项目开设计俄罗斯方块.docx

1、项目开设计俄罗斯方块俄罗斯方块游戏JAVA版项目开发设计文档Ver 1.0编制：骆华 审核：2014年8月一、项目介绍俄罗斯方块是一款风靡全球的掌上游戏机和PC机游戏， 它造成的轰动与创造的经济价值可以说是游戏史上的一件大事。它由俄罗斯人阿列克谢帕基特诺夫在1984年6月利用空闲时间所编写的游戏程序，故得此名。俄罗斯方块的基本规则是移动、旋转和摆放游戏自动输出的各种方块，使之排列成完整的一行或多行并且消除得分。它看似简单却变化无穷，俄罗斯方块上手极其简单，但是要熟练地掌握其中的操作与摆放技巧，难度却不低。作为家喻户晓老少皆宜的大众游戏，其普及程度可以说是史上任何一款游戏都无法相比的。相信大多数

2、人都还记得为它痴迷得茶不思饭不想的那个俄罗斯方块的时代。由于俄罗斯方块具有的教学性、动态性与知名度，也经常拿来作为游戏程序设计的练习题材。二、项目需求 （一） 功能需求运行游戏后，可选择游戏难度，游戏开始后，由程序随机产生所定义的图形，右上角可看到下一个图形，无操作时，方块竖直缓慢下落，图形在接触障碍物之前，可以由键盘控制向左右下移动，可通过空格键进行翻转，可以进行暂停、重新开始游戏，当某一行被下落的方块填满后消除并计分，难度越大方块下落速度相对提高，另外可修改游戏窗体风格。（二） 性能需求1、游戏在不同分辨率下应能适应各种分辨率保证不变形。2、保证游戏性能，在双核512M内存下应能流畅运行。

3、三、涉及主要知识点 （一）、开发环境搭建与配置1、jdk安装配置2、eclipse安装配置 （二）、界面布局1、AWT、Swing 2、菜单使用 （三）、游戏方块 整个游戏中总共7种方块样式，每个方块有4种变形，通过线程控制由4 * 4 个方格构成的一个方块的移动、下落以及变形。（四）、游戏画布 通过线程动态改变游戏画布的方格颜色，画布通过检查方格颜色来体现方块的移动 （五）、事件 键盘监听事件 （六）、线程 整个游戏由线程控制，一轮游戏过程，实现了Runnable接口，一轮游戏是一个大循环，在这个循环中，每隔100毫秒；检查游戏中的当前块是否已经到底了，如果没有，就继续等待。如果到底了，就看

4、有没有全填满的行，如果有就删除它，并为游戏者加分，同时随机产生一新的当前块，让它自动下落。当新产生一个块时，先检查画布最顶上的一行是否已经被占了，如果是，可以判断Game Over了。 四、概要设计（采用开发模式、框架、模块划分、模块之间通讯设计等，本项目无）五、数据库设计 （概念数据模型、物理数据模型、表、字段、约束、存储过程、函数、视图等，本项目无）六、界面设计本游戏只包含1个主界面 游戏菜单下包括开始新游戏、设置游戏方块颜色、设置背景颜色、改变游戏难度等。控制菜单下包括游戏的暂停、继续、重新开始以及停止。窗体风格菜单下用来设置游戏窗体风格。关于菜单下包括帮助和游戏简介七、类设计本项目包含

5、ErsBlock、ErsBlocksGame、ControlPanel、ErsBox 以及GameCanvas 5个类，具体设计如下：（一）ErsBlock类 该类的主要功能为设计游戏方块类，继承自线程类（Thread），由 4 * 4 个方格（ErsBox）构成一个块，控制块的移动、下落、变形等。 （二）ErsBlocksGame类该类的主要功能为游戏主类，继承自JFrame类，负责游戏的全局控制。内含 1一个GameCanvas画布类的实例引用， 2一个保存当前活动块(ErsBlock)实例的引用，3一个保存当前控制面板（ControlPanel）实例的引用; 利用线程实现了一轮游戏过程，

6、一轮游戏是一个大循环，在这个循环中，每隔100毫秒，检查游戏中的当前块是否已经到底了，如果没有，就继续等待。如果到底了，就看有没有全填满的行，如果有就删除它，并为游戏者加分，同时随机产生一个新的当前块，让它自动下落。当新产生一个块时，先检查画布最顶上的一行是否已经被占了，如果是，可以判断Game Over了。（三）ControlPanel类该类的主要功能控制面板类，继承自JPanel.上边安放预显窗口、等级、得分、控制按钮，主要用来控制游戏进程。（四）ErsBox类该类的主要功能是实现方格类，是组成块的基本元素，用自己的颜色来表示块的外观 （五）GameCanvas类该类的主要功能是实现画布类

7、，内有行数 * 列数个方格类实例。继承自JPanel类。 ErsBlock线程类动态改变画布类的方格颜色，画布类通过检查方格颜色来体现ErsBlock块的移动情况。八、技术难点、解决方案和关键代码1、游戏方块的旋转和移动游戏中总共有7种方块类型，每种方块有4种翻转，因此我们在程序中利用点阵图，把4位16进制数按每位换算成一行4位2进制数的结果矩阵，理解为一个4*4的矩阵，比如说0x04e0转换完后就是0000010011100000其中将0看作空的，1看作方块的块，就可以看出正好是长条形在4*4空间中的横竖切换/* * 方块的样式数目为7 */ private final static int

8、 BLOCK_KIND_NUMBER = 7; /* * 每一个样式的方块的反转状态种类为4 */ private final static int BLOCK_STATUS_NUMBER = 4; /* * 分别对应对7种模型的28种状态 */ public final static int STYLES = / 共28种状态 0x0f00, 0x4444, 0x0f00, 0x4444, / 长条型的四种状态 0x04e0, 0x0464, 0x00e4, 0x04c4, / T型的四种状态 0x4620, 0x6c00, 0x4620, 0x6c00, / 反Z型的四种状态 0x2640

9、, 0xc600, 0x2640, 0xc600, / Z型的四种状态 0x6220, 0x1700, 0x2230, 0x0740, / 7型的四种状态 0x6440, 0x0e20, 0x44c0, 0x8e00, / 反7型的四种状态 0x0660, 0x0660, 0x0660, 0x0660, / 方块的四种状态 ;方块的移动分为向左、右和下3个方向，/* * 块向左移动一格 */ public void moveLeft() moveTo(y, x - 1); /* * 块向右移动一格 */ public void moveRight() moveTo(y, x + 1); /*

10、* 块向下落一格 */ public void moveDown() moveTo(y + 1, x); /* * 将当前画移动到newRow/newCol所指定的位置 * param newRow int, 目的地所在行 * param newCol int, 目的地所在列 * return boolean, true-移动成功，false-移动失败 */ private synchronized boolean moveTo(int newRow, int newCol) if (!isMoveAble(newRow, newCol) | !moving) return false; ea

11、rse(); y = newRow; x = newCol; display(); canvas.repaint(); return true; 对于方块的翻转，/* * 块变型 */ public void turnNext() for (int i = 0; i BLOCK_KIND_NUMBER; i+) for (int j = 0; j BLOCK_STATUS_NUMBER; j+) if (STYLESij = style) int newStyle = STYLESi(j + 1) % BLOCK_STATUS_NUMBER; turnTo(newStyle); return;

12、 /* * 将当前块变成newStyle所指定的块样式 * param newStyle int,将要改变成的块样式，对应STYLES的28个值中的一个 * return boolean,true-改变成功，false-改变失败 */ private boolean turnTo(int newStyle) if (!isTurnAble(newStyle) | !moving) return false; earse(); int key = 0x8000; for (int i = 0; i boxes.length; i+) for (int j = 0; j = 1; style =

13、newStyle; display(); canvas.repaint(); return true; 2、游戏中消行和结束如果游戏画布中有全填满的行，我们就应该从画布中删除当行，根据最顶行是否被占来判断游戏是否结束。/* * 检查画布中是否有全填满的行，如果有就删除之 */ public void checkFullLine() for (int i = 0; i canvas.getRows(); i+) int row = -1; boolean fullLineColorBox = true; for (int j = 0; j 0; i-) for (int j = 0; j col

14、s; j+) boxesij = (ErsBox) boxesi - 1j.clone(); score += ErsBlocksGame.PER_LINE_SCORE; scoreForLevelUpdate += ErsBlocksGame.PER_LINE_SCORE; repaint(); /* * 根据最顶行是否被占，判断游戏是否已经结束了。 * return boolean, true-游戏结束了，false-游戏未结束 */ private boolean isGameOver() for (int i = 0; i canvas.getCols(); i+) ErsBox box = canvas.getBox(0, i); if (box.isColorBox() return true; return false; 九、 参考资料 1、 俄罗斯方块需求分析2、 基JAVA的俄罗斯方块游戏开发3、 多线编程4、 俄罗斯方块设计文档资料仅供参考!