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标题: 2024秋软件工程课程个人作业（第二次） [打印本页]
作者: 半亩花草    时间: 2024-9-18 22:06
标题: 2024秋软件工程课程个人作业（第二次）
软件工程课程班级链接作业要求作业链接作业目的用python开辟“羊了个羊”小游戏学号102201312一、《球了个球》先容

注意：项目已在Github开源，请跳转至链接Github软工个人第二次作业
（1）游戏配景

​        随着进入大三以来体育课被取缔以及学业课程越来越繁重，同砚们很难腾出时间来进行体育锻炼。正所谓“每天锻炼一小时 康健工作五十年 幸福生活一辈子”，体育锻炼是重要的。本游戏旨在用球类消消乐激发同砚们进行体育锻炼的热情。
（2）游戏规则先容

​        1.游戏设有三个关卡，玩家通过点击选择图案，三个类似图标即可消除，当全部图案被消除时就可进入下一个关卡。若超出选择限制（7个）则游戏失败。
​        2.每关难度呈指数级上涨，以此分数也会递增。第一关每消掉三个加一分，第二关每消掉三个加两分，第三关则加三分。
（3）实现功能

二、我的项目实现过程

我的编程环境：vscode

我的AIGC应用：Github Copilot+ChatGPT

我的AI文生图：Copilot.Microsoft

我的免费可商用图标来源：(icons8.com)

三、游戏展示及过程

1.游戏主界面


2.游戏的三个关卡

难度指数级上升



3.游戏的胜利界面


4.游戏失败界面


5.排行榜界面

递减排序

6.游戏所用图标展示


四、游戏实际测试

第一关


第二关


五、核心算法展示和实现过程

1.主要逻辑

我设置了多种游戏状态game_state，使我流程顺利地在主菜单与其他界面之间切换状态。

2.三种关卡的算法

①第一关

我询问了Github Copilot,它为我生成了简朴的算法，以下是它的代码和分析。
  1. # 第一关：只有一个平层，没有覆盖
  2. def initialize_tiles_level1():
  3.     global tiles
  4.     tiles = []
  5.     ts = list(range(1, 13)) * 3  # 根据需要减少牌的数量
  6.     random.shuffle(ts)
  7.     n = 0
  8.     rows = 6  # 控制行数
  9.     cols = 6  # 控制列数
  11.     # 在平面上布局牌，没有层次
  12.     for i in range(rows):
  13.         for j in range(cols):
  14.             if n >= len(ts):
  15.                 break
  16.             t = ts[n]
  17.             n += 1
  18.             tile_img = pygame.image.load(f'images/tile{t}.png')
  19.             tile = {
  20.                 'image': tile_img,
  21.                 'rect': tile_img.get_rect(),  # 牌的位置用于碰撞检测
  22.                 'tag': t,  # 牌的标签1-12
  23.                 'layer': 0,  # 没有层次
  24.                 'status': 1  # 所有牌可点击
  25.             }
  26.             tile['rect'].topleft = (100 + j * tile_img.get_width(),
  27.                                     100 + i * tile_img.get_height() * 0.9)
  28.             tiles.append(tile)
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②第二关
  1. # 第二关：金字塔
  2. def initialize_tiles_level2():
  3.     global tiles
  4.     tiles = []
  5.     ts = list(range(1, 13)) * 12
  6.     random.shuffle(ts)
  7.     n = 0
  8.     for k in range(7): # 7层
  9.         for i in range(7 - k): # 行
  10.             for j in range(7 - k): # 列
  11.                 t = ts[n]
  12.                 n += 1
  13.                 tile_img = pygame.image.load(f'images/tile{t}.png')
  14.                 tile = {
  15.                     'image': tile_img,
  16.                     'rect': tile_img.get_rect(), # 牌的位置用于碰撞检测
  17.                     'tag': t,   # 牌的标签1-12
  18.                     'layer': k, # 牌的层数
  19.                     'status': 1 if k == 6 else 0  # 只有最上层的牌可点击
  20.                 }
  21.                 tile['rect'].topleft = (120 + (k * 0.5 + j) * tile_img.get_width(),
  22.                                         100 + (k * 0.5 + i) * tile_img.get_height() * 0.9)
  23.                 tiles.append(tile)
  24.     # 将多余的4张牌放到下面
  25.     for i in range(4):
  26.         t = ts[n]
  27.         n += 1
  28.         tile_img = pygame.image.load(f'images/tile{t}.png')
  29.         tile = {
  30.             'image': tile_img,
  31.             'rect': tile_img.get_rect(topleft=(210 + i * tile_img.get_width(), 516)),
  32.             'tag': t,
  33.             'layer': 0,
  34.             'status': 1
  35.         }
  36.         tiles.append(tile)
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③第三关

根据前两个的布局，我让Github Copilot为我生成了更有难度的算法。（我自己都无法通关）
  1. # 第三关：更复杂的布局和更多层次
  2. def initialize_tiles_level3():
  3.     global tiles
  4.     tiles = []
  5.    
  6.     # 计算总共需要的牌数
  7.     total_tiles_needed = sum((9 - k) ** 2 for k in range(9)) + 6  # 每层和底部的独立牌
  8.     ts = list(range(1, 13)) * ((total_tiles_needed // 12) + 1)  # 根据需要重复生成牌
  9.     random.shuffle(ts)
  10.     n = 0
  11.     layer_offsets = [0, 0.5, 1.0]  # 控制每层牌的偏移，制造更复杂的布局
  13.     y_offset = -30  # 向上移动 50 像素
  14.     x_offset = -80  # 向左移动 30 像素
  16.     # 9层的复杂布局，每层牌数量不同
  17.     for k in range(9):  # 9层
  18.         offset = layer_offsets[k % len(layer_offsets)]  # 使用偏移
  19.         rows = 9 - k  # 行数随层数减少
  20.         cols = 9 - k  # 列数随层数减少
  21.         for i in range(rows):  # 行
  22.             for j in range(cols):  # 列
  23.                 if n >= total_tiles_needed:
  24.                     break
  25.                 t = ts[n]
  26.                 n += 1
  27.                 tile_img = pygame.image.load(f'images/tile{t}.png')
  28.                 tile = {
  29.                     'image': tile_img,
  30.                     'rect': tile_img.get_rect(),  # 牌的位置用于碰撞检测
  31.                     'tag': t,  # 牌的标签1-12
  32.                     'layer': k,  # 牌的层数
  33.                     'status': 1 if k == 8 else 0  # 只有最上层的牌可点击
  34.                 }
  35.                 # 左移和上移 tile 的 X 和 Y 坐标
  36.                 tile['rect'].topleft = (120 + (offset + j) * tile_img.get_width() + x_offset,
  37.                                         50 + (offset + i) * tile_img.get_height() * 0.9 + y_offset)
  38.                 tiles.append(tile)
  40.     # 在底部随机放一些独立的牌
  41.     for i in range(6):
  42.         t = ts[n]
  43.         n += 1
  44.         tile_img = pygame.image.load(f'images/tile{t}.png')
  45.         tile = {
  46.             'image': tile_img,
  47.             'rect': tile_img.get_rect(topleft=(random.randint(100, 500) + x_offset, random.randint(500, 600) + y_offset)),
  48.             'tag': t,
  49.             'layer': 0,
  50.             'status': 1
  51.         }
  52.         tiles.append(tile)
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六、AIGC表格：学习内容及心得了解

AI辅助

子任务AIGC技术实现功能结果如何界面设计Copilot代码参考，根本框架构建提供了较为简朴的底子框架，方便进一步优化，但也存在一些小bug按钮设计Copilot代码参考，根本框架构建提供了pygame按钮设计的干系函数，经过简朴修改可以正常使用功能参考ChatGPT代码参考，根本框架构建提供了一些函数的干系设计思路，比如图像消除等，要实现个性化的复杂代码还必要进一步调试素材参考icons8提供免费图片素材告诉了一些网站参考和干系途径，有一定参考价值图片生成Copilot文生图生成简朴logo部分可以使用，必要耐烦调试AI生成表格

项目内容作业标题开辟“羊了个羊”小游戏配景同砚们体育时间淘汰，必要激发活动热情主要劳绩1. 学习了如何使用Pygame设计游戏界面。 2. 理解了图案生成与消除的根本逻辑。 3. 掌握了如何利用AIGC工具生成代码。遇到的挑衅1. 实现图案的合理匹配与消除。 2. 设置倒计时机制和难度调整。 3. 确保代码布局清晰且可维护。改进建议1. 加强图案消除算法以提高游戏体验。2.添加点击特效，增加绿框。 3. 改进界面设计以提高用户体验。七、PSP表格：任务分解与时间管理

任务描述预估耗时 (小时)实际耗时 (小时)差异 (小时)备注筹划和需求分析预估项目开辟时间，制定整体开辟筹划12+1游戏界面设计使用Pygame或其他图形库设计主菜单、游戏界面和结束界面。57+2界面设计比较简洁轻快，可以增加更多功能图案生成与摆放实现图案的生成和分层摆放逻辑。32-1图案生成符合预期，较为合理图案选择与消除逻辑实现玩家点击选择图案并消除的逻辑。42-2消除逻辑顺利实现，功能正常。排行榜机制设置分数和排行榜功能，游戏失败后计入前十名。21-1排行榜机制实现得比较顺利。难度设置随机生成图案摆放顺序或设置差别的关卡增加难度。32.5-0.5难度设置结果良好，但关卡设计另有很大提高空间。使用AIGC工具生成代码利用OpenAI等工具生成部分代码。23+1代码生成较为准确，注释清晰。但仍必要人为调整修正代码测试与调试测试游戏功能并修复大概的bug。57+2测试过程中发现了一些意外的bug，通过修复得以解决文档编写与注释编写代码注释和项目文档。23+1文档编写比较顺利，注释完备。总耗时2729.5八、 项目总结

​        在这个项目中，我借助 Pygame 学会了从零开始开辟一款 小 游戏，特别是在界面布局、音效设计与逻辑处理上有了明显的进步。我更深入地熟悉到了细节设计的重要性，比如图标的点击反馈和音效的应用如何明显提拔游戏体验。此外，通过对 PSP 表格的管理，我的时间管理和项目组织能力也得到了很好的锻炼。
​        不过期间仓促，有一些功能仍然没有实现，希望以后能将这个项目完善。

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