1、 毕 业 设 计中文题目 基于 quick-cocos2d-x 解救小鱼手游的设计与实现英文题目 The design and implementation of handtravel of smallfish based on quick-cocos2d-x院 系： 计算机与信息工程学院年级专业： 软件工程（金融服务） 姓 名：学 号：指导教师：职 称： 年 月摘要I摘 要智能手机的不断普及，基于安卓以及 IOS 的游戏软件层出不穷，手游的出现，不仅改变了人们“日出而作，日落而息”的生活，也将人们的空闲时间饱和化，特别是益智类手游，不仅能锻炼人的思维能力，而且在手机疏远人与人的当今社会，给手
2、游加以丰富的用户交互，也拉近了人与人之间的距离。本手游以益智手游为核心，通过 Cocos2d-x 引擎、Lua 脚本语言设计和实现出了“解救小鱼”这款消除类手游。它不仅易上手，而且富有娱乐性，游戏以过关式难度逐渐递增的方式设计了 20 个关卡，每个关卡将屏幕分为了 64 个 8*8 的小方格子，格子上的小鱼有无以及位置都是预先设定好的，而且小鱼的初始状态都是被冻住的，玩家利用锤子，来敲击冰块，然后进行消除，这就要求玩家要想好点击的策略才能顺利过关。在详细模块设计中，从手游的每个界面以及功能也做了详细的介绍。游戏设计时充分考虑整个手游的灵活性和可扩展性原则，通过将功能点以及模块的合理划分，实现手
3、游在拓展方面的灵活性。手游界面经过多个版本的不断更迭，设计了较友好的游戏界面，在音乐上，采用的是欢快型的背景音乐以及 Q 版的按键音，提高了用户体验。本文通过对手游的发展背景、趋势以及方案的可行性做了分析。在游戏结构上详细设计了关卡选择模块、主场景模块、商店模块、大转盘模块、体力系统模块、道具设置模块、星级评定模块以及新手指导模块，并对各模块界面以及逻辑实现作了详细介绍，通过模块的组合实现了一个完整的玩家游戏流程,最后分析了本手游的不足之处以作进一步展望。关键词：Cocos-2d；Lua；手游；益智；消除；ABSTRACTIIABSTRACTThe increasing popularity
4、of smart phones, Android and IOS game software based on emerge in endlessly, travel, not only changed the people “Richuerzuo, sunset and interest of life, will also peoples leisure time saturation, especially the puzzle mobile games, not only can the thinking ability of people to exercise, and in th
5、e mobile phone and an alienation in todays society, to travel to be rich user interaction, but also shortened the distance between people.This hand travel hand travel to the core of the puzzle hand, through the Cocos2d-x engine, Lua scripting language design and implementation of the “rescue small f
6、ish“ this elimination type of hand travel. It not only easy to get started, and full of fun, game to pass gradually increase the difficulty of design the 20 levels, each level will split screen to 64 8 * 8 square lattice, lattice fish and position are preset, and the initial state of the fish is fro
7、zen, players use a hammer, to knock the ice and then eliminate, requiring the player to click OK strategy to smooth customs clearance. In the detailed module design, from the hand travel each interface as well as the function has also made the detailed introduction. Full consideration of the flexibi
8、lity and scalability of the game when the game design principles, through the functional points and a reasonable division of the module, the realization of the flexibility to expand the hand travel. Hand travel interface through a number of versions of the constant change, the design of a more frien
9、dly game interface, in the music, the use of a cheerful background music and Q version of the key tone, improve the user experience.In this paper, through the development of the hand travel background, trends and the feasibility of the program to do the analysis. In the structure of the game detaile
10、d design level select module, the main scene module, module stores, big wheel module, module of physical systems, props set module, star rating module and newbie guide module, and each module interface and logic implementation are introduced in detail. The module combination achieved a complete play
11、er game process, finally analyzes the inadequacies of the tour to make further prospect.Key Words: Cocos-2d; Lua; hand travel; puzzle; elimination;目录 III目 录第 1章 绪论 .11.1 项目研究背景及意义 .11.2 项目发展趋势分析 .11.3 主要研究内容 .21.4 论文组织结构 .3第 2章 技术路线 .42.1 Lua语言 .42.2 Cocos2d-X.42.2.1 Cocos2d-X游戏框架 .42.2.2 Cocos2d-X引
12、擎特性 .62.3 Quick-Cocos2d-X.72.4 开发工具 .72.4.1 Sublime Text 2.72.4.2 Player模拟器 .72.4.3 TexturePacker.72.4.4 ParticleDesigner.8第 3章 项目需求分析 .93.1 可行性分析 .93.1.1 技术可行性 .93.1.2 经济可行性 .93.1.3 操作可行性 .93.2 总体设计实现主要功能 .93.2.1 关卡选择模块 .93.2.2 主场景模块 .93.2.3 商店模块 .93.2.4 大转盘模块 .103.2.5 体力系统模块 .103.2.6 道具设置模块 .103.2
13、.7 星级评定模块 .103.2.8 新手引导模块 .10第 4章 项目整体设计与实现 .114.1 游戏简述 .114.2 游戏结构设计 .114.2.1 玩家游戏流程设计与实现 .114.2.2 数据流程图 .124.2.3 游戏系统架构 .134.2.4 游戏主要界面设计 .134.3 功能模块设计与实现 .194.3.1 主界面 .194.3.2 选择关卡界面 .204.3.3 大转盘 .214.3.4 商店界面 .21目录 IV4.3.5 游戏界面 .224.3.6 失败界面 .234.3.7 玩家类 .234.3.8 小鱼管理 .244.3.9 商店道具礼包 .254.3.10 体
14、力系统 .264.3.11 音效音乐 .264.3.12 道具使用 .26第 5章 项目测试 .285.1 测试环境 .285.2 测试准则 .285.3 功能测试 .295.3.1 关卡选择测试 .295.3.2 商店模块测试 .295.3.3 大转盘测试 .295.3.4 道具使用测试 .295.3.5 游戏通关测试 .305.3.6 过关礼包测试 .305.3.7 游戏评级测试 .30第 6章 结论与展望 .316.1 结论 .316.2 进一步工作的方向 .31参考文献 .32致 谢 .1第 1 章 绪论1第 1章 绪论1.1 项目研究背景及意义在科技更迭日新月异的今天，无论是在事物或
15、者技术的层面上，都有了更高层次的发展。社会的不断发展，人们的生活早已脱离了“日出而作，日落而息” 。那么，互联网+ 时代的到来，手游推进了社会的经济发展，不仅丰富了人们的业余生活，同时也促进了消费市场。手游入户已有 20 多年的光景，但限于两代人思想的分歧与中国教育业，时至今日仍然谈“游戏”色变，被多数家长与各种专家学者视为“电子海洛因” ，玩游戏同等于“不务正业”的观点仍然在很多国人心中根深蒂固。解救小鱼不仅能调节我们的生活节奏，丰富我们的业余时间，在生活水平日渐提高的今天，人们将会更多的关注精神与物质水平，越来越多的人通过手机来丰富自己的业余生活。因此开发出这款趣味的、稳定的、高体验的手游
16、将是我们努力追求的目标。那么，手游能带来哪些益处？为何不选择其他的娱乐形式？丰富自身创造力与决策力：很多艺术家都会从游戏中找到灵感，美国作家 Junot Diaz 就表示受到了龙与地下城 系列的启发，游戏中庞大的世界观与丰富的设定给予其延伸想象的空间，并以此作为灵感的来源。如同Flappy bird这种看似简单，实际虐心的手游来说，正确的预测与手感的把握才是高分的关键。作为生活中一种非常必要的个人能力，边玩游戏边锻炼自然是一举两得。锻炼脑部与治疗精神疾病：玩快节奏的游戏具备提高注意力，增强集中度的功效。来自意大利的研究团队便以此来治疗儿童在阅读方面的障碍。针对上述分析来看，手游不仅能调节我们的
17、生活节奏，丰富我们的业余时间，在生活水平日渐提高的今天，人们将会更多的关注精神与物质水平。再加上 4G 网络的深入普及以及手机性能的不断提高，越来越多的人通过手机来丰富自己的业余生活。因此开发出趣味的、稳定的、高体验的手游将是现在很多游戏厂商正在努力追求的目标。1.2 项目发展趋势分析手游为游戏行业带来了多元化的用户，并于 2015 年上半年创造了 209.3 亿元的中国市场收入。但在游戏多屏竞争拉动规模增长的时候，另一个不可忽视的事实摆在面第 1 章 绪论2前，手游资本运作正从狂热回归理性，销售收入同比增长回跌，潜在用户规模缩小移动游戏市场正在失去红利而走向饱和。开发趋势：小作坊与“纯手游”
18、不再轻度化思维淘汰。在过去的半年中，端游虽然在行业营收占比上受到了移动游戏的冲击，但并没有影响到其在整个游戏产业中的支柱性地位，经过十余年的发展，已经高度成熟的旧端游商业模式逐渐落后，取而代之的是由单一产品到多样化产业生态的新型商业模式。随着以魔兽世界为代表的一些老牌角色扮演类游戏用户活跃度降低，端游厂商逐渐开始探索如何给玩家带来更好游戏体验和更多样化的参与感。在这一过程中，竞技类游戏开始越发受到重视，并逐渐衍生出游戏直播、线下赛事、电竞明星等多样化的游戏周边产业，而这将成为未来端游增长的强劲动力。玩法趋势：自动化与观影式游戏体验迅速消亡。虽然如跑酷、棋牌等休闲游戏目前依然是移动游戏的主流，但
19、比较重度的格斗、角色扮演类游戏开始逐渐获得更多市场份额。从用户的游戏频率和平均游戏时长上看，移动游戏的重度化趋势十分明显，这带动移动游戏营收在过去半年产生了显著增长，同时也有益于游戏本身的精品化发展趋势。从长远来看，多样而均衡的移动游戏类型将满足更多用户的不同需求，这对于移动游戏本身的健康发展和营收增长都是不可或缺的。技术趋势：云端技术或许是手游走向重度的最佳答案。2015 年上半年，现有的游戏主机由于在国内外市场因为分别受到政策限制和移动游戏冲击而逐渐呈现衰落状态，但各种新型游戏设备开始崭露头角并获得人们关注。以虚拟现实技术(VR)和增强现实技术(AR) 为基础的游戏设备逐渐进入用户视野，其
20、更加真实的互动性和游戏体验使其极可能成为下一代主机游戏的发展方向，与此同时，国内很多厂商对于游戏手柄、电视游戏盒子等设备的开发也不遗余力。未来，主机游戏产业伴随各种游戏设备的兴起必将迎来再度繁荣。1.3 主要研究内容解救小鱼的设计目的在于训练人的逻辑思维能力。游戏场景类似于三消游戏，不同的是玩法，玩家点击某个点，则十字区的被冻起来的小鱼解冻，当某个十字区的小鱼是已解冻状态，而点击的十字区域覆盖到该小鱼，则该小鱼重新被冻住。这就要求玩家合理的思考解救小鱼的策略才可能完成任务顺利过关。本手游以益智手游为核心，通过 Cocos2d-x 引擎、Lua 脚本语言设计和实现出了“解救小鱼”这款消除类手游。
21、它不仅易上手，而且富有娱乐性，游戏以过关式难度逐渐递增的方式设计了 20 个关卡，每个关卡将屏幕分为了 64 个 8*8 的小方格子，格子上的小鱼有无以及位置都是预先设定好的，而且小鱼的初始状态都是被冻住的，玩家利用锤子，来敲击冰块，然后进行消除，这就要求玩家要想好点击的策略才能顺利第 1 章 绪论3过关。在详细模块设计中，从手游的每个界面以及功能也做了详细的介绍。游戏设计时充分考虑整个手游的灵活性和可扩展性原则，通过将功能点以及模块的合理划分，实现手游在拓展方面的灵活性。手游界面经过多个版本的不断更迭，设计了较友好的游戏界面，在音乐上，采用的是欢快型的背景音乐以及 Q 版的按键音，提高了用户
22、体验。1.4 论文组织结构论文共分为六个章节，以下是章节概述：第一章：绪论。介绍了项目研究背景及意义以及所选课题今后的发展趋势和研究内容。第二章：技术路线。介绍了项目研究的技术奠基。为项目开发做好准备，并介绍了开发所用的辅助工具。第三章：项目需求分析。从技术、经济以及操作来分析项目研究的可行性，并介绍总体实现的模块。第四章：项目界面设计与功能实现。对游戏简单的介绍，并对游戏进行结构设计与实现。最后完成一个完整的玩家游戏流程。第五章：项目测试。介绍了项目的测试方案。第六章：结论与展望。对整个项目实现遇到的困难及不足做总结，并对项目的愿景做阐述。第 2 章 技术路线4第 2章 技术路线2.1 Lu
23、a语言本手游开发过程中采用的是 Lua 脚本语言 1，它的风格类似于标准 C 但又其不同，我们通过 Lua 来编写的程序能够在不同的平台上编译，所编写的程序支持安卓以及IOS 等平台，这就大大提高了程序开发人员的开发效率同时也减少了开发成本。但有个缺点是它不适合作独立应用程序的开发，它是目前速度最快的脚本引擎，所以我们用它来开发解救小鱼无疑是最佳的选择。Lua 脚本可以很容易的被 C/C+代码调用，也可以反过来调用 C/C+的函数，这使得 Lua 在应用程序中可以被广泛应用。不仅仅作为扩展脚本，也可以作为普通的配置文件，代替 XML,ini 等文件格式，并且更容易理解和维护。 Lua 由标准
24、C 编写而成，代码简洁优美，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行。一个完整的 Lua 解释器不过 200k，在目前所有脚本引擎中，Lua 的速度是最快的。这一切都决定了 Lua是作为嵌入式脚本的最佳选择。轻量级 Lua 语言的官方版本只包括一个精简的核心和最基本的库。这使得 Lua 体积小、启动速度快，从而适合嵌入在别的程序里。5.0.2 版的 Lua 的内核小于 120KB，而 Python 的内核大约 860KB，Perl 的内核大约 1.1MB。可扩展 Lua 并不象其它许多“大而全“的语言那样，包括很多功能，比如网络通讯、图形界面等。但是 Lua 提供了非常易于使用的扩展接口和机
25、制：由宿主语言(通常是 C或 C+)提供这些功能，Lua 可以使用它们，就像是本来就内置的功能一样。Lua 还具有其它一些特性：同时支持面向过程(procedure-oriented)编程和函数式编程(functional programming)；自动内存管理；只提供了一种通用类型的表（table） ，用它可以实现数组，哈希表，集合，对象；语言内置模式匹配；闭包(closure)；函数也可以看做一个值；提供多线程（协同进程，并非操作系统所支持的线程）支持；通过闭包和 table 可以很方便地支持面向对象编程所需要的一些关键机制，比如数据抽象，虚函数，继承和重载等。2.2 Cocos2d-X2
26、.2.1 Cocos2d-X游戏框架Cocos2d-x 是一个开源的移动 2D 游戏框架，MIT 许可证下发布的。这是一个 C+ Cocos2d-iPhone 项目的版本。Cocos2d-X 发展的重点是围绕 Cocos2d 跨平台，Cocos2d-x 提供的框架。手机游戏，可以写在 C+或者 Lua 中，使用 API 是 Cocos2d-iPhone 完第 2 章 技术路线5全兼容。Cocos2d-x 项目可以很容易地建立和运行在 iOS，Android ，黑莓 Blackberry 等操作系统中。Cocos2d-x 还支持 Windows、Mac 和 Linux 等桌面操作系统，因此，开发
27、者编写的源代码很容易在桌面操作系统中编辑和调试。Cocos2d-x 是 MIT 许可证下发布的开源游戏引擎，游戏开发快速、简易、功能强大。2015 年 2 月，触控科技正式推出了游戏开发一站式解决方案 cocos，将 Cocos 2d-x、Cocos Studio 、Cocos Code IDE 等框架及工具整合在一起。Cocos2d-x 核心优势在于允许开发人员利用 C+、Lua 及 Javascript 来进行跨平台部署，覆盖平台包括 iOS、 Android、Windows Phone 、Windows, Mac OSX 3 及 Tizen 等等，省事省力省成本。Cocos2d-x 用户
28、不仅包括个人开发者和游戏开发爱好者，还包括许多知名大公司如Zynga、 Wooga、Gamevil 、Glu、GREE 、Konami、 TinyCo、HandyGames、IGG 及Disney Mobile 等。截止 2013 年 9 月，全球基于 Cocos2d-x 引擎的游戏下载量高达逾15 亿，其中许多还占据苹果应用商店（AppStore）和谷歌应用商店（Google Play）排行榜。同时许多公司如触控、谷歌、微软、ARM、英特尔的工程师在 Cocos2d-x 领域也非常活跃。另外，Cocos2d-x 版本升级困难的问题，是许多开发者的一大苦恼，而经过整合的cocos，解决了 Co
29、cos2d-x 的这一问题。升级 cocos，其相匹配的 Cocos2d-x 也将自动进行升级，这极大的提高了开发效率，为开发者们带来便利，同时也为 Cocos2d-x 的进一步发展打下基础。Cocos2d-x 作为一个 2d 游戏引擎 2，它最大的好处在于我们能够通过 Lua 脚本语言来进行跨平台(iOS、Android、Windows Phone 等) 部署 3，它和传统的游戏引擎一样由以下几个部分组成：首先是游戏的控制核心 Director 类，它像是一个导演，掌管着游戏的运行规则，包括游戏场景 Scene 和 layer 布景以及精灵 sprite 等的运动，它使下级在游戏有序的运行，
30、当然，在整个游戏中只有一个导演，不管游戏开始或者结束，都需要这个导演来做初始化以及 destory 工作 4。其次是摄像机（Camera） ，解救小鱼游戏中某些节点需要使用到摄像机，当节点需要执行一个特殊的动作如旋转（商店按钮背景）时，都需要摄像机来重新渲染。然后是场景（Scene） ，解救游戏中，一个界面就是一个场景，它由背景以及人物角色构成，而这些角色就是界面的组件。还有就是布景（Layer ） ，游戏中的场景有包含了布景。布景可以有多层并各自执行着不同的任务。布景上可以放置图片，文字等。接着就是精灵（Sprite） ，精灵就是一个对象如图片。还有就是动作（Action） ，它可以对静态的精灵，布景等做一些动作。
