俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

嗨!大家好,我是小蚂蚁。今天我们继续学习如何做一个俄罗斯方块游戏。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

整个系列教程计划按照这个流程图开展,这也是我制作整个游戏的过程,今天我们就来看一下“随机生成形状”这个模块。

创建形状

想要实现随机的生成形状,首先必须要知道在俄罗斯方块中一共有多少种形状(也就是我们上一节中留下的第二个问题)。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

如图,就是俄罗斯方块中所有的 7 个形状了,试着观察一下这七个形状有一个共同点。那就是每个形状都是由 4 个小方块组成,这是一个很重要的特征,这就意味着你只需要 4 个小方块,就可以通过调整摆放位置,构建出游戏中的所有形状了。

对于游戏中的形状来说,除了需要知道都有哪些之外,我们还需要另外一些信息,就是每一个形状有多少“状态”可以变换。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

如图,是 7 种形状的变换,形状 1~3 分别有 4 个状态,形状 4~6 分别有 2 个状态,形状 7 只有 1 个状态。

这里我们把形状的每一个不同的旋转位置叫做一个“状态”,以第 1 个形状为例,它一共有 4 个状态,第 1 个状态是“T”型,第 2 个状态就是第 1 个状态以顺时针旋转 90 度,第 3 个状态是第 2 个状态以顺时针旋转 90 度,第 4 个状态是第 3 个状态以顺时针旋转 90 度。第 4 个状态再以顺时针旋转 90 度,就回到了第 1 个状态。整个状态切换是一个首尾相接的循环过程,每一个状态都是以上一个状态为基础,顺时针旋转 90 度。

你可以继续观察一下剩余的其他形状,看看每一个形状的状态是否都满足上述的条件。

在确定了形状之后,我们如何在游戏中把它们构建出来呢?答案其实很简单,直接拼出来就好了。

以第 1 个形状为例,假设每一个小方块的大小都是 50x50,以形状的中心为坐标轴的中心,那么很容易就可以计算出 4 块小方块的具体位置。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

在得到了 4 个小方块的位置之后,我们可以在微信小游戏制作工具中将 4 个小正方形(50x50)打包到一个容器中,然后分别为它们设置到对应的位置上,这样一个形状就创建好了。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

这里注意一下,当我们将 4 个小方块打包成容器“形状1”之后,这个容器整体是一个矩形,中点位于矩形的中心,这个中心也表示容器“形状1”的位置。例如,将“形状1”容器设置到(0,0)的位置,实际上是容器的中心点位于 (0,0) 的位置(这个在后续计算中需要用到,这里先了解一下)。

剩余其它的几个形状也如此,可以先在纸上画一下,计算出每个小方块的位置,然后再在制作工具中创建出对应的形状。

随机

形状创建好了,接着我们来看一下如何进行随机。目前对于俄罗斯方块的随机有很多种方式,这里我们只说一下其中的两种,一种是最古老的随机,另一种是用的比较多的叫做“Bag7”的随机。

最古老的随机其实就是每次生成的方块都是从 1~7 个形状中随机的生成一个。由于每次生成都是随机的,所以有可能出现连续多次生成同一种形状,或者连续很多次都不生成某一种形状的情况,这些情况会导致游戏难度的增加。

这种随机很简单,我们只需要从 1~7 中,生成一个随机数,然后根据这个随机数生成指定的形状即可。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

后来,为了降低游戏的难度,普遍采用了叫做“Bag7”的随机方法。就是生成一个由 1~7 的 7 个数字随机排序组成的包(列表或者数组),然后按照这个包中的排序生成形状,生成 7 个形状后,就再创建一个这样的包,然后再继续。

这种算法保证了同一个形状最多只能连续出现 2 次(前一个包的最后一个数,跟后一个包的第一个数相同)。同一个形状最多只能间隔 12 次不出现(前一个包的第一个数,跟后一个包的最后一个数相同)。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

接着,我们来看一下“Bag7”随机算法的实现。首先,我们创建一个叫做“Bag7”的列表,这个列表中包含了 1~7 的 7 个数字。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

接着来看一下积木逻辑。

俄罗斯方块游戏开发系列教程2:随机生成形状

微信小游戏制作工具为我们提供了一个“将列表随机打乱”的积木块,我们可以直接利用它来得到打乱了顺序的列表(Bag7)。每当生成一个形状后,就将变量“Bag7索引”增加 1,直到这个列表中的所有项遍历完毕,然后再继续生成下一个新的“Bag7"。

好了,今天的内容就到这里了,稍微总结一下:我们了解了俄罗斯方块中的 7 个形状,以及每个形状所包含的不同状态,最后了解了两种不同的随机算法

是不是有种“哇哦~”的感觉?这么简单的一个俄罗斯方块游戏竟然能够包含这么多的东西。所以说即使是一个小游戏,只要你用心研究,里面也包含着很多可以学到的东西。更何况,我们的这个小游戏才刚刚开始而已。


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