

${HOME}/Android/SDK/cmake/3.10.2.4988404/bin/cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=1 -DANDROID_NDK="${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/build/cmake/android.toolchain.cmake" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_CXX_FLAGS="-std=c++11 -frtti -fexceptions" -DCMAKE_C_FLAGS=-O3 -DANDROID_ABI='arm64-v8a' -DANDROID_PLATFORM="android-16" -DANDROID_TOOLCHAIN=clang -DANDROID_STL=c++_shared -DANDROID_CPP_FEATURES=rtti exceptions .. 2>&1 | tee log001.txt

21.3.5 DlibライブラリPython用のクロスコンパイル

作業用のディレクトリを作成し、そこに移動し、以下を実行

cd dlib
mkdir tools/python/build
cd tools/python/build

設定のファイルの位置確認1
- もし無いなら、find ${HOME}/mydlib/.buildozer/ -iname python -type f で探し、cmakeするときのオプションの該当箇所を変更

ls ${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/hostpython3/desktop/hostpython3/native-build/python

設定のファイルの位置確認2
- もし無いなら、find ${HOME}/mydlib/.buildozer/ -iname Python.h -type f で探し、そのディレクトリを調べておく、cmakeするときのオプションの該当箇所を変更

ls ${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/Include

設定のファイルの位置確認3
- もし無いなら、find ${HOME}/mydlib/.buildozer/ -iname libpython3.8.so -type f で探し、そのディレクトリを調べておく、cmakeするときのオプションの該当箇所を変更

ls ${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/android-build/libpython3.8.so

以下のコマンドを実行,ただし、環境にあわせて、コマンド変更する必要あります。
- 前準備で用意した、Androidパッケージの開発ディレクトリが、下の例だと ${HOME}/mydlib/ になっています。このディレクトリじゃない場合は、前準備で行ったディレクトリに変更してください。
- Android用の開発環境はホームディレクトリの、Android/SDK ディレクトリ以下にインストール済み https://youtu.be/3U5_330aySk 。他のバージョンを利用する場合は、そこを変更してください。
その他の設定について
- ndkは19系の作業時点で一番新しいバージョンを利用した。
- ターゲットは’arm64-v8a’にしている
- android.ndk_apiが21の場合。21以外なら、以下のコマンドの21をその番号に変更
- lsコマンドで事前に調べたオプションが環境にあってないなら、該当箇所を変更
- 2行目のコメントアウトしているコマンドは、2021/2/15現在で、python-for-android develp(githubで最新)を使う時のコマンド、Python関係のファイルの位置がちょっと違う

${HOME}/Android/SDK/cmake/3.10.2.4988404/bin/cmake -DANDROID_NDK="${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/build/cmake/android.toolchain.cmake" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DANDROID_ABI='arm64-v8a' -DANDROID_PLATFORM="android-21" -DANDROID_TOOLCHAIN=clang -DANDROID_CPP_FEATURES=rtti exceptions -DPYTHON_EXECUTABLE=${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/hostpython3/desktop/hostpython3/native-build/python -DCMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY=build/lib.arm64-v8a -DPYTHON_INCLUDE_DIRS=${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/Include -DPYTHON_LIBRARY=${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/android-build/libpython3.8.so .. 2>&1 | tee log001.txt
# ${HOME}/Android/SDK/cmake/3.10.2.4988404/bin/cmake -DANDROID_NDK="${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/build/cmake/android.toolchain.cmake" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DANDROID_ABI='arm64-v8a' -DANDROID_PLATFORM="android-21" -DANDROID_TOOLCHAIN=clang -DANDROID_CPP_FEATURES=rtti exceptions -DPYTHON_EXECUTABLE=${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/hostpython3/desktop/hostpython3/native-build/python -DCMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY=build/lib.arm64-v8a -DPYTHON_INCLUDE_DIRS=${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3-libbz2-liblzma/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/Include -DPYTHON_LIBRARY=${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3-libbz2-liblzma/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/android-build/libpython3.8.so .. 2>&1 | tee log001.txt # python-for-android develの場合こっちだった

上のコマンドでエラーがなければ

make 2>&1 | tee log002.txt

これを実行すると、コンパイルには成功しますが、リンクの時にエラーが出ます。以下のようなエラーならOK。100%までコンパイルできずにエラーになってたら、上のcmakeのオプションがまずいので、修正

... 省略
[100%] Linking CXX shared module build/lib.arm64-v8a/_dlib_pybind11.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so
... 膨大なエラーメッセージ

リンクで失敗しているので、そこの命令をマニュアルで実行します。
CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/link.txt にリンク時のコマンドが生成されてるので、-L${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/android-build -lpython3.8 を追加します。私は-latomic の前に挿入しました。
ユーザー名がyoutubeの時こんな感じ

/home/youtube/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang++ --target=aarch64-none-linux-android21 --gcc-toolchain=/home/youtube/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64 --sysroot=/home/youtube/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot -fPIC -g -DANDROID -fdata-sections -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -fno-addrsig -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -stdlib=libc++ -frtti  -O2 -DNDEBUG  -Wl,--exclude-libs,libgcc.a -Wl,--exclude-libs,libatomic.a -static-libstdc++ -Wl,--build-id -Wl,--warn-shared-textrel -Wl,--fatal-warnings -Wl,--no-undefined -Qunused-arguments -Wl,-z,noexecstack -Wl,-z,relro -Wl,-z,now  -shared  -o build/lib.arm64-v8a/_dlib_pybind11.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/dlib.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/matrix.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/vector.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/svm_c_trainer.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/svm_rank_trainer.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/decision_functions.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/other.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/basic.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/cca.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/sequence_segmenter.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/svm_struct.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image2.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image3.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image4.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/rectangles.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/object_detection.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/shape_predictor.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/correlation_tracker.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/face_recognition.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/cnn_face_detector.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/global_optimization.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image_dataset_metadata.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/numpy_returns.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/line.cpp.o dlib_build/libdlib.a -latomic -lm

-L${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/android-build -lpython3.8 を追加例が以下

/home/youtube/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang++ --target=aarch64-none-linux-android21 --gcc-toolchain=/home/youtube/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64 --sysroot=/home/youtube/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot -fPIC -g -DANDROID -fdata-sections -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -fno-addrsig -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -stdlib=libc++ -frtti  -O2 -DNDEBUG  -Wl,--exclude-libs,libgcc.a -Wl,--exclude-libs,libatomic.a -static-libstdc++ -Wl,--build-id -Wl,--warn-shared-textrel -Wl,--fatal-warnings -Wl,--no-undefined -Qunused-arguments -Wl,-z,noexecstack -Wl,-z,relro -Wl,-z,now  -shared  -o build/lib.arm64-v8a/_dlib_pybind11.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/dlib.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/matrix.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/vector.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/svm_c_trainer.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/svm_rank_trainer.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/decision_functions.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/other.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/basic.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/cca.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/sequence_segmenter.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/svm_struct.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image2.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image3.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image4.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/rectangles.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/object_detection.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/shape_predictor.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/correlation_tracker.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/face_recognition.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/cnn_face_detector.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/global_optimization.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/image_dataset_metadata.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/numpy_returns.cpp.o CMakeFiles/_dlib_pybind11.dir/src/line.cpp.o dlib_build/libdlib.a -L${HOME}/mydlib/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a/build/other_builds/python3/arm64-v8a__ndk_target_21/python3/android-build -lpython3.8 -latomic -lm

このコマンドを実行すると、リンクして build/lib.arm64-v8a/_dlib_pybind11.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so が生成されます。ファイル名はlinux用になっていますが、中身は arm64-v8a用(Android64bit用)のバイナリになっています。
build/lib.arm64-v8a/以下のファイルが、必要ファイルになります。
ファイルサイズが240M程度で大きいので、以下を行うと11M程度までファイルが小さくなります。

${HOME}/Android/SDK/ndk/19.2.5345600/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/aarch64-linux-android/bin/strip ./build/lib.arm64-v8a/_dlib_pybind11.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so

あとは./build/lib.arm64-v8a/dlib/ディレクトリを、Dlibを使いたいbuildozerプロジェクトディレクトリにコピーします。
- コピー先のディレクトリ名は、各自変更してください。下の例だと ${HOME}/mydlib/ にインストールする場合

cp -r ./build/lib.arm64-v8a/dlib/ ${HOME}/mydlib/

必要な動的ライブラリをコピーします
- コピーする時にファイル名を変更しました。元のままでも動作するかどうかは未確認。ファイル名をもしかしたら、変更しなくても大丈夫かもしれない
- コピー先のディレクトリ名は、各自変更してください。下の例だと ${HOME}/mydlib/ にインストールする場合

cp ./build/lib.arm64-v8a/_dlib_pybind11.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so ${HOME}/mydlib/_dlib_pybind11.cpython-38.so

この例だと ${HOME}/mydlib/ の Dlibを使いたいbuildozerプロジェクトを、再度コンパイルしなおせば、そのパッケージでDlibをPythonから使えます。

21.3.6 DlibライブラリPythonを含めたAndroidパッケージ作成とインストール

Android端末にUSB等でPCを接続し、以下のコマンドを実行して、Android端末にインストール、実行する

cd ${HOME}/mydlib/
buildozer android debug deploy run 2>&1 | tee log010.txt

21.4 その他

https://github.com/tzutalin/dlib-android or https://github.com/Luca96/dlib-for-android を使うと楽に出来たかも、未確認
Androidで、顔の68ランドマーク検出上手く動作するのを確認してます。

21.5 この章のまとめ

python-for-androidにレシピが用意されていなくて、Androidで使いにくかった、Dlibをbuildozerで利用するのに成功した邪道な作業手順を説明した。
もっとスマートな方法もあるとは思う
今後もっと楽になる可能性大(buildozerや、python-for-androidのバージョンあがったら)。Dlibは人気のライブラリだし、レシピ用意されると思う。

22 今後

今後も文書追加していきます。

23 この文書のチェンジログ

2020/07/31 初版
2020/08/13 Kivy+buildozer関連リンクの章追加
2020/08/18 Kivy Launcherの使い方の章追加, plyer入りのKivy Launcherの作成とインストール(好きなパッケージ入りのKivy Launcherの作り方）の章追加
2020/08/19 plyer関係の機能の利用方法の調べ方の章追加、広告の章、課金の章追加
2020/08/19 sl4a関係はkivyとは別物であったことと、kivy launcherカスタマイズしたが、GooglePlayにあるものと同名のものはソースが異ることを訂正,Kivy Launcherの使い方へのリンク追加
2020/08/20 広告の章にKivModの詳細情報と、実際にサンプルソースを動かす手順を記述, 課金に例のリンクを追加
2020/08/23 デバッグ手法いくつか紹介の章追加, * pyjniusを使って、java経由でAndroid特有の機能の利用の章追加, * Kivy Launcherの拡張その2 の章追加, 課金の情報にandroidモジュールの情報,公式Android開発環境の情報も追加
2020/08/29 Kivy Launcherの拡張その3 の章追加
2020/08/31 WebView(ウェブブラウザの部品への埋め込みandroid) の章追加
2020/10/01 Kivy Launcherの拡張その4 の章追加
2020/10/01 Kivyでmatplotlibでグラフの章追加
2020/10/23 Kivy+Buildozerで作成したAndroidアプリをGoogle Play Storeに出品する手順の章追加
2021/02/02 Googleのツールのbuildozerによる自動ダウンロードが出来なくなっていますの章追加
2021/02/05 opencvのコンパイル方法(邪道2021/02/05) の章追加
2021/02/15 Dlibのクロスコンパイル方法(邪道2021/02/14) の章追加

著者: NM Max

Created: 2021-02-15 月 20:23

Validate

Kivy と buildozer で スマホアプリ作成

目次

1 概要

2 リンク

3 Ubuntuでコンパイル

3.1 以下の操作を行っている動画

3.2 buildozerのUbuntu20.04へのインストール手順

3.3 手順

3.3.1 必要パッケージのインストール

3.3.2 一般ユーザー追加

3.3.3 virtual環境で実行

3.3.4 git で管理できるようにしとく

3.3.5 必要なPythonパッケージのインストール

3.3.6 自分のプロジェクト用のディレクトリ作成

3.3.7 サンプル用のHello Worldプログラム作成

3.3.8 Android用のapkファイル作成

3.4 この章のまとめ

4 Kivy+buildozer関連リンク

4.1 以下の説明を行っている動画

4.2 関連文書

4.3 使うかもしれないパッケージ

5 Kivy Launcherの使い方

5.1 以下の説明を行っている動画

5.2 関連文書

5.3 概要

5.4 実際の手順

5.4.1 kivyソースに含まれるサンプルをコピー

5.5 Kivy Launcherの使い方のまとめ

6 plyer入りのKivy Launcherの作成とインストール(好きなパッケージ入りのKivy Launcherの作り方）

6.1 以下の説明を行っている動画

6.2 関連文書

6.3 カスタマイズした、Kivy Launcherの作成手順

6.3.1 ソースゲット

6.3.2 buildozer.specの requirements = kivy, androidの後に追加したパッケージを記述

6.3.3 ビルドインストール

6.4 この章のまとめ

7 plyer関係の機能の利用方法の調べ方

7.1 以下の説明を行っている動画

7.2 関係文書

7.2.1 sonsorのリスト

7.2.2 permissionのリスト

7.2.3 SL4A(kivyとは別だった、同名のpython-for-androidはkivyのものとは別物）

7.2.4 python-for-android関係リンク (import android含む)

7.3 手順

7.4 サンプルディレクトリ

7.4.1 コンパイルして、次々とインストールする場合

7.5 Androidの特殊機能を利用する方法

7.5.1 pyler利用

7.5.2 Pyjnius等を利用して、PythonからJavaを利用

7.5.3 import Androidで利用

7.6 この章のまとめ

8 広告

8.1 以下の説明を行っている動画

8.2 使えそうなパッケージ

8.2.1 KivMod

8.2.2 手順

8.3 この章のまとめ

9 課金

9.1 以下の説明を行っている動画

9.2 課金関係調べ方

9.2.1 例

9.2.2 Android開発環境側情報

10 KivyMD

10.1 以下の説明を行っている動画

10.2 関係文書

10.3 install (Ubuntu ユーザースペース)

10.4 pkg作成時にKivyMDを利用する

10.5 デモのコンパイルと実行

10.6 各部品の使い方の調べ方

10.7 この章のまとめ

11 デバッグ手法いくつか紹介

11.1 以下の説明を行っている動画

11.2 関係文書

11.3 手順

11.4 バグの例

11.5 この章について

12 Kivy Launcherの拡張その2

12.1 以下の説明を行っている動画

12.2 関係動画

12.3 関係ソース

Kivy と buildozer でスマホアプリ作成