基于android平台祖玛游戏的设计与实现

基于android平台祖玛游戏的设计与实现内容摘要：

以选择是否打开背景音乐； (3)游戏音效设置，玩家可以选择是否打开背景音乐； (4)分享 app，点击可以调用第三方社交 app 分 享祖玛游戏。 为了方便玩家的选择关卡，当玩家进入游戏之前会先进入选择关卡界面，这个关卡界面共有 9 个关卡供选择，并且显示每一关的最高分数记录，方便用户对比选择关卡。 具体功能如下 : (1)显示关卡信息，当前关卡数以及当前关卡的最高分； (2)选择需要开启的关卡，点击关卡进入当前关卡配置的祖玛游戏。 游戏界面会显示当前游戏的关卡数、当前游戏的得分情况以及下一颗彩色珠子的颜色，玩家点击到 轨道上的 彩色 珠子 ，则会向点击的方向射出一颗当前颜色的珠子 ,如果同色大于 3 个珠子，此时 同色珠子会消去，玩家会根据消去彩珠的个数获得分数，这个分数超过当前关卡的最高得分记录，游戏会保存当前玩家的得分为当前关卡的最高得分记录。 为防止游戏无意退出，当用户点击 back 键时游戏会进入暂停状态，并弹出对话框，玩家可以选择 (quit)退出或者 (resume)恢复游戏，当用户再次点击 back 键，游戏恢复到运行界面，玩家可以继续进行游戏。 (1)分数管理，当前玩家得分后更新当前分数。 (2)发射彩珠，玩家点击到目标彩珠会发射当前彩球到目标彩球。 (3)游戏暂停，玩家点击到 back 键时游戏暂停同时弹出选项：恢复 、退出。 (4)游戏恢复，点击恢复按钮玩家继续当前游戏。 (5)游戏退出，玩家点击退出按钮游戏会回退到关卡选择界面。 根据玩家参与的事件响应分为按钮响应、图片响应、特定区域响应，分别对应玩家点击按钮、点击物品和点击特定区域的动作，根据不同动作做出不同的响应。 游戏主界面功能用例图如 图 21 所示 图 21 游戏功能用例图 游戏运行界面功能用例图如 22 所示。 图 22 游戏功能用例图 游戏主界面功能用例图如 图 23 所示 图 23 游戏功能用例图 以下为游戏功能需求的部分测试用例。 其中 游戏声音设置用例描述 如表 21 所示。 表 21 游戏声音设置用例描述 用例编号 201 用例名称 游戏声音设置 用例 用例概述 游戏玩家完成游戏背景音乐以及音效的开关设置 参与者 玩家 前置条件 玩家 已经 成功启动该游戏 后置条件 能够通过开关按钮控制背景音乐 以及音效 的开关 成功保证 玩家通过触摸按钮正常操作，能够控制 音效 和背景音乐的开关 基本事件流 步骤 活动 1 玩家正常启动游戏，进入游戏主界面 2 点击音效开关按钮，设置为关闭状态，听不到按键音效和游戏中的音效，完成改变游戏音效开 关的任务 3 再次点击音效开关按钮，设置为打开状态，能听到按键音效和游戏中的音效，完成改变游戏音效开关的任务 4 点击 背景音乐 开关按钮，不能听到背景音乐，完成改变游戏背景音乐开关的任务 5 再次点击 背景音乐 开关按钮，能听到背景音乐，完成改变游戏背景音乐开关的任务 规则与约束 玩家按操作说明正确操作 分享用例描述如表 22 所示。 表 22 分享用例描述 用例编号 202 用例名称 分享 用例 用例概述 游戏玩家进入游戏主界面完成游戏分享 参与者 玩家 前置条件 玩家 已经 成功启动该游戏 后置条件 能够通过触摸箭头控制游戏场景切换以及相关操作 成功保证 玩家通过触摸分享按钮正常操作，能够分享 App到第三方社交平台 基本事件流 步骤 活动 1 玩家正常启动游戏，进入游戏主界面 2 点击分享按钮，弹出社交平台选项框 3 选择本地的第三方社交平台进行分享 规则与约束 玩家按操作说明正确操作 选择关卡用例描述如表 23 所示。 表 23 选择关卡用例描述 用例编号 203 用例名称 选择关卡用例 用例概述 游戏玩家完成游戏中关卡选择功能 参与者 玩家 前置条件 玩家 已经 成功 启动该游戏并进入关卡选择界面 后置条件 能够通过点击关卡条目进行关卡选择 成功保证 玩家通过触摸关卡选线条正常操作，能够选择某一关卡 基本事件流 步骤 活动 1 玩家正常进入关卡选择界面 2 滑动选项条目，并点击关卡条目进行选择关卡。 3 能够通过 点击关卡条目最终进入游戏界面 规则与约束 玩家按操作说明正确操作 射击用例描述如表 24 所示。 表 24 射击用例描述 用例编号 204 用例名称 射击用例 用例概述 游戏玩家完成击中 轨道上的 目标 珠子 参与者 玩家 前置条件 玩家 已经 成功启动游戏界面 后置条件 能够通过点击目标珠子当前珠子射击并插入到目标珠子后 成功保证 玩家通过触摸目标珠子正常操作，能够射击珠子 基本事件流 步骤 活动 续表 24 1 玩家正常进入游戏界面 2 点击目标珠子，击中后弹射出珠子到目标珠子后 3 能够向不同的目标进行设计 规则与约束 玩家按操作说明正确操作 本章详细探究了游戏的需求分析，完成了游戏的内容设计、美工需求和功能需求三个方面的内容。 第三章 概要设计 本章详细描述游戏设计目标、 游戏 结构 和 游戏中需要解决的关键问题。 完成 设计 游戏结构的具体任务：将 祖玛游戏 按功能进行模块划分 以及游戏中需要解决的关键问题，分析这些问题以及解决方法。 从 游戏 结构 和 游戏中需要解决的关键问题阐述游戏设计过程。 对于游戏，尤其是需要与玩家频繁交互的游戏、必须要满足游戏响应及时、使用方便、操作灵活等设计需求。 本游戏在设计时应 满足以下几个目标： （ 1） 为玩家提供友好简洁的界面接口。 （ 2）能够使用户方便快捷设置游戏参数。 （ 3）让玩家能将游戏在第三方社区进行分享。 （ 4）实现玩家最高得分数记录存储。 （ 5）游戏最大限度的实现易操作性。 （ 6）游戏运行稳定、安全可靠。 结构 游戏整体结构主要包括声音控制系统、关卡等级系统、碰撞检测系统、运动控制系统，得分检测系统五大功能模块；每个功能模块又具体细化分为不同的子功能模块，其中声音控 制系统分为：背景音乐开关控制、音效开关控制，声音控制系统要求满足游戏背景音乐和游戏音效同时播放，音效要求快速及时响应，玩家点击按钮以及玩家开始游戏后射击珠子、珠子撞击、成功得分都能够及时播放音效。 关卡等级系统分为：最高得分记录管理、关卡难度级别管理，最高得分记录管理，当玩家的得分超过当前的最高得分记录就可以更新最高得分记录，关卡难度级别控制，依据关卡级别设置难度级别，具体实现的思路为：当玩家消去一定数目的珠子后，如果满足剩余珠子的个数小于关卡总数减去当前关卡值那么在产生珠子的颜色就是在轨道中运行珠子序列中的 颜色范围中随机产生一个。 运动控制系统分为：射击运行控制、轨道运动，控制运动控制系统主要是能够让珠子运动起来，珠子的运动可以是朝着某个方向射击，同时也可以按照预定的轨道运行。 碰撞检测系统主要是检测两颗珠子在发生相对位置变化时，检测他们的位置关系是否发生了碰撞，为游戏逻辑提供游戏状态的改变。 系统总功能结构如图 ： 图 31 系统总功能结构图  声音控制系统 一个好的游戏，除了有真实而具有震撼力的游戏画面之外，游戏的音乐与音效也是相当重要的部 分，在很多 3D 设计游戏中，音效的处理也是相当重要的一个工作，需要设计一个真实的 3D 音效。 让玩家根据音效来判断所处的环境。 声音控制系统主要是为了实现游戏声音的管理，玩家开启游戏后，能够播放游戏背景音乐，玩家通过设置可以控制背景音乐的开关来控制背景音乐的播放；玩家点击按钮以及玩家开始游戏后射击珠子、珠子撞击、成功得分都能够及时播放音效。 实现思路：通过 android 底层 SDK 提供的声音管理类来实现声音控制系统，MediaPlayer 类负责背景音乐的管理， SoundPool 负责背景音效的管理。  关卡等级系统 游戏中的 关卡设计 是一个很棘手的问题。 做得好的话能够完善玩家的游戏体验，但是做得不好也同时会毁掉所有的游戏体验。 人们总喜欢去征服挑战 ， 没有挑战的游戏会变得很无趣，但是在游戏中安插适当的挑战关卡却是个很困难的任务。 也许会在游戏中添加不同难度的关卡，但是做得不好将会让游戏系统变得更加迟钝，并难以与整体游戏相适应。 一个选择是，如果你要在游戏中设置不同难度的关卡，你就先要在游戏中设定一个特定的目标 ， 例如在赛车游戏 中，玩家的目标便是到达终点 ； 并为那些喜欢真正挑战的玩家设定一些可选择的目标 ， 如让汽车毫发无损地穿过一些 特定的路线。 这真的是一个很棘手的关卡等级系统 得分检测系统 背景音乐开关控制 音效开关控制 射击运动控制 轨道运动控制 碰撞检测系统 关卡难度控制 运动控制系统 最得分记录控制 声音控制系统 游戏 游戏设 计元素：因为玩家虽然喜欢挑战，但是同时也不喜欢太困难的游戏。 关卡等级系统主要是为玩家提供不同难度等级的关卡供玩家挑战，让玩家能够体验到成就感，设置关卡的最高得分记录，供玩家挑战。 实现思路：关卡设置级别，依据关卡级别设置难度级别，具体实现的思路为：当玩家消去一定数目的珠子后，如果满足剩余珠子的个数小于关卡总数减去当前关卡值那么在产生珠子的颜色就是在轨道中运行珠子序列中的颜色范围中随机产生一个；这个过程通过逻辑控制实现。  碰撞检测系统 碰撞检测技术作为一种用于判断一对 或者多对物体在给定时间区域内的同一时刻是否占有共同区域的方法，其基本任务是判断两个或者多个物体彼此之间是否发生穿透或者接触，也就是判断在某一时刻两个集合模型是否发生干涉，如果集合模型之间发生碰撞，则进行相应的反馈，几乎在所有游戏中均有所应用。 碰撞检测问题是基于现实生活中一个普遍存在的事实 —— 两个不可穿透的对象不可能共享相同的空间区域。 游戏中，无论是物体与物体之间还是物体与场景之间，如果没有碰撞检测，那么物体之间的穿行就变成透明的，这无疑影响玩家对于真实性的体验。 碰撞检测系统主要是检测两颗珠子在发生相对位置 变化时，检测他们的位置关系是否发生了碰撞，为游戏逻辑提供游戏状态的改变。 实现思想：检测两个珠子之间的距离利用几何公式，可以获取当前珠子之间的距离，比较他们之间的距离和珠子直径的大小关系即可以检测出球是否碰撞。  运动控制系统 运动控制系统主要是能够让珠子运动起来，珠子的运动可以是朝着某个方向射击，同时也可以按照预定的轨道运行。 实现思路：通过在界面重绘过程中动态的设置模型位置实现运动。 由于游戏元素使用了 3D 模型，游戏中模型位置的控制有一定的难度，同时游戏中音效的时效性，也是都具 有一定的难度，具体需要解决的关键问题，包括： (1)、获取珠子模型位置关系和大小关系，游戏需要解决珠子模型的位置关系问题，确定这些信息才可以控制珠子完成游戏逻辑，保证他们的位置关系相对正确，不会让玩家感觉到瑕疵，这种信息的精度会直接影响玩家的体验度。 本文对该问题进行了详细的分析，并作出解决方案。 (2)、珠子模型按照预定轨道运动问题：游戏中的珠子需要运动在预定的轨道中，为了让珠子的运动依照预先设定的轨道，当运行到拐点的时候，珠子模型需要改变运动方向，完成游戏预定的轨道运动，只有精确的解决这个问题，游戏出现 bug 才能更好的避免。 (3)、背景音乐和音效同时播放问题：背景音乐同游戏音效同时播放，能给玩家更好的感官体验，这对有游戏的实现提出了更高的要求，同时播放会出现不能及时响应的问题， 只有很好的解决这个问题，玩家的体验才能更加丰富。 (4)、关卡难度设置实现：提供不同的等级的关卡，需要完成关卡难度控制，让关卡等级难度设置合理，符合玩家的需求，这是游戏设计需要解决的问题。 (5)、碰撞检测问题：弹幕射击类游戏中，游戏中的珠子模型在时刻不停的运动中，游戏系统在每个周期都需要对 N 个碰撞对进行检测，这样非常耗时，效率很低，影响游戏的生动性与顺畅度。 因此，如何提高游戏中的碰撞检测效率是一个很重要的问题。 如何选取一个更简单方便的检测模型碰撞，将是解决这个问题的关键。 本章详细探究了游 戏设计目标、 游戏 结构 和 游戏中需要解决的关键问题 三个方面的内容。 第四章 界面设计 本游戏 的一项难点在界面设计，好的游戏界面既能使画面美观也能提高。