1、1 1 WINCEWINCE 课程设计报告课程设计报告 题目：题目：疯狂玻璃球疯狂玻璃球 目录目录 一、 游戏设计架构概述 1.1 游戏总体设计思想 3 1.2 用户界面模块 2 1.3 逻辑处理模块 5 二、 游戏有关算法概述 6 2.1 多线程处理 6 2.2 多缓冲控制 8 2.3 游戏核心算法 9 三、 游戏程序评价 11 3.1 自我评价 11 附录一 应用资料与参考文献目录 11 2 2 游戏设计架构概述游戏设计架构概述 1.1 游戏总体设计思想 本游戏是微软 SmartPhone 平台下的手机游戏，由于平台的特殊性，所以在游戏的架构 和设计上既要符合游戏的特点，又要考虑到与设计其
2、他 pc 游戏的不同。难点在于手机资源 是很有限的，不能直接从设计 pc 游戏的架构直接搬到 SmartPhone 游戏上，架构设计的变化 是必然的。在本游戏中我们提出了一套全新的设计架构，充分考虑到了 C#语言的特点，以 及.NET 平台的优点。在架构中摈弃了以前手机游戏设计中，虽然采用面向对象开发但是没 有充分利用面向对象的不足，大量采用了当前先进的设计模式。 在本游戏中以状态为主线，将游戏分为两大模块，用户界面层和逻辑处理层（见图 1） 。 每一层中都将状态分离，用面向对象继承多态的方式，对每个状态进行有效管理。对于用户 的操作，则采用了“命令”的方式将用户的每一个动作都抽象成一个“Co
3、mmand”类去执 行。另外，对于一些特殊的操作，比如：贴图；我们采取了再次封装微软类库的方式，使所 有的操作都集中到一个类中处理。 如此设计使得每个类的分工相当明确， 避免了无效代码的 出现，且从逻辑复杂度上降低了出错的可能，在代码的维护上也起到了至关重要的作用。 3 3 图 1 1.2 用户界面模块 在用户界面模块中，最主要的工作是将所绘制的图形进行输出。其次，在这一层面中对 不同的界面采用了不同的状态加以处理， 且这些状态都派生于一个接口父类， 另外对于各种 凌乱的状态采用了状态管理类来统一的管理， 状态之间的转换也是由该类负责执行的。 在这 一层次中接收用户的操作信息，并将信号传入相应
4、得逻辑处理模块中进行处理。 （对整个层 次的描述见图 2） 4 4 图 2 图 3 1.3 逻辑处理模块 逻辑处理模块是整个游戏的核心， 它处理一切从用户界面传入的消息， 并做出相应得处 理。在整个游戏中，每一个用户层的状态都相应有一个逻辑处理模块。在这些逻辑层模块中 游戏主逻辑（GameRun）的模块是整个游戏的核心处理区，几乎所有的算法都集中于此。 该逻辑处理模块中，还是采用了状态模式，对整个游戏过程加以控制。在这些状态分别 5 5 由：慢落状态（downslow） 、快落状态（downfast） 、选择玻璃球状态（selectblock） 、消状态 （cleanblock） 、暂停状态（
5、Pause）等等，几个主要的状态组成，并且仍旧采用一个状态管 理类对所有的状态加以管理，负责状态的转换。 图 4 此外该状态中也处理用户的按键事件， 并根据用户消息急迫程度采取了， 同步处理和异 步处理的方式，使得程序的开销大大降低。对于每一种按键事件，都抽象成了命令来处理， 每个命令对应一个处理类， 这样使得按键处理和算法模块式相互分离的， 提高了代码的完整 性、可移植性。 图 5 6 6 二、游戏有关算法概述 2.1 多线程处理 在整个游戏中涉及到了并发的问题，即用户事件的处理和游戏逻辑的处理是同步执行 的，这就使得必须采用多线程来进行处理，我们在设计游戏时充分考虑到了这种情况，采用 双线
6、程的方式来控制整个游戏。 即主线程负责对用户按键事件的接收， 而游戏线程则对游戏 的逻辑进行了全方位的控制。此外由于多线程，必然导致临界区的出现，在设计算法时注意 到了这一情况，并用相应得方法加以了控制（图 7） 。 图 6 7 7 图 7（临界区处理） 2.多缓冲控制 整个游戏是大部分是采用贴图的方式完成对整个界面的绘制， 在整个游戏中有很多纷繁 复杂的绘制工作要做， 且这些绘制都是异时发生的， 这就提出了一个问题如果频繁的对界面 进行绘制必会导致屏幕的闪动，使整个游戏陷入一个混乱的局面，为解决这一难题，采用的 缓冲控制机制， 即先将要绘制的图形画到一张缓冲上， 在每次游戏一个大循环结束之后再进 行对游戏界面的绘制工作， 这样保证了每次绘制时间间隔的平均性， 又不会因为频繁的刷新 屏幕而是整个屏幕闪动（图 8） 。 图（） 但是，这么处理并能完全解决游戏的流畅性，由于游戏的特殊性，如果每次对每种物体 都进行重绘将导致效率的低下， 更糟的是， 对于静止玻璃球的绘制是采用了每个球绘制的方 式，使得每次都要进行一个 O(n2)的绘制，这就使得开销极大，并且随着球数的增加这种状 况
