俄罗斯方块游戏系统设计(含完整程序)

俄罗斯方块系统设计说明书版本号：V1.0班级：项目组长：小组成员：任课教师:职称：日期：更改控制页目录第一章前言 (1)1.1 编写目的 (1)1.2 项目概述 (1)1.3 组织结构与人员职责 (1)1.4 理解面向对象分析与设计 (2)第二章面向对象分析 (3)2.1 需求描述 (3)2.2 建立功能模型 (3)2.3 建立动态模型 (5)2.4 建立对象模型 (7)2.5 界面设计 (8)第三章面向对象设计 (10)3.1 系统架构设计 (10)3.2 模型层设计 (11)3.2.1 方块类（Brick） (12)3.2.2 墙类（Wall） (13)3.2.3 提示信息类（Prompt） (14)3.2.4 业务类及其关系设计 (14)3.3 视图层设计 (15)3.4 控制层设计 (16)第四章面向对象实现 (18)4.1 模型层实现（th.tetris.model） (18)4.2 视图层实现（th.tetris.view） (18)4.3 控制层实现（th.tetris.model） (18)第一章前言1.1编写目的详细说明用户需求，并将其作为系统分析、设计和测试的依据。

预期读者：分析人员、设计人员、测试人员。

1.2项目概述该项目使用面向对象软件工程方法设计并实现一个俄罗斯方块游戏。

项目进程包括面向对象软件工程的三个阶段，即：面向对象分析、面向对象设计和面向对象实现。

系统框架易于扩展，可以在此基础上增添各种功能、扩展游戏用户数，并方便集成其它项目中。

该项目用于面向对象软件工程案例教学，达到以下教学目的：（1）如何使用面向对象软件工程方法进行软件开发；（2）如何使用面向对象的思想降低问题的复杂性；（3）如何使用MVC框架的思想进行程序开发；（4）如何使用java语言具体地实现一个俄罗斯方块游戏。

1.3组织结构与人员职责组长：1.4理解面向对象分析与设计面向对象分析与设计方法要求在设计中要映射现实世界中指定问题域中的对象和实体，例如：顾客、汽车和销售人员等。

C语言课程设计报告主标题： C语言课程设计副标题：俄罗斯方块游戏----界面设计姓名：卢文俊指导教师：刘慧院系：信息工程学院专业：计算机科学与技术班级： 11计本（二）班小组成员：卢文俊，齐伟，陈龙提交日期： 2012-6-7俄罗斯方块程序设计报告一、问题描述：要求支持键盘操作和7种不同类型方块的旋转变换，并且界面上显示下一个方块的提示以及当前的玩家的得分，随着游戏的进行，等级越高，游戏难度越大，即方块的下落速度越快，相应的等级，等级越高，消去一行所得到的分数越高，为玩家提供了不同的选择。

二、功能分析：俄罗斯方块游戏需要解决的问题包括：⑴按任意键开始游戏，随机产生方块并自动下移⑵用Esc键退出游戏。

⑶用键变换方块⑷用键和键左右移动方块⑸用键使方块加速下移⑹用空格键使方块直接下移⑺能正确判断满行并消行、计分、定级别⑻能正确计时⑼设定游戏为不同级别，级别越高难度越大重点：*游戏面包的数据结构：二维数组*7种形状方块的数据结构：结构体保存每种形状方块的坐标、颜色三、程序设计：1、程序总体设计结构：首先初始化进入图形模式，进入欢迎界面，玩家按任意进入主菜单界面，按键进入游戏界面，键然后设置新的时钟中断。

开始游戏后，进入该程序最核心的部分——处理和实现进行过程中的各种事件和函数。

在处理中判断游戏是否结束，如果没有结束，则重新开始游戏，否则结束游戏。

详解如下：（1）、游戏方块预览功能。

在游戏过程中，当在游戏底板中出现一个游戏方块时，必须在游戏方块预览区域中出现下一个游戏方块，这样有利于游戏玩家控制游戏的策略。

由于在此游戏中存在19种不同的游戏方块，所以在游戏方块预览区域中需要显示随机生成的游戏方块。

（2）、游戏方块控制功能。

通过各种条件的判断，实现对游戏方块的左移、右移、快速下移、自由下落、旋转功能，以及行满消除行的功能。

否（3）、游戏显示更新功能。

在判断键值时，有左移VK_LEFT、右移VK_RIGHT、下移VK_DOWN、变形旋转VK_UP、退出VK_ESC键值的判断。

毕业设计(论文)正文题目俄罗斯方块游戏专业班级姓名学号指导教师职称俄罗斯方块游戏摘要: 在现代信息高速发展的时代，电子游戏已经深入了人们的日常生活，成为了老少咸宜的娱乐方式，但是游戏设计结合了日新月异的技术，在一个产品中整合了复杂的艺术，设计，声音和软件，所以并不是人人皆知，直到今天，在中国从事游戏设计的人仍然很少，但是游戏行业的发展之快，远超如汽车，家电等传统行业，也正因为如此，游戏人才的教育培养远落后于行业的发展。

俄罗斯方块是一个老少咸宜的小游戏，它实现有四个正方形的色块组成，然后存储于一个数组的四个元素中，计算机随机产生七种不同类型的方块，根据计算机时钟控制它在一定的时间不停的产生，用户根据键盘的四个方向键进行向左，向右，向下，翻转操作。

然后程序根据这七种方块折叠成各种不同的类型。

论文描述了游戏开发的背景，意义，算法分析，功能实现，功能测试。

以C++为开发语言进行设计与实现。

关键词：电子游戏，算法，C++，测试The Russian square pieceAbstract ：In the era of high-speed development of electronic of information, computer game has enter people’s daily life, become an amusement adapt to old and young. But game design is a combination of fast-moving technology ,the complexity of integrati ng design,art,audio and software into a single production,so this thechnology isn’t known by everyone .up-to-date,there are few people work at game design all the same,whereas,thedevelopment of game industry more faster than traditional industry as home ap pliances and automobile,by the reason of this situation,the education and training of person with ablity of game design drop behind the development of game industry.The Russian square piece is a get-away drama with all proper old young ,it carry out to be constitute by four pieces of colours of exact square piece ,then save in one four chemical elements of the piece set ,random creation dissimilarity of calculator seven the square piece of the category type ,control it according to the calculator clock in certain time continuously creation , the customer is inside out according to four directions key control of the keyboard ,to left ,rightwards and get down ,(the realization of the control key is to be carry out by the event handing of the direction key of the keyboard) Then the procedure pileds according to these seven kinds of square pieces various different model.The thesis has described the game history ,has developed this game history ,has developed this game environment, development significance of game .Knowledge abiding by a software engineering ,definition begins from software problem ,proceed to carry out feasibility study ,need analysis ,essentials design,the at last has carried out a testing on the software engineering knowledge hierarchy .The computer games design and practice are designed o eclipse developing platform with C++ developing instrument ,under Microsoft Windows XP system this time.Key Words: electronic game calculate way C++ test目录1引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2毕设意义 (2)2需求与算法分析 (3)2.1需求分析 (3)2.1.1 游戏需求 (3)2.1.2游戏界面需求 (4)2.1.3 游戏形状(方块)需求 (4)2.2算法分析 (5)2.2.1定义方块的数据结构 (5)2.2.2俄罗斯方块流程 (6)3系统功能实现 (8)3.1产生主窗口 (8)3.2定义俄罗斯方块数据结构 (9)3.3游戏的主逻辑 (10)3.4销行功能实现 (12)3.5中断操作流程的实现 (14)3.6变形的实现 (16)3.7 游戏区域绘图的实现 (17)3.8 游戏方块绘制 (21)3.9 烟花燃放功能 (23)4功能测试 (27)4.1测试环境 (27)4.2图像功能测试 (27)4.3销行和计分功能测试 (30)4.4速度功能测试 (32)5总结 (34)[参考文献] (35)致谢 (36)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊俄罗斯方块的程序设计1引言计算机游戏产业在随着网络的发展有了长足的发展。

俄罗斯方块游戏设计报告游戏名称：俄罗斯方块设计理念：游戏玩法：1.游戏开始后，屏幕上会出现一个空白的游戏区域，玩家可以通过左右箭头键控制方块的左右移动，通过下箭头键加速方块的下落。

2.当方块下落到底部或者与其他方块重叠时，方块会停止下落。

3.玩家可以通过上箭头键旋转方块的形状，使其更好地适应下落的位置。

4.当一行或多行方块完全填满时，该行方块会被消除并得分。

5.游戏结束条件：当放置的方块堆积过高，触碰到游戏区域的上边界时，游戏结束。

游戏功能设计：1.游戏计分系统：根据消除的行数，给予不同的得分。

消除的行数越多，得分越高。

2.难度递增系统：随着游戏的进行，方块的下落速度会逐渐增加，提升游戏难度。

3.存档和读档功能：游戏进行中，玩家可以随时存档，下一次进入游戏时可以选择读取存档继续游戏，方便玩家在合适的时间继续游戏。

4.多种游戏模式：游戏提供经典模式和挑战模式，经典模式可供玩家自由操作和无时间限制地进行游戏，挑战模式则有时间限制，为玩家增加一定的游戏压力。

5.游戏音效设计：游戏中方块落地、消除和游戏结束等操作都会有对应的音效，增强游戏的可玩性和趣味性。

界面设计：1.游戏主界面：展示游戏的名称、开始游戏、读取存档、退出游戏等功能按钮，并展示最高得分和当前得分。

2.游戏界面：展示游戏区域，包括方块的下落区域和已经堆积的方块堆，同时显示下一个方块的形状。

3.游戏结束界面：展示当前得分和最高得分，并显示重新开始和返回主界面的按钮。

技术实现：1. 在游戏的开发过程中，可以使用HTML5、CSS和JavaScript技术进行实现，其中HTML5负责搭建游戏界面，CSS负责界面的样式美化，JavaScript负责游戏逻辑的编写与处理。

2. 使用Canvas绘制游戏界面，使用Dom操作游戏的按钮和文字信息。

3.利用各种事件监听，如键盘事件监听、定时器等，来实现游戏操作的响应和游戏逻辑的控制。

4.对游戏数据进行合理的存储和管理，使用本地存储技术实现游戏的存档和读档功能。

《软件工程》课程设计报告课题：俄罗斯块学院：计算机与信息学院专业：软件工程姓名(学号)：晋烨（2011112360）指导教师：昭一、任务分析俄罗斯块是个老少皆宜的小游戏，它实现由四块正形的色块组成，计算机随机产生不同七种类型的块，根据计算机时钟控制它在一定的时间不停的产生，用户根据键盘的四个向键控制翻转、向左、向右和向下操作，然后程序根据这七种块堆叠成各种不同的模型。

二、可行性研究报告1、设计背景俄罗斯块是一款风靡全球的电视游戏机和掌上游戏机游戏，它曾经造成的轰动与造成的经济价值可以说是游戏史上的一件大事。

俄罗斯块最早还是出现在PC机上，而我国的用户都是通过红白机了解、喜欢上它的。

随着计算机的发展而发展，俄罗斯块不断推出新，深爱广大玩家喜爱。

这个游戏有的简单，有的复杂，但其根本原理是一样的都是对运动的块进行组合，来训练玩家的反应能力。

因此开发此游戏软件可满足人们的一些娱乐的需求。

此俄罗斯块游戏可以为用户提供一个可在普通个人电脑上运行的，界面美观的，易于控制的俄罗斯块游戏。

2、设计目的通过本游戏的设计，综合自己在校期间所学的理论知识，设计开发俄罗斯广场游戏，使自己熟应用系统的开发过程，培养独立思考能力，检验学习效果和动手能力，初步掌握软件工程的系统理论，进一步巩固和加强自身对J2SE基础知识的理解，提高自己的编程水平，从而达到理论与实践相结合的目的。

3、设计要求本游戏开发的总体任务是实现游戏的可操作性，以及界面的美观性。

整个开发过程遵循软件工程规，采用JAVA GUI编程实现界面以及事件的控制。

用户根据键盘的四个向键控制翻转、向左、向右、和向下操作，通过菜单栏中的相应菜单选项实现游戏的开始、结束、变换向、积分以及等级的功能。

4、设计目标通过本游戏的开发，主要实现游戏的可操作性及美观性，同时使自己对JAVA语言的了解更进一层，为将来的实际工作打下坚实的基础。

三、需求分析游戏需求28种状态的块随机产生，自由下落，落下时可由玩家用上、下、左、右控制键控制翻转和移动，以便玩家所需要的形态和位置落下。

俄罗斯方块游戏程序设计一、游戏界面设计二、方块的表示在俄罗斯方块游戏中，方块由若干个小方块组成。

通常使用一个二维数组来表示方块的形状，其中数组的值表示该位置是否有方块。

在每次方块移动或旋转时，我们可以通过修改该数组的值来改变方块的位置和形状。

三、方块的移动和旋转玩家可以通过按键来控制方块的移动和旋转。

例如，按下向下键可以使得方块在垂直方向上向下移动一格，按下向左键可以使得方块在水平方向上向左移动一格。

为了实现这样的控制，我们需要在游戏程序中监听键盘事件，并在接收到事件后更新方块的位置。

在旋转方面，我们可以通过维护一个旋转矩阵来实现方块的旋转。

该矩阵用于描述将方块顺时针或逆时针旋转90度后的形状。

在每次旋转时，我们可以通过矩阵相乘的方式来改变方块的形状。

四、方块的碰撞检测在俄罗斯方块游戏中，将方块堆叠到一定高度后，会出现方块无法再次下落的情况。

这时，我们需要检测方块是否与已堆叠的方块发生了碰撞。

碰撞检测可以通过比较方块的位置和值来实现。

如果方块的位置超出了游戏界面的边界，或者与已堆叠的方块重叠了，那么就说明发生了碰撞。

五、消行和得分计算当一行方块被填满后，该行会被消除，并获得相应的得分。

消行操作可以通过遍历方块矩阵，检测是否有一行的方块都被填满来实现。

如果有，我们可以将该行删除，并将上方的方块下移一行。

同时，根据消除的行数来计算得分。

通常，消除的一行得一定得分，而连续消除多行得分会有更高的加成。

六、游戏结束条件在俄罗斯方块游戏中，当方块堆叠到达游戏界面的上方时，游戏将结束。

为了实现游戏结束的判断，我们可以在每次方块下落时，检测方块的位置是否超出了游戏界面的边界。

如果发生了越界，就表示游戏结束。

七、游戏逻辑和循环最后，我们需要将游戏逻辑和界面显示整合到一起。

通常，我们使用一个无限循环来控制游戏的进行，每次循环时更新方块的位置，检测碰撞和消行等操作，并在游戏界面上显示最新的方块和得分。

总结：俄罗斯方块游戏的程序设计需要考虑到游戏界面设计、方块的表示、方块的移动和旋转、碰撞检测、消行和得分计算、游戏结束条件以及游戏逻辑和循环等方面。

俄罗斯方块游戏系统设计1.游戏规则俄罗斯方块游戏的规则很简单：玩家需要控制下落的方块，使其在水平方向上进行平移和旋转，并且使方块在下降过程中与其他已经堆积的方块进行碰撞。

当一行方块被填满时，该行方块会消除，并获得相应的得分。

游戏结束的条件是方块堆积到顶部。

2.图形界面游戏的图形界面需要包含以下几个元素：-游戏区域：显示正在下落的方块以及已经堆积的方块。

-得分区域：显示当前得分。

-下一个方块区域：显示即将下落的方块。

3.游戏逻辑游戏逻辑包括方块的生成、下落、碰撞检测、消除等。

-方块的生成：在游戏开始或上一个方块落地后，生成一个新的方块。

方块由四个小方块组成，可以是不同的形状。

-方块的下落：方块在每个时间间隔内向下移动一格，玩家可以通过按下方向键来加速方块的下落。

-碰撞检测：在方块下落的过程中，检测方块是否与已经堆积的方块或游戏区域的边界发生碰撞。

如果发生碰撞，则方块停止下落，并生成新的方块。

-消除行：在方块停止下落后，检查游戏区域每一行方块是否被填满。

如果其中一行方块被填满，则将该行方块删除，并获得相应的得分。

-游戏结束：当方块堆积到游戏区域的顶部时，游戏结束。

4.用户交互玩家通过键盘操作来控制方块的移动和旋转。

具体的按键包括：-方向键：控制方块的左右移动，下移加速。

-空格键：方块旋转。

下面是一个示例的俄罗斯方块游戏系统设计的Python程序：```pythonimport pygameimport random#游戏区域的大小GAME_WIDTH=10GAME_HEIGHT=20#方块的大小BLOCK_SIZE=30#方块的形状及其旋转形态SHAPES=[[1,1,1,1]],[[1,1],[1,1]],[[1,0,0],[1,1,1]],[[0,0,1],[1,1,1]],[[0,1,1],[1,1,0]],[[1,1,1],[0,1,0]],[[1,1,0],[0,1,1]],#定义颜色BLACK=(0,0,0)WHITE=(255,255,255)BLUE=(0,0,255)GREEN=(0,255,0)RED=(255,0,0)def create_shape(:"""生成一个随机的方块"""shape = random.choice(SHAPES)return shapedef draw_block(screen, x, y, color): """绘制一个方块"""pygame.draw.rect(screen, color, [x * BLOCK_SIZE, y * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE])def draw_game_area(screen, game_area):"""绘制游戏区域"""for y in range(GAME_HEIGHT):for x in range(GAME_WIDTH):color = game_area[y][x]draw_block(screen, x, y, color)def check_collision(game_area, shape, x, y):"""检测方块与游戏区域的碰撞"""for row in range(len(shape)):for col in range(len(shape[0])):if shape[row][col] == 1 and (y + row >= GAME_HEIGHT or x + col < 0 or x + col >= GAME_WIDTH orgame_area[y + row][x + col] > 0):return Truereturn Falsedef merge_game_area(game_area, shape, x, y):"""将方块合并到游戏区域中"""for row in range(len(shape)):for col in range(len(shape[0])):if shape[row][col] == 1:game_area[y + row][x + col] = 1def remove_filled_rows(game_area):"""消除填满的行"""new_game_area = []for row in game_area:if 0 in row:new_game_area.append(row)while len(new_game_area) < GAME_HEIGHT:new_game_area.insert(0, [0] * GAME_WIDTH)return new_game_areadef main(:#初始化游戏pygame.initscreen = pygame.display.set_mode((GAME_WIDTH * BLOCK_SIZE, GAME_HEIGHT * BLOCK_SIZE))pygame.display.set_caption("Tetris")game_area = [[0] * GAME_WIDTH for _ in range(GAME_HEIGHT)] shape = create_shapex = GAME_WIDTH // 2 - len(shape[0]) // 2y=0score = 0#游戏循环running = Truewhile running:#处理事件for event in pygame.event.get(:if event.type == pygame.QUIT:running = Falseelif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_LEFT:if not check_collision(game_area, shape, x - 1, y):x-=1elif event.key == pygame.K_RIGHT:if not check_collision(game_area, shape, x + 1, y):x+=1elif event.key == pygame.K_DOWN:if not check_collision(game_area, shape, x, y + 1):y+=1elif event.key == pygame.K_SPACE:rotated_shape = list(zip(*reversed(shape)))if not check_collision(game_area, rotated_shape, x, y): shape = rotated_shape#方块下落if not check_collision(game_area, shape, x, y + 1):y+=1else:merge_game_area(game_area, shape, x, y)game_area = remove_filled_rows(game_area)shape = create_shapex = GAME_WIDTH // 2 - len(shape[0]) // 2y=0score += 10#绘制游戏界面screen.fill(BLACK)draw_game_area(screen, game_area)for row in range(len(shape)):for col in range(len(shape[0])):if shape[row][col] == 1:draw_block(screen, x + col, y + row, WHITE)pygame.display.update#控制游戏速度clock.tick(10)pygame.quitif __name__ == "__main__":main```以上是一个简单的俄罗斯方块游戏系统设计及实现的完整程序。

课程设计报告题目：基于C++俄罗斯方块学院：专业：学号：姓名：二○一三年十二月经典小游戏设计-俄罗斯方块一、需求分析。

1.1、游戏需求随机给出不同的形状（长条形、Z字形、反Z形、田字形、7字形、反7形、T字型）下落填充给定的区域，若填满一条便消掉，若在游戏中各形状填满了给定区域，为输者，弹出相应提示。

1.2、游戏界面需求良好的用户界面，有关信息显示（如操作方法、等级等）。

让方块在一定的区域内运动和变形,该区域用一种颜色表明,即用一种颜色作为背景,本游戏的背景设为黑色。

还需用另一种颜色把黑色围起来,宽度适中，要实现美感。

而不同的方块用不同的着色表示，使游戏界面更加清晰、有条理。

消层时采用一定的时间延迟，增加视觉消行的感官效果。

1.3、游戏方块需求良好的方块形状设计，绘制七种常见的基本图形（长条形、Z字形、反Z形、田字形、L字形、反L形、T字型）以及另外本程序另外加入的点形方块，各个方块要能实现它的变形，可设为顺时针或逆时针变形，一般为逆时针。

为体现游戏的趣味性和扩展性，本游戏象征性的增加了点形方块，其他更多形状的方块可用类似方法增加。

1.4、游戏控制的需求游戏控分为多个方面，包括画面绘制，控制命令的获取，控制命令的分配、控制命令的处理，方块的绘制，方块的移动，方块的旋转，方块下落和消层以及计分等。

对各个命令的合理处理和综合控制十分重要，一旦出错可能导致整个程序的崩溃，因此需要小心设计。

二、系统设计。

2.1、程序流程图：2.2、游戏设计概述从整体上而言，在该游戏可设计一个方块类，其中包括对方块的信息描述(如：ID)、方块的操作（如：旋转、下沉）。

再设计一个控制类，实现各种控制（如：获取控制信号，分发控制信号）。

另定义一个游戏区类，用以处理游戏区绘制等内容。

框图如下：方块类（GAME_BLOCK）游戏区类（Window）Priv ate: BLOCKINFOg_CurBlock;(新方块)BLOCKINFOg_NextBlock;（下一方块）Private: 无Public: VoidInitWindow()Public: GAME_BLOCK(){}~GAME_BLOCK(){}voidNewBlock();//生成方块boolCheckBlock(BLOCKINFO_block);//检测方块能否放下voidDrawBlock(BLOCKINFO_block,DRAW_draw=SHOW);voidOnRotate();//旋转方块voidOnLeft();//左移方块voidOnRight();//右移方块voidOnDown();//下移方块voidOnSink(CGAME&);//沉底方块BLOCKINFO&CurBlock();BLOCKINFO&NextBlock();游戏控制类（CGame）Private: VoidDispatchControl(CTRL); Public: voidInitGame();//初始化游戏VoidStart_Game();//开始游戏voidGame_Over();//游戏结束voidNewGame();//新游戏voidQuit_Game();//退出游戏CTRLGetControl(bool_onlyresettimer=false);//获取控制命令在主函数中（按照2.1中框图），先通过控制类初始化游戏，再通过随机时间函数获得一个随机数，该随机数确定一个方块，即用该随机数产生一个ID从而确定产生的为方块。