软件工程第二次个人作业

软件工程	https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/SE2024
作业要求	https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/SE2024/homework/13253
作业目标	与AI合作生产羊了羊小游戏
学号	102202136

项目展示：基于Pygame的Match-Three游戏

仓库链接：https://github.com/guanyibei-ur/guanyibei-ur/tree/main

1. 游戏功能实现

界面设计

使用Pygame库设计游戏界面，包括主菜单、游戏界面和结束界面

主色调：在游戏的设计中，我将背景定位冰岛海景，黑与白水乳交融，浑然天成。而游戏卡片则以水果和中秋主题为主，色彩鲜艳，灵动活泼，同时也便于区分。

菜单

难度选择：分为简单，一般和困难。不同的难度对应不同的堆叠方式。

简单模式

一般模式

困难模式

游戏结束画面：

玩法介绍

1.实现图案的生成与分层摆放，确保图案能够被合理匹配和消除: 与“羊了个羊”差不多，多图层随机摆放，被覆盖的灰色图片不可以点击。

2.玩家通过点击选择图案并消除，当所有图案被消除时游戏结束: 点击图案移入收集框，三个相同的可以消除

3.设置倒计时机制，时间结束或框满时游戏失败: 倒计时180秒，收集框上限为7.

4.难度设置：不同难度，卡牌的堆叠方式不同

设置三种不同的模式“简单”、“一般”、“困难”

特色功能

倒计时器：游戏开始时，倒计时器会启动。如果时间耗尽，游戏将结束并显示失败消息。这一功能增强了游戏的紧张感和挑战性。

撤回按钮：在游戏界面添加了一个撤回按钮，点击后可以恢复最近的一次操作，增加玩家的容错率。

难度设置：不同难度，卡牌的堆叠方式不同

素材来源：

2.技术与算法实现

技术实现

游戏逻辑：使用Python编写游戏逻辑，通过Pygame库管理游戏的渲染和事件处理。实现了游戏的核心功能，包括卡片的匹配、分数统计和游戏状态管理。

算法设计：采用随机生成算法保证游戏中的卡片布局，同时确保每种类型的卡片数量为3的倍数，以便实现匹配功能。算法中加入了检查机制，以防止生成的卡片数量与游戏网格不匹配的问题。

特殊算法

1. 图片随机分布算法

描述:

这个算法用于在游戏网格中随机分布图像，并确保每种图像的数量是3的倍数，同时处理空白插槽。

实现步骤:
生成图像列表: 根据图像类型和数量生成一个图像列表，其中每种图像的数量都是3的倍数。
随机分布: 使用随机打乱列表的方式，将图像和空白插槽随机分布到网格中。

3.测试样例与结果

功能测试：对游戏的各项功能进行测试，包括撤回按键、倒计时器。确保每个功能都能够按预期工作。

用户体验测试：邀请玩家进行试玩，收集他们的反馈和建议，以便进一步优化游戏体验。

测试结果

功能测试：所有核心功能运行正常，没有发现重大Bug。

用户体验测试：玩家反馈游戏界面简洁明了，操作直观，倒计时器和撤回按钮的设计得到了好评。

4. AIGC使用感想

在项目开发过程中，我使用了AIGC工具来生成游戏中的图像和设计元素。以下是对这些工具的总结和感想：

优点:
效率高：AIGC工具能够快速生成代码以实现特定功能，大大节省了手动设计的时间。
激发创意：自动生成的设计提供了多样化的创意选择，有助于突破传统设计思维。
操作简单：只需告诉AIGC需求能够快速获得解决方法。
缺点:
理解不足：有时生成的设计与预期存在差距，需要进一步调整以符合实际需求。
同类化严重：生成的设计可能与其他用户的设计类似

AIGC表格任务

子任务	借助何种AIGC技术	实现了什么功能	效果
游戏逻辑设计	AIGC代码生成（如GitHub Copilot）	生成游戏的基本逻辑代码，包括图像匹配、计时等功能	效果良好，减少了开发设计时间
图像生成和处理	AIGC图像生成（如DALL·E）	创建游戏中的图片，如游戏图标、背景等	图像质量较高，能够快速生成多样化的图像
游戏优化建议	AIGC优化建议（如AI-powered analytics）	提供游戏优化的建议和改进方案	提供了有用的优化建议，但最终的实施和验证还需要开发者的判断和调整

5. PSP表格与任务分解

任务	时间预估	实际耗时	评价
需求分析	2小时	2.5小时	需求分析准确，但时间略超出预期
设计与实现	3小时	3小时	实现过程顺利，设计符合预期
测试与优化	1.5小时	1小时	测试全面，优化及时，提前完成
文档编写与总结	1小时	1.5小时	文档编写详细，略超出时间预估。

评价

项目完成情况：整体上，项目按时完成且质量有保证，虽然在文档编写阶段略有延迟。
改进建议：未来在项目规划阶段，可以更精确地预估时间。

6.学习心得记录

项目学习记录表格

技术/算法	具体内容	学到的知识	心得体会
Pygame	游戏开发框架，处理图像、声音和用户输入	学会了如何使用Pygame创建游戏界面、处理用户输入和绘制图形	Pygame 简单易用，但需要注意性能优化，特别是在图像处理和事件处理上
随机分布算法	用于随机分布图像并确保每种图像数量为3的倍数	理解了如何处理和生成随机分布的数据	随机算法的设计需要考虑边界条件，确保生成的数据符合游戏逻辑
倒计时管理	实现游戏倒计时功能，记录游戏时间	学会了如何在游戏中实现计时器和处理时间到期的逻辑	倒计时功能对游戏体验至关重要，需要确保逻辑准确并处理好超时情况
匹配算法	查找并消除相邻的相同图像	掌握了广度优先搜索（BFS）或深度优先搜索（DFS）在图像匹配中的应用	图像匹配的效率和准确性直接影响游戏体验，需要精心设计和优化