WarPlane——游戏设计文档
WarPlane
——项目设计文档
一、项目简介
“WarPlane”是Geekers团队在本次软件工程课程中所完成的团队项目作业。根据团队成立初期大家经过用户调查与分析，最终决定设计出一款Android平台的手机游戏，后经过了成员们对Android开发的学习，综合自身能力，最后设计出了这款名为“WarPlane”的游戏，该游戏是一款竖版射击类游戏，具有操作简便、游戏体积小巧的优点，同时也有诸多的缺点，Geekers将在本设计文档中对本次的项目进行全面的描述与解析。
“WarPlane”项目历时一个月，经过了调研分析、设立目标、开发语言学习，以及最终完成项目的设计。这整个流程对于Geekers来说是一次非常重要的体验，也是一次困难的试炼，因为我们团队中的小伙伴们基本都是对Android开发零基础，大家在短短的一个月内学习JAVA、Android，并最终及时地交付出了一款App，这对Geekers来说，确实得到了锻炼和提升。
Coding地址：https://coding.net/u/kpy/p/WarPlane/git/tree/master/
二、系统框架
（1）运行环境
“WarPlane”是一款运行在Android系统中的游戏App，基于Android4.0开发，可以运行在Android3.0以上版本的手机中。
（2）组织结构
“WarPlane”是一款手机游戏App，所以需要的唯一硬件就是Android手机，对于手机的硬件配置要求也非常低，现在大家使用的Android3.0版本以上的手机都可以完美运行本游戏。编写本软件使用到的工具是Eclipse中的ADT功能，虽然有Google官方的Android Studio，不过学习JAVA时已经对Eclipse的操作比较熟悉，所以就一直使用Eclipse来编写。以下为系统框架图。
三、系统结构
我们采用了思维导图的方式来展现系统结构。
游戏的设计分为四大模块：游戏界面、背景音乐、我方单位（玩家）、敌方单位。
游戏界面包括：游戏的主界面（菜单界面）、游戏进行的界面、游戏胜利界面、游戏失败界面，这些界面均由背景图与按钮组成，并且由监听器来完成点击按钮的功能。
背景音乐包括：不同场景会有不同的音乐作为背景。
敌方单位包括：本游戏目前我们只设计了两个关卡，每一关都会有敌机、Boss，每个敌方单位都需要进行绘图、参数设置。逻辑设置，其中绘图需要绘制敌方单位的外形、子弹、被击中的效果，Boss则加入了“放大招”的效果，在图中显示为“狂暴模式”。
我方单位包括：玩家只有一人，从始至终只需要绘制玩家操作的飞机、子弹、被击中、血量，还有玩家的逻辑。
四、详细设计
（1）开始界面模块设计
开始界面是进入游戏后的第一个界面，在代码中用GameMenu类来绘制开始页面和为按钮加上相应的监听器，同时GameMenu也用来实现游戏胜利与游戏失败的界面。界面中有两个按键，分别是Start与Quit，Start是进入游戏界面的按钮，Quit是退出游戏的按钮。
（2）胜利与失败界面设计
胜利与失败界面与主界面类似，都是用GameMenu类来实现，加载对应的图片与按钮，在这两个界面中加入了“Again”与“Quit”两个按钮，“Again”的功能是按下之后重新开始第一关的游戏，“Quit”为退出游戏。
（3）游戏中界面与逻辑设计
本项目最关键的地方是游戏内的设计，包括界面设计与逻辑设计。
游戏中共有6类对象，分别是主角、敌机、Boss、子弹效果、爆炸效果、游戏背景滚动效果。在代码中我们用Player类来实现主角玩家、Enemy类来实现敌机、Boss类来实现Boss、Bullet类来实现子弹效果、Boom类来实现爆炸效果、GameBg来实现游戏背景滚动效果。
Player类用来实现玩家，在该类中实现了绘制玩家图形、设置生命值、判断玩家被子弹或敌方单位击中后的逻辑、玩家通过触屏控制飞机移动的方法，我们还人性化的为每次玩家受到伤害会有短暂的无敌时间。
Enemy类实现敌机，本游戏共有两关，设置了3中敌机类型，分别是垂直方向运动的、水平向右、水平向左3个类型，敌机被玩家子弹击中即会爆炸，所以在该类中没有设置生命值，设置了敌机图形绘制方法、不同类型的敌机飞行轨迹方法、敌机飞出屏幕显示范围自动死亡的方法、敌机被子弹击中毁灭的方法。
Boss类来实现每一关的Boss，Boss拥有特殊技能，会在屏幕顶端下降到中间位置发射出8个方向的子弹。在该类中，我们设计了Boss的血量、Boss绘制、Boss移动方法、Boss开大招时所产生的移动与发射子弹的方法，以及Boss受到攻击掉血的方法。
Bullet类用来绘制子弹效果，使用Switch-case语句来分别实现玩家、敌机、Boss的子弹模型绘制，以及写入了子弹超出屏幕显示范围自动消失的优化方法。
Boom类用来绘制爆炸效果，使用canvas.clipRect和canvas.drawBitmap方法将效果图中的多张图片连续播放以达到动画效果。
GameBg类用来实现游戏中背景滚动，原理是使用两张一样的图片交替播放，以达到不停滚动的效果。
在各个类都定义完成之后，创建MySurfaceView类来完成整个游戏的实现过程。在MySurfaceView类中定义表示游戏状态的常量gamestate，使用switch-case语句来完成不同游戏状态下实现不同方法以达到游戏效果。创建initGame()方法来初始化一切参数，创建myDraw()方法来绘制不同状态下的图形，创建onTouchEvent()方法来完成不同状态下监听触摸屏幕的功能，创建logic()方法来完成整个游戏的逻辑建立。因此MySurfaceView类是用来连接各个模块的核心部分。
五、项目演示
在本环节中，将会简单地介绍一下项目完成后实际操作的过程：
1.首先在手机上安装“WarPlane.apk”安装包。
2.安装完成后将会在手机上看到已安装的“WarPlane”的图标，点击打开。
3.开始游戏之后，来到主菜单，点击Start即可开始游戏，点击Quit则退出游戏，回到桌面。
4.游戏操作非常简单，玩家只需要用手指触摸屏幕来控制飞机移动就可以了。
Level 1 Level 1 Boss
Level 2 Level 2 Boss
5.若玩家在游戏中因失血过多而失败，会出现“Game Over”的画面，玩家可自行选择“Again”重新开始，或者“Quit”退出游戏；通关后胜利的画面也是如此。
游戏失败画面 游戏胜利画面
六、项目总结
冬去春来，花开叶茂，紧张而忙碌的一个学期，在季节的轮回中伴着我们全校师生坚实的脚步走过了这一程。过去的一个月多里，我们Geekers团队完成了软件工程课程布置的团队编程作业，自己设计并制作的一个小软件。而我们这次制作的是一个基于安卓的简易的手机游戏——飞机大战。整个过程有讨论制作方向、学习eclipse、设计游戏、内部测试、大众测试等几个阶段。
1. 队员讨论
我们队共有6个队员，其中有一名女生，五名男生。我们为了讨论项目方便，就找到了学校图书馆的研修室进行集体讨论，每次讨论队员们都能到全，没有一个人对这个团队项目有任何懈怠的感觉。队伍讨论项目的时候，男生比较容易说的开，女生就有一些腼腆，而之后，通过不断的交流与协作，大家今后的交流也都放得开了。这是很重要的一步，队伍内部的交流很重要，如果队员之间连话都不敢说，那么这个项目就没有一点坚韧性，就会错误连连，也没有综合的思想，达不到与时俱进的要求。
总之，队员在项目开始之前的沟通渠道要疏通，这是很重要的一步。通过不断的讨论，最后也决定了我们制作的方向，一个基于安卓的简易的手机游戏——飞机大战。
2. 团队分工
我们团队的模式是剧院模式，这种模式的理想状态就是大家分工合作，各司其职，没有绝对的领导，也没有打酱油的同学，就目前而言这是最符合我们团队的模式，大家实力比较平均，同时也不希望有人掉队，采用了这种模式可以帮助大家共同合作，共同进步，这也是我们喜欢也最适合我们的模式，所以在大家讨论过后，最终选择了此模式。
我们在项目制作中做了如下分工：
① 陈一鸣负责java代码脚本的错误检查和后期组装；
② 口平音，黄冠译，樊西江负责代码脚本的编程及测试；
③ 王敬一和张倩负责游戏界面整理布局和游戏内部道具的绘制。
每个人都各司其职，都有不同的任务，而且每个人的完成效果都很好，整体组装也较为顺利，虽然在制作过程中也存在过错误和争议的发生，但这也是通向成功必不可少的一步，只有这样我们才能更加完善自己，更加经得起考验，使我们在今后无论遇到多大的困难都能从容应对。
3. 项目测试及总结
经过一个月的制作，我们的团队终于完成了这个小游戏α作品，我们内部自己在考虑到不同情况下进行了一些测试，也正如我们所想到的，出现了一些问题，有大有小。例如：
① 飞机爆炸，游戏结束时点击再来一局，会继续着当前的进度而不是重新开始新的一局；
② 子弹还没有遇到敌机时，敌机就发生了爆炸；
③ 关卡最后的BOSS是无敌的，无法击败；
④ 这个游戏中不同场景都不同的音效，而我们发现切换场景后，音效却没有了。而且再也不会出现。
也有很多其它的小错误，但这几个是很严重的问题，我们也进行了修复：
① 这个问题是因为有一个变量记录着当前游戏时间的进度，而这个进度还是一个全局变量，所以他在下一次开始之前必须初始化清零；
② 这个问题的原因在于飞机的图片太大，使得子弹碰到飞机图片的下边缘就使得飞机爆炸，所以需要我们的游戏图片制作更加完善，这个问题也花掉了我们很多时间，因为PS的过程要求更加的精细；
③ BOSS无敌我们最初认为是血量不减，但是错误还是发生，所以我们通过观察代码发现了飞机的绘图代码是无限循环的，无论血量怎样，所以应该是血量减到0后，停止绘图；
④ 我们最初用的切换音效函数分别是是：音效调用——音效停止——音效调用，我们发现了还有一个函数是“音效暂停”，我们应该用“音效暂停”，即暂停音效而不是“音效停止”，永远关闭音效。
我们也给我们的其它朋友玩了玩我们的游戏，也有一些很小的问题发生，我们也都改正了，最终的β版本也完成了。
测试是编程的必不可缺少的一部分，他是通过不同的情况来测试程序的可用性，程序在刚制作完成时，肯定会有我们想不到的bug，通过测试才能让软件更加完善，更具可用性，也是测试，让我们明白了代码编程者，也就我们自身的一些不足之处。
4. 总结及感想
β版本的发布也就意味着我们的软件制作阶段基本上完成了，因为我们觉得软件的阶段并不适合发布，所以我们也没有选择发布，而是让自己的朋友去适用。虽然没有发布，但是整个过程是值得我们永远铭记的。作为程序员，这是我们的第一个团队项目，而且我们觉得自己对待这个项目的态度也是很积极的。在这个制作过程中，我们6个人就是一个大家庭，每个人每天都要不停地互相沟通交流方法和询问制作进程。想要完成一个团队项目，最重要的就是一个“团”字，团结是基础。
这个过程为我们今后的工作生活打下了基础，我相信我们的Geekers队员们都不会忘记这一次团队作业的历程，感谢每一位参加这次项目制作的队员们，最后感谢这一学习老师的对我们悉心教导！
