软件工程第二次作业
软件工程第二次作业
102202142 黄悦佳
| [这个作业属于哪个课程] | https://edu.cnblogs.com/campusfzuSE2024 |
|---|---|
| [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 | 利用AIGC编写消除类小游戏 |
| 学号 | 102202142 |
GitHub链接：https://github.com/Dust4399/sheep_a_sheep
一. 项目展示
游戏玩法
游戏开始时，game界面上随机生成成对的图案，并翻面覆盖。玩家通过点击可以翻开图案。
当两张图案相同的图片被连续点击时，二者会一起消除，在规定时间内，所有图案被消除，
即为玩家胜利，反之玩家失败。
1. 前端设计
1.1 用户界面设计
-
主界面：包含昵称输入框、难度选择按钮、排行榜查看按钮，布局简洁明了。
- 昵称输入框：玩家输入昵称，成绩保存至排行榜。
- 排行榜按钮：展示最高成绩的前五名玩家。
- 难度选择按钮：玩家可选择“简单”、“普通”、“困难”三种难度。
-
游戏界面：
- 图片卡片：以网格形式排列，点击卡片翻转显示图像。玩家通过记忆找到相同的卡片对。
- 计时器与配对计数：顶部显示剩余时间和剩余配对数量，增加紧迫感。
-
游戏结束界面：
- 胜利/失败提示：根据玩家表现显示不同背景和消息。
- 返回按钮（RETURN）：返回主界面重新开始游戏。
gameover
victory
-
排行榜界面：
- 玩家排名：显示前五名玩家的昵称与成绩。
- 返回按钮（RETURN）：方便返回初始界面。
1.2 背景音乐与音效
-
背景音乐：
-
音效：
- 成功音效：
- 失败音效：
-
AI生成的素材：
- BGM及音效：利用 Soundraw 生成
- 背景图片与游戏图案：豆包AI、Craiyon生成
二. 技术与特殊算法
2.1 项目使用的技术
- Pygame：核心框架，用于图形、音频及事件管理。
- 文件系统操作：使用
open()函数存取排行榜。 - 时间管理：通过
time.time()进行时间计算与管理。 - 音频管理：使用
pygame.mixer加载与播放背景音乐及音效。
2.2 关键算法
2.2.1 图片随机分布算法
- 图片加载：加载并缩放图像，每个图片出现两次。
- 图片随机化：使用
random.shuffle()打乱图片顺序。 - 卡片位置计算：根据屏幕大小及网格布局，将卡片等间距排列。
2.2.2 卡片匹配检测算法
- 翻转检测：玩家点击未匹配的卡片，翻转卡片。
- 匹配检测：两张卡片翻转后，判断是否匹配。
- 匹配成功：播放成功音效，移除卡片。
- 匹配失败：播放失败音效，翻回卡片。
三. 测试
3.1 测试用例
| 编号 | 测试用例描述 | 测试步骤 | 预期结果 | 测试结果 |
|---|---|---|---|---|
| TC01 | 游戏初始界面加载 | 启动游戏，查看主界面显示是否正确 | 显示游戏标题、昵称输入框、难度选择按钮、排行榜按钮 | 通过 |
| TC02 | 昵称输入框是否可用 | 在输入框中输入昵称并检查是否能输入和删除 | 可以输入和删除昵称 | 通过 |
| TC03 | 难度选择按钮是否可用 | 点击“简单”、“普通”、“困难”按钮，检查能否进入对应难度的游戏 | 正确进入对应难度的游戏界面 | 通过 |
| TC04 | 排行榜查看功能 | 点击“排行榜查看”按钮，检查是否能正确显示排行榜 | 显示排行榜前五名玩家的名字和用时 | 通过 |
| TC05 | 卡片点击和翻转逻辑 | 点击卡片，查看是否会翻转并显示图片 | 点击后卡片翻转，第二次点击进行匹配判断 | 通过 |
| TC06 | 匹配成功和失败的音效 | 匹配两张卡片，检查是否有音效反馈 | 匹配成功或失败后分别播放对应音效 | 通过 |
| TC07 | 胜利时排行榜更新 | 完成游戏，检查是否正确保存成绩并更新排行榜 | 游戏完成后保存时间，重新排序并显示 | 通过 |
| TC08 | 游戏时间计时和倒计时功能 | 开始游戏，检查倒计时是否正确 | 倒计时正确显示，并在时间结束时触发失败状态 | 通过 |
| TC09 | 游戏失败后重启功能 | 失败后，点击“重启”按钮，检查是否能回到初始界面 | 返回初始界面并能重新开始游戏 | 通过 |
| TC10 | 游戏背景音乐加载 | 启动游戏，检查背景音乐是否自动播放 | 启动后播放背景音乐，并可以无限循环 | 通过 |
3.2 测试评价
- 覆盖全面：测试用例覆盖了游戏的主要功能，验证了游戏在各种操作条件下的表现。
- 真实场景模拟：通过模拟玩家的真实操作场景，确保了用户体验的一致性。
- 改进空间：
- 增加并发测试，模拟多个玩家同时操作。
- 扩展音效测试，测试频繁触发音效时的稳定性。
四. PSP子任务表
| 任务编号 | 任务描述 | 预估时间 (小时) | 实际时间 (小时) | 差异 (小时) | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 项目需求分析 | 1 | 0.8 | -0.2 | 需求分析较快完成 |
| 2 | 设计游戏界面 | 1.5 | 2.5 | +1 | 设计复杂，花费时间较多 |
| 3 | 实现图像加载和处理 | 0.5 | 0.8 | +0.3 | 后期优化代码耗时较多 |
| 4 | 实现卡片匹配逻辑 | 2 | 1.5 | -0.5 | 借助AIGC工具减少时间花费 |
| 5 | 音效和背景音乐处理 | 0.5 | 0.5 | 0 | 音效处理较为顺利 |
| 6 | 排行榜功能实现 | 1.5 | 1 | -0.5 | 功能实现较快 |
| 7 | 测试与调试 | 1 | 1 | 0 | 测试发现了一些问题 |
| 8 | 文档编写与总结 | 2 | 2 | 0 | 文档按预期完成 |
| 总计 | 10 | 10.1 | +0.1 |
五. AIGC任务表格
| 子任务 | 借助何种AIGC技术，实现了什么功能 | 效果如何 |
|---|---|---|
| 游戏界面设计 | 生成式图像模型 (如 DALL-E) 生成背景图 | 节省美术设计时间，效果逼真、多样性高 |
| 音效生成 | 利用 AI 音效生成工具生成音效 | BGM生成符合预期 |
| 文本内容撰写 | GPT 生成游戏文案和帮助信息 | 无需使用，文本内容较少 |
| 测试用例生成 | GPT 生成部分测试用例，自动化测试场景 | 提高了测试效率，考虑更加全面 |
| 代码逻辑实现 | 借助curors等工具辅助代码生成 | 代码需要多次调整，以适应实际的需求 |
六. 总结
通过本次作业，我学到了如何利用 AIGC 技术快速生成游戏素材，并应用 Pygame 进行游戏开发。得益于 AI 的帮助，项目的开发效率得到了极大的提升，特别是在美术设计、功能代码实现和测试用例生成方面，减少了大量的手动工作。
优点：
- AI的合理运用，大大减少了开发时间
- 测试用例的完善，保证程序更加稳定，满足需求
不足：
- 界面设计略显粗糙，缺少艺术审美。
- 代码冗余，有优化简洁的空间，个人编程能力有待提升。
