625 lines
11 KiB
Markdown
625 lines
11 KiB
Markdown
# 《Rogue Tetris》功能设计文档
|
|
|
|
## 1. 项目概述
|
|
|
|
本项目基于经典俄罗斯方块玩法，加入类肉鸽成长系统。玩家通过消除方块获得积分与经验，达到一定条件后触发升级，从随机出现的强化选项中选择一项，形成不同流派与策略组合。
|
|
|
|
游戏核心循环为：
|
|
|
|
```text
|
|
下落方块 → 摆放 → 消行 → 获得积分/经验 → 升级 → 选择强化 → 提升能力 → 继续挑战
|
|
```
|
|
|
|
项目目标是在保留俄罗斯方块基础规则的同时，增强随机性、成长性和可重复游玩价值。
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 2. 基础玩法设计
|
|
|
|
### 2.1 棋盘设计
|
|
|
|
游戏区域采用标准俄罗斯方块棋盘：
|
|
|
|
```cpp
|
|
const int BOARD_WIDTH = 10;
|
|
const int BOARD_HEIGHT = 20;
|
|
```
|
|
|
|
棋盘使用二维数组或 `vector<vector<int>>` 存储。
|
|
|
|
```cpp
|
|
int board[BOARD_HEIGHT][BOARD_WIDTH];
|
|
```
|
|
|
|
其中：
|
|
|
|
| 数值 | 含义 |
|
|
|---|---|
|
|
| 0 | 空格 |
|
|
| 1-7 | 不同类型的普通方块 |
|
|
| 8 | 特殊方块，例如爆破方块 |
|
|
|
|
### 2.2 方块类型
|
|
|
|
游戏包含七种经典方块：
|
|
|
|
| 类型 | 说明 |
|
|
|---|---|
|
|
| I | 长条方块 |
|
|
| O | 方形方块 |
|
|
| T | T 型方块 |
|
|
| S | S 型方块 |
|
|
| Z | Z 型方块 |
|
|
| J | J 型方块 |
|
|
| L | L 型方块 |
|
|
|
|
### 2.3 玩家操作
|
|
|
|
| 按键 | 功能 |
|
|
|---|---|
|
|
| A / ← | 左移 |
|
|
| D / → | 右移 |
|
|
| W / ↑ | 旋转 |
|
|
| S / ↓ | 软降 |
|
|
| 空格 | 硬降 |
|
|
| C | 暂存方块 |
|
|
| P | 暂停 |
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 3. 肉鸽成长系统设计
|
|
|
|
### 3.1 经验获取
|
|
|
|
玩家通过消行获得经验。
|
|
|
|
| 消除行数 | 获得经验 |
|
|
|---|---|
|
|
| 1 行 | 10 EXP |
|
|
| 2 行 | 25 EXP |
|
|
| 3 行 | 45 EXP |
|
|
| 4 行 | 80 EXP |
|
|
|
|
### 3.2 升级规则
|
|
|
|
玩家经验达到当前等级需求后升级。
|
|
|
|
```cpp
|
|
requiredExp = 100 + level * 50;
|
|
```
|
|
|
|
升级时：
|
|
|
|
1. 游戏暂停；
|
|
2. 随机生成若干强化选项；
|
|
3. 玩家选择其中一个；
|
|
4. 应用强化效果；
|
|
5. 游戏继续。
|
|
|
|
### 3.3 升级流程示例
|
|
|
|
```cpp
|
|
void levelUp() {
|
|
player.level++;
|
|
player.exp -= player.requiredExp;
|
|
player.requiredExp = 100 + player.level * 50;
|
|
|
|
vector<Upgrade> choices = upgradeSystem.getRandomUpgrades(player.upgradeChoiceCount);
|
|
int selected = showUpgradeChoices(choices);
|
|
upgradeSystem.applyUpgrade(choices[selected], player, board);
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 4. 强化系统设计
|
|
|
|
### 4.1 强化分类
|
|
|
|
| 类型 | 说明 |
|
|
|---|---|
|
|
| 得分强化 | 提高积分收益 |
|
|
| 操作强化 | 改善玩家操作体验 |
|
|
| 消行强化 | 增强消行效果 |
|
|
| 生存强化 | 降低游戏失败风险 |
|
|
| 特殊强化 | 改变游戏规则 |
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 5. 强化内容设计
|
|
|
|
### 5.1 得分类强化
|
|
|
|
#### 1. 积分倍率
|
|
|
|
效果：所有得分提高 20%。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.scoreMultiplier += 0.2f;
|
|
```
|
|
|
|
可重复获得。
|
|
|
|
#### 2. 连击奖励
|
|
|
|
效果：连续消行时获得额外积分。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.comboBonus += 50;
|
|
```
|
|
|
|
当玩家连续多个方块都产生消行时，触发连击奖励。
|
|
|
|
#### 3. 四消强化
|
|
|
|
效果：一次消除 4 行时额外获得 300 分。
|
|
|
|
```cpp
|
|
if (linesCleared == 4) {
|
|
score += 300;
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### 5.2 操作类强化
|
|
|
|
#### 4. 慢速下落
|
|
|
|
效果：方块自然下落速度降低 10%。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.fallSpeed *= 0.9f;
|
|
```
|
|
|
|
#### 5. 额外预览
|
|
|
|
效果：增加下一个方块预览数量。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.previewCount += 1;
|
|
```
|
|
|
|
#### 6. 暂存槽
|
|
|
|
效果：解锁 Hold 功能，允许玩家暂存当前方块。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.canHold = true;
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### 5.3 消行类强化
|
|
|
|
#### 7. 清扫者
|
|
|
|
效果：每累计消除 10 行，自动清除最底部一行。
|
|
|
|
```cpp
|
|
if (player.totalLinesCleared % 10 == 0) {
|
|
board.clearBottomLine();
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
#### 8. 爆破方块
|
|
|
|
效果：每隔一定数量的方块，生成一个特殊爆破方块。爆破方块落地后清除周围 3x3 区域。
|
|
|
|
```cpp
|
|
void explode(int x, int y) {
|
|
for (int dy = -1; dy <= 1; dy++) {
|
|
for (int dx = -1; dx <= 1; dx++) {
|
|
board[y + dy][x + dx] = 0;
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
#### 9. 经验强化
|
|
|
|
效果：消行获得经验提高 25%。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.expMultiplier += 0.25f;
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### 5.4 生存类强化
|
|
|
|
#### 10. 最后一搏
|
|
|
|
效果：当玩家即将失败时，自动清除底部 3 行。每局只能触发一次。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.hasRevive = true;
|
|
```
|
|
|
|
#### 11. 减压
|
|
|
|
效果：每次升级后，自动清除当前最高的一行障碍。
|
|
|
|
```cpp
|
|
board.clearHighestOccupiedLine();
|
|
```
|
|
|
|
#### 12. 稳定结构
|
|
|
|
效果：方块锁定后，有小概率自动填补附近空洞。
|
|
|
|
```cpp
|
|
if (rand() % 100 < 10) {
|
|
board.fillNearbyHole();
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### 5.5 特殊类强化
|
|
|
|
#### 13. 双倍成长
|
|
|
|
效果：之后每次升级出现 4 个选项，而不是 3 个。
|
|
|
|
```cpp
|
|
player.upgradeChoiceCount = 4;
|
|
```
|
|
|
|
#### 14. 赌徒
|
|
|
|
效果：选择强化时有概率获得双倍效果，也有概率无效果。
|
|
|
|
```cpp
|
|
int chance = rand() % 100;
|
|
if (chance < 30) {
|
|
applyUpgradeTwice();
|
|
} else if (chance < 50) {
|
|
noEffect();
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
#### 15. 方块改造
|
|
|
|
效果：降低某一种方块的出现概率，例如减少 Z 方块出现概率。
|
|
|
|
```cpp
|
|
blockWeight[BlockType::Z] -= 1;
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 6. 数据结构设计
|
|
|
|
### 6.1 方块结构
|
|
|
|
```cpp
|
|
struct Tetromino {
|
|
int type;
|
|
int rotation;
|
|
int x;
|
|
int y;
|
|
vector<vector<int>> shape;
|
|
};
|
|
```
|
|
|
|
### 6.2 玩家状态
|
|
|
|
```cpp
|
|
struct PlayerStats {
|
|
int score = 0;
|
|
int level = 1;
|
|
int exp = 0;
|
|
int requiredExp = 100;
|
|
|
|
int totalLinesCleared = 0;
|
|
int combo = 0;
|
|
int comboBonus = 0;
|
|
|
|
float scoreMultiplier = 1.0f;
|
|
float expMultiplier = 1.0f;
|
|
float fallSpeed = 1.0f;
|
|
|
|
bool canHold = false;
|
|
bool hasRevive = false;
|
|
|
|
int previewCount = 1;
|
|
int upgradeChoiceCount = 3;
|
|
};
|
|
```
|
|
|
|
### 6.3 强化结构
|
|
|
|
```cpp
|
|
enum class UpgradeType {
|
|
Score,
|
|
Control,
|
|
Clear,
|
|
Survival,
|
|
Special
|
|
};
|
|
|
|
struct Upgrade {
|
|
string name;
|
|
string description;
|
|
UpgradeType type;
|
|
int level;
|
|
};
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 7. 计分系统设计
|
|
|
|
### 7.1 基础得分
|
|
|
|
| 消除行数 | 基础分 |
|
|
|---|---|
|
|
| 1 行 | 100 |
|
|
| 2 行 | 300 |
|
|
| 3 行 | 500 |
|
|
| 4 行 | 800 |
|
|
|
|
### 7.2 得分计算
|
|
|
|
```cpp
|
|
int calculateScore(int linesCleared) {
|
|
int baseScore = 0;
|
|
|
|
switch (linesCleared) {
|
|
case 1: baseScore = 100; break;
|
|
case 2: baseScore = 300; break;
|
|
case 3: baseScore = 500; break;
|
|
case 4: baseScore = 800; break;
|
|
default: return 0;
|
|
}
|
|
|
|
int finalScore = static_cast<int>(baseScore * player.scoreMultiplier);
|
|
|
|
if (player.combo > 1) {
|
|
finalScore += player.combo * player.comboBonus;
|
|
}
|
|
|
|
return finalScore;
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 8. 强化随机池设计
|
|
|
|
### 8.1 强化池初始化
|
|
|
|
```cpp
|
|
vector<Upgrade> upgradePool;
|
|
|
|
void initUpgradePool() {
|
|
upgradePool.push_back({
|
|
"积分倍率",
|
|
"所有得分提高20%",
|
|
UpgradeType::Score,
|
|
1
|
|
});
|
|
|
|
upgradePool.push_back({
|
|
"慢速下落",
|
|
"方块下落速度降低10%",
|
|
UpgradeType::Control,
|
|
1
|
|
});
|
|
|
|
upgradePool.push_back({
|
|
"最后一搏",
|
|
"失败时自动清除底部3行，每局一次",
|
|
UpgradeType::Survival,
|
|
1
|
|
});
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
### 8.2 随机抽取强化
|
|
|
|
```cpp
|
|
vector<Upgrade> getRandomUpgrades(int count) {
|
|
vector<Upgrade> result;
|
|
vector<Upgrade> pool = upgradePool;
|
|
|
|
random_shuffle(pool.begin(), pool.end());
|
|
|
|
for (int i = 0; i < count && i < pool.size(); i++) {
|
|
result.push_back(pool[i]);
|
|
}
|
|
|
|
return result;
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 9. 主要类设计
|
|
|
|
### 9.1 Game 类
|
|
|
|
```cpp
|
|
class Game {
|
|
private:
|
|
Board board;
|
|
Tetromino currentBlock;
|
|
PlayerStats player;
|
|
UpgradeSystem upgradeSystem;
|
|
|
|
public:
|
|
void init();
|
|
void update();
|
|
void render();
|
|
void handleInput();
|
|
void checkGameOver();
|
|
};
|
|
```
|
|
|
|
### 9.2 Board 类
|
|
|
|
```cpp
|
|
class Board {
|
|
private:
|
|
int grid[20][10];
|
|
|
|
public:
|
|
bool checkCollision(Tetromino block);
|
|
void lockBlock(Tetromino block);
|
|
int clearLines();
|
|
void clearBottomLine();
|
|
void clearHighestOccupiedLine();
|
|
bool isGameOver();
|
|
};
|
|
```
|
|
|
|
### 9.3 UpgradeSystem 类
|
|
|
|
```cpp
|
|
class UpgradeSystem {
|
|
private:
|
|
vector<Upgrade> upgradePool;
|
|
|
|
public:
|
|
void init();
|
|
vector<Upgrade> getRandomUpgrades(int count);
|
|
void applyUpgrade(Upgrade upgrade, PlayerStats& player, Board& board);
|
|
};
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 10. 游戏主流程
|
|
|
|
```text
|
|
初始化游戏数据
|
|
↓
|
|
生成当前方块和预览方块
|
|
↓
|
|
进入游戏主循环
|
|
↓
|
|
读取玩家输入
|
|
↓
|
|
更新方块位置
|
|
↓
|
|
检测碰撞
|
|
↓
|
|
无法下落时锁定方块
|
|
↓
|
|
检测并消除完整行
|
|
↓
|
|
计算得分和经验
|
|
↓
|
|
判断是否升级
|
|
↓
|
|
若升级，进入强化选择界面
|
|
↓
|
|
应用强化效果
|
|
↓
|
|
继续游戏
|
|
↓
|
|
判断是否失败
|
|
↓
|
|
游戏结束，显示最终得分
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 11. 界面设计
|
|
|
|
### 11.1 主界面示意
|
|
|
|
```text
|
|
+--------------------+----------------+
|
|
| | Score: 1200 |
|
|
| | Level: 3 |
|
|
| | EXP: 40/250 |
|
|
| | |
|
|
| 游戏棋盘 | Next: |
|
|
| | [T] [L] [I] |
|
|
| | |
|
|
| | Upgrades: |
|
|
| | 积分倍率 Lv2 |
|
|
+--------------------+----------------+
|
|
```
|
|
|
|
### 11.2 升级界面示意
|
|
|
|
```text
|
|
请选择一个强化：
|
|
|
|
[1] 积分倍率
|
|
所有得分提高20%
|
|
|
|
[2] 慢速下落
|
|
方块下落速度降低10%
|
|
|
|
[3] 最后一搏
|
|
失败时自动清除底部3行，每局一次
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 12. 模块划分
|
|
|
|
| 模块 | 功能 |
|
|
|---|---|
|
|
| Game | 控制游戏主循环 |
|
|
| Board | 管理棋盘数据 |
|
|
| Tetromino | 管理方块形状、旋转、移动 |
|
|
| Renderer | 负责界面绘制 |
|
|
| InputManager | 处理键盘输入 |
|
|
| ScoreSystem | 计算分数与经验 |
|
|
| UpgradeSystem | 管理强化池、升级、强化应用 |
|
|
| PlayerStats | 保存玩家成长数据 |
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 13. 开发优先级
|
|
|
|
| 优先级 | 内容 |
|
|
|---|---|
|
|
| P0 | 实现基础俄罗斯方块逻辑 |
|
|
| P0 | 实现消行和计分 |
|
|
| P1 | 实现经验和升级系统 |
|
|
| P1 | 实现随机强化三选一 |
|
|
| P1 | 实现 5 到 8 个基础强化 |
|
|
| P2 | 实现特殊方块，例如爆破方块 |
|
|
| P2 | 实现 Hold、预览数量等操作强化 |
|
|
| P3 | 增加稀有度、成就、存档等扩展内容 |
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 14. 技术实现建议
|
|
|
|
| 技术 | 用途 |
|
|
|---|---|
|
|
| C++ | 主体开发语言 |
|
|
| STL vector | 存储棋盘、方块、强化池 |
|
|
| enum class | 表示方块类型和强化类型 |
|
|
| class | 进行模块化封装 |
|
|
| random | 实现随机强化和随机方块 |
|
|
| SFML / SDL / Qt | 可选，用于图形界面 |
|
|
|
|
如果课程要求较基础，可以先完成控制台版本，再根据时间增加图形界面。
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 15. 创新点总结
|
|
|
|
本项目的主要创新点包括：
|
|
|
|
1. 在传统俄罗斯方块中加入经验和等级系统；
|
|
2. 将消行行为与角色成长绑定；
|
|
3. 每次升级随机提供强化选项；
|
|
4. 强化之间可以叠加，形成不同构筑路线；
|
|
5. 加入生存类和特殊类强化，提高策略空间；
|
|
6. 每局强化组合不同，提升重复游玩价值。
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## 16. 结论
|
|
|
|
《Rogue Tetris》在经典俄罗斯方块的基础上引入类肉鸽升级机制，使游戏从单纯的消行挑战扩展为具有成长路线、随机选择和策略构筑的玩法。玩家每局都能通过不同强化组合形成不同体验，既保留了俄罗斯方块的核心规则，也体现了创新性，适合作为 C++ 课程大作业项目。
|