软件工程第二次个人作业

这个作业属于哪个课程	https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/SE2024
这个作业要求在哪里	https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/SE2024/homework/13253
这个作业的目标	使用Python编写一个“羊了个羊”风格的消除类小游戏
学号	102202101

github作业链接：https://github.com/Endorphins-m/softenginneer/tree/main/task2

一、生成游戏相关图片

使用工具：豆包

二、任务分析

1.制作简洁的图形界面（主菜单），设计三种游戏难度按钮

2.设计类似于”羊了个羊“的游戏规则，每当选中区有三个相同图片则消除
3.增加倒计时功能，增加游戏紧张感，计时结束则游戏结束
4.增加得分功能，每消除一次得三分

三、游戏展示

1.静态界面展示

2.游戏界面展示

3.游戏失败界面展示

但选中区域已满时或者倒计时结束显示游戏失败

4.游戏胜利界面显示

四、项目介绍

前端设计：

1.图形用户界面（GUI）：游戏使用Pygame库创建图形界面，包括开始菜单、游戏界面和结束界面。
2.动画和视觉效果：游戏中的动物图案和背景图片通过Pygame进行渲染和动画处理，增加了游戏的视觉效果。
3.计时器：游戏有一个倒计时功能，玩家需要在时间耗尽前尽可能多地消除图案。
4.得分系统：根据玩家消除的图案数量计算得分，并在游戏结束时显示最终得分。

使用的技术与算法：

1.Pygame库：用于创建游戏的图形界面和处理用户输入。
2.事件驱动编程：游戏循环通过监听事件（如鼠标点击）来响应玩家操作。
3.随机数生成：使用Python的random模块来随机生成动物图案的位置。
4.图像处理：使用Pygame的图像处理功能来加载、缩放和渲染动物图案和背景图片。
5.计时和时间管理：使用time模块来管理游戏的倒计时和加时道具的效果。

实现思路

1.初始化：游戏开始时，初始化Pygame库，设置屏幕大小，加载和缩放动物图案以及背景图片。
2.主游戏循环：游戏的主循环负责处理用户输入、更新游戏状态、绘制界面并更新显示。
3.图案生成：随机生成成对的动物图案，并在游戏区域内随机分布，保证游戏最后能胜利。
4.图案匹配：在用户点击选中图案时进入选中但未消除区域，当此区域有三个相同图案是进行消除并更新得分。
5.图案叠放：设计三维坐标系，最上层的图案定位可选择，非顶层图案不可选择。
6.模式选择：设计不同模式难度，增加图案叠放层数和图案种类。
7.计时器：游戏开始时启动一个计时器，实时更新剩余时间，并在时间耗尽时结束游戏。
8.游戏结束：当所有图案被消除或时间耗尽时，显示游戏结束界面，并显示最终得分。

监测用例

1.测试游戏启动
目的：验证游戏能否正常启动并显示主菜单。
步骤：运行游戏。
预期结果：游戏窗口打开，显示主菜单界面

2.测试不同模式图案生成
目的：验证游戏能否正确生成并显示重叠动物图案。
步骤：开始游戏，观察图案。
预期结果：所有动物图案正确生成并随机分布在游戏区域内

3.测试图案消除
目的：验证图案能否按照规则消除
步骤：选中图案进行消除
预期结果：所有动物图案都能选中消除并且分数增加

4.测试游戏结束条件
目的：验证游戏在时间耗尽或图案消除完时能否正确结束。
步骤：等待时间耗尽或消除所有图案。
预期结果：游戏结束，显示得分和结束界面。

5.测试得分计算与显示
目的：得分正确计算以及游戏结束正确显示
步骤：观察图案消除后得分变化以及游戏结束得分显示
预期结果：得分正确并且游戏结束进行显示

5.测试重新开始或退出
目的：验证玩家能否在游戏结束后选择重新开始或返回主菜单。
步骤：在游戏结束后点击重新开始或返回主菜单。
预期结果：游戏重新开始或进入主菜单界面

评价

1.清晰的游戏结构：代码组织良好，有明确的函数和类负责不同的游戏逻辑。
2.图形界面：使用 Pygame 库创建了一个图形界面，使得游戏易于交互。
3.计时器和得分系统：游戏有时间限制和得分机制，增加了游戏的挑战性。
4.事件处理：处理了基本的用户输入，如鼠标点击和退出事件。
5音效和动画：添加音效和动画可以提升游戏体验。
7.错误处理：代码中缺少错误处理，例如当图片文件夹路径错误或图片文件不存在时
8.未增加游戏道具以增强趣味性

AIGC表格

子任务	借助何种AIGC技术	实现了什么功能	效果如何？
游戏逻辑开发	kimi	辅助编写游戏循环、事件处理和图案匹配逻辑	显著提高了编码速度和代码质量，减少了编写样板代码的时间
图层错位堆叠	kimi	将图层堆叠摆放且随机生成分布	堆叠摆放并未实现，随机分布实现，后续不断修改调试
游戏功能完善	kimi、豆包	通过提出需求制作功能代码框架、根据自身需要不断完善	提高代码编写速度以及促进功能多样化实现
图像资源生成	文生图工具（如 豆包）	设计游戏图案和背景	提高了游戏的视觉吸引力，使游戏界面更加生动有趣
文档和注释编写	kimi	辅助编写项目文档和代码注释	提高了文档的质量和专业性，减少了语法和拼写错误

AIGC技术的优缺点

优点：

提高效率：自动化生成基础内容，减少人工重复劳动。
个性化定制：根据用户反馈和偏好生成个性化内容。
质量提升：通过AI辅助，提高代码和文档的专业质量。
代码请教：对于不了解的代码可以询问ai进行解释

缺点：
理解错误：有时不能正确理解需要，要不断调试，且代码生成量有限
依赖数据：生成内容的质量受限于训练数据的质量和多样性。
技术限制：某些复杂任务和高度创造性工作难以完全由AI替代。

适合与不适合的应用

适合的应用：

内容创作：自动生成文章、故事、诗歌等文本内容。
游戏开发：生成游戏关卡、敌人行为模式、游戏环境等。
艺术设计：创作绘画、音乐、动画等艺术作品。
数据增强：在机器学习中，用于生成额外的训练数据以提高模型性能。
个性化推荐：根据用户偏好生成个性化的内容推荐。
虚拟助手：提供个性化的对话和建议。
教育和培训：生成定制化的教育材料和模拟训练场景。
不适合AIGC的应用：

法律文件：法律文件需要精确无误，AIGC可能无法满足这一要求。
医疗诊断：医疗领域的准确性至关重要，AIGC的误判可能导致严重后果。
心理治疗：心理治疗需要专业的人类同理心和经验，AIGC难以替代。
新闻报道：虽然AIGC可以生成新闻稿，但对于需要深入调查和分析的报道，人类记者更为适合。
道德和伦理决策：涉及道德和伦理的复杂决策需要人类的判断。
创意策略规划：需要深度思考和创新策略的场景，AIGC可能无法提供足够的创意。
任何需要人类直觉和经验的领域：AIGC可能无法模拟人类的直觉和基于经验的决策。
总的来说，AIGC适合那些可以被明确定义、有固定规则或者需要大量重复性工作的领域。而在需要深度理解、复杂判断、创新思维或者高度个性化的领域，人类专家的作用难以被AIGC替代。此外，AIGC生成的内容可能需要人类的审核和监督，以确保质量和安全性

学习内容	收获
Pygame 框架使用	了解了Pygame的基础使用，包括图形渲染与事件处理等，对其有一定的了解与基础。
图案加载与动态调整	掌握了资源动态加载和自适应布局技术，确保了游戏界面中图案的适配
图案分布随机性优化	实现了高级随机分布算法，优化了游戏图案的生成逻辑，满足游戏要求
时间管理与倒计时逻辑	设计并实现了精确的时间管理系统，通过倒计时机制有效提升了游戏的节奏和玩家的参与度。
AIGC工具应用	有效利用了人工智能辅助生成内容（AIGC）工具，以提高编码效率和创新设计，探索了AIGC在游戏开发中的前沿应用。

五、心得体会

以羊了个羊游戏为参考，将界面中的游戏图案分层叠放，在最上层未消除是不可选中下层图案，加入了计时器以及多种游戏难度，实现了基本框架。但游戏中并未增加游戏道具，趣味性稍低。同时个人认为游戏界面可进一步优化，将界面设计的更加精美。最后是AIGC使用体验，用AIGC生成长代码会有各种各样的错误，需要一步一步调试，才能得到正确结果。

4.4PSP表格

PSP	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	30	30
Development	开发	660	790
• Analysis	• 需求分析 （包括学习新技术）	180	200
• Design Spec	• 生成设计文档	20	15
• Design	• 具体设计	60	75
• Coding	• 具体编码	150	200
• Test	• 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	250	300
Reporting	报告	120	135
• Test Repor	• 报告	90	100
• Postmortem & Process Improvement Plan	• 事后总结, 并提出过程改进计划	30	35
合计	810	670	955

六、个人小结

首先分析任务得出代码要求，后用AIGC一步步进行实现，生成基础代码，再一步步进行修改。过程中遇到很多问题，AIGC有时也并不能很好理解客户需求，需要不断调试，不断修改，并且有些较为复杂的代码难以生存，生成代码量有限，且需要分析容易出现误差，在接近任务要求的过程中，遇到较多困难，有些已解决，有些未能解决。在完成任务途中，遇到必需但是难以解决的问题选择询问同学或是参考他人代码，在这一次的个人作业中，花费了大量时间，有时甚至感到烦躁，但是最终还是制作成可运行的小游戏，经过这次作业获得了一定成长。