使用Unity製作俄羅斯方塊遊戲

阿新 • • 發佈：2019-01-10

1. 操作環境

Unity3D 4.1.0版本、Win 7

備註：該方法並非本人原創，我也是根據別人的程式碼來學習的。

2. 思路分析

該方法中，只有2個指令碼，一個是控制方塊的（Block.cs），另外一個是控制遊戲場景的（Manager.cs）。遊戲完成後效果如下圖：

2.1 方塊的構造（Block.cs）

俄羅斯方塊一共有7種不同的方塊。每個種類有4個小方塊組成的。我們使用一個string[ ]陣列來記錄方塊的形狀。

從上圖我們可以看出，1表示有方塊，0表示沒有方塊。我們就可以根據該陣列來例項化了，而且該陣列的長度和寬度是相同的。這樣方便我們對他進行旋轉、移動等操作。

2.2 遊戲場景（Manager.cs）

我們通過自己的喜歡來設計場景，但是要保證寬度必須是小方塊的整數倍。不然就會產生無法填滿的結果了。在這裡我設計了領域寬度為18單位（FieldWidth = 18），領域高度為19單位（FieldHeight = 19）。我們定義個bool值陣列來表示領域中的狀態，0表示該處為空（即無方塊），1表示有方塊存在。我們對方塊的操作都需要來監測場景中的狀態，當滿足其狀態要求時，就可以執行相應的操作了。

3. 程式碼

Block.CS

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class Block : MonoBehaviour {

//根據字串來定義方塊的形狀//
public string[] block;
private bool[,] blockMatrix;//方塊的矩陣/
private float fallSpeed;//下降速度/
private int halfSize;
private float halfSizeFloat;
private int xPosition;
private int yPosition;
private bool dropped=false;//是否下降/
private int size;
private float pressInterval=0;//按鍵時間間隔/
void Start () {

size=block.Length;
int width=block[0].Length;
//不符合條件的方塊彈出錯誤資訊//
if(size<2){
Debug.LogError("Block must have at lest two lines!");
return;
}
if(width != size){
Debug.LogError("Block width and height must be the same!");
return;
}
if(size > Manager.user.maxBlockSize){
Debug.LogError("Block must not be larger than "+Manager.user.maxBlockSize);
return;
}
for(int i=1;i<size;i++){
if(block[i].Length != block[i-1].Length){
Debug.LogError("All line in the block must be the same height!");
return;
}
}
//halfSize為整型——用於標記陣列,halfSizeFloat為浮點型——用於定位螢幕上的位置
halfSize = size/2;
halfSizeFloat = size * 0.5f;
//將字串陣列轉換成bool型別的陣列
blockMatrix=new bool [size,size];
for(int y=0;y<size;y++){
for(int x=0;x<size;x++){
if(block[y][x]=="1"[0]){
blockMatrix[x,y]=true;
//字串為1的地方建立一個cube//
Transform t=Instantiate(Manager.user.cube,new Vector3(x-halfSizeFloat,(size-y)+halfSizeFloat-size,0.0f),Quaternion.identity) as Transform;
//將其拖放到該Block下//
t.parent=transform;
}
}
}
//初始化block的位置，如果方塊的大小為偶數，則+0，為奇數則+0.5f
transform.position= new Vector3 (Manager.user.GetFieldWidth()/2+(size%2==0? 0.0f:0.5f),transform.position.y,transform.position.z);
xPosition=(int)(transform.position.x-halfSizeFloat);
yPosition=Manager.user.GetFieldHeight()-1;
transform.position= new Vector3 (transform.position.x,yPosition-halfSizeFloat,transform.position.z);
fallSpeed=Manager.user.blockNormalSpeed;
//監測是否有重疊的方塊，如果存在，則遊戲結束！/
if(Manager.user.CheckBlock(blockMatrix,xPosition,yPosition)){
Manager.user.GameOver();
return;
}
//監測輸入
StartCoroutine(CheckInput());
StartCoroutine(Delay((1.0f/Manager.user.blockNormalSpeed)*2.0f));
StartCoroutine(Fall());
}
/// <summary>
/// Delay the specified time.
/// </summary>
IEnumerator Delay(float time){
float t=0.0f;
while(t<time && !dropped){
t += Time.deltaTime;
yield return 0;
}
}
/// <summary>
/// 方塊降落
/// </summary>
IEnumerator Fall(){
while(true){
yPosition--;
//監測方塊移動一行是否產生碰撞/
if(Manager.user.CheckBlock(blockMatrix,xPosition,yPosition)){
Manager.user.SetBlock(blockMatrix,xPosition,yPosition+1);
Destroy(gameObject);
break;
}
//方塊降落一個單位/
for(float i=yPosition+1;i>yPosition;i-= Time.deltaTime*fallSpeed){
transform.position=new Vector3 (transform.position.x,i-halfSizeFloat,transform.position.z);
yield return 0;
}
}
}
/// <summary>
/// Checks the input.
/// </summary>
IEnumerator CheckInput(){
while(true){
pressInterval += Time.deltaTime;
if(Input.GetKey(KeyCode.LeftArrow) && pressInterval>0.1f){
StartCoroutine(MoveHorizontal(-1));
pressInterval=0;
}else if(Input.GetKey(KeyCode.RightArrow) && pressInterval>0.1f){
StartCoroutine(MoveHorizontal(1));
pressInterval=0;
}
if(Input.GetKeyDown(KeyCode.UpArrow)){
RotateBlock();
}
if(Input.GetKey(KeyCode.DownArrow)){
fallSpeed=Manager.user.blockDropSpeed;
dropped=true;
break;
}
yield return 0;
}
}
/// <summary>
/// Moves the horizontal.
/// </summary>
IEnumerator MoveHorizontal(int dir){
if(!Manager.user.CheckBlock(blockMatrix,xPosition+dir,yPosition)){
transform.position += new Vector3 (dir,transform.position.y,transform.position.z);
xPosition += dir;
yield return new WaitForSeconds(Manager.user.blockMoveDelay);
}
}
/// <summary>
/// Rotates the block.
/// 順時針旋轉90度，並將其結果儲存到tempMatrix中/
/// </summary>
void RotateBlock(){
bool[,] tempMatrix=new bool [size,size];
for(int y=0;y<size;y++){
for(int x=0;x<size;x++){
tempMatrix[y,x]=blockMatrix[x,(size-1)-y];
}
}
//如果旋轉後的方塊沒有與已存在的方塊重疊，則將旋轉後的矩陣複製，並且顯示旋轉後的方塊/
if(!Manager.user.CheckBlock(tempMatrix,xPosition,yPosition)){
System.Array.Copy(tempMatrix,blockMatrix,size*size);
transform.Rotate(Vector3.forward*(-90.0f));
}
}
}

複製程式碼 Manager.cs

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class Manager : MonoBehaviour {
public int FieldWidth = 18;//領域寬度/
public int FieldHeight = 19;//領域高度/
public int maxBlockSize = 4;//最大方塊尺寸/
public float blockNormalSpeed=2.0f;//方塊正常下降速度//
public int blockDropSpeed=30;//方塊下降速度/
public float blockMoveDelay=0.1f;//方塊移動延遲/
public int rowsClearedToSpeedup=10;//行清加速/
public float speedupAmount=0.5f;//加速數量/
public GameObject[] blocks;//塊//
public Transform cube;//盒子//
public Transform leftWall;//左邊牆壁
public Transform rightWall;//右邊牆壁
private int fieldWidth;
private int fieldHeight;
private bool[,] field;//場景區域的bool值/
private Transform[] cubeReferences;
private int[] cubePositions;
private int rowsCleared =0;
public static Manager user;
void Start () {
if(!user){
user=this;
}else{
Debug.LogError("在這個指令碼中只允許存在一個例項！");
return;
}
//場景區域寬度增加2*最大方塊尺寸（左右各一個）/
fieldWidth = FieldWidth + maxBlockSize*2;
//場景區域高度增加1*最大方塊尺寸（頂端）/
fieldHeight = FieldHeight + maxBlockSize;
field = new bool[fieldWidth,fieldHeight];
//將牆壁放入到field陣列中，true=block，false=open
//0=bottom,fieldHeight-1=top
for(int i=0;i<fieldHeight;i++){
for(int j=0;j<maxBlockSize;j++){
field[j,i]=true;
field[fieldWidth-1-j,i]=true;
}
}
for(int i=0;i<fieldWidth;i++){
field[i,0]=true;
}
//設定牆壁的位置//
leftWall.position=new Vector3 (maxBlockSize-1,leftWall.position.y,leftWall.position.z);
rightWall.position=new Vector3 (fieldWidth-maxBlockSize,rightWall.position.y,rightWall.position.z);
Camera.main.transform.position=new Vector3 (fieldWidth/2,fieldHeight/2-1,-10);
cubeReferences=new Transform [fieldWidth*fieldHeight];
cubePositions=new int [fieldWidth*fieldHeight];
//例項化一個方塊//
SpawnBlock();
}
//例項化方塊//
void SpawnBlock(){
Instantiate(blocks[Random.Range(0,blocks.Length)]);
}
public int GetFieldWidth(){
return fieldWidth;
}
public int GetFieldHeight(){
return fieldHeight;
}
/// <summary>
/// 監測blockMatrix是否已經存在block
/// 我們從bottom向top監測
/// </summary>
public bool CheckBlock(bool[,] blockMatrix,int xPos,int yPos){
//GetLength(0)獲取第一維元素的長度//
int size=blockMatrix.GetLength(0);
//監測順序為bottom-top,left-right
for(int y=size-1;y>=0;y--){
for(int x=0;x<size;x++){
if(blockMatrix[x,y] && field[xPos+x,yPos-y]){
return true;
}
}
}
return false;
}
/// <summary>
/// 監測螢幕上停止的方塊
/// 僅僅使用孩子物體是不行的，因為孩子方塊的方向是不同的
/// 使用Y軸會使他們位置混亂的，所以我們要使用一致的CollapseRow
/// 在領域中，我們將blockMatrix寫入到相應的位置
/// </summary>
public void SetBlock(bool[,] blockMatrix, int xPos,int yPos){
int size=blockMatrix.GetLength(0);
for(int y=0;y<size;y++){
for(int x=0;x<size;x++){
if(blockMatrix[x,y]){
Instantiate(cube,new Vector3(xPos+x,yPos-y,0.0f),Quaternion.identity);
field[xPos+x,yPos-y]=true;
}
}
}
StartCoroutine(CheckRows(yPos-size,size));
SpawnBlock();
}
/// <summary>
/// 監測領域中的每一行/
/// </summary>
public IEnumerator CheckRows(int yStart,int size){
//等待一幀//
yield return 0;
if(yStart<1)
yStart=1;//確保從bottom開始//
for(int y=yStart;y<yStart+size;y++){
int x=0;
for(x=maxBlockSize;x<fieldWidth-maxBlockSize;x++){
//不需要監測左右牆壁//
if(!field[x,y])
break;
}
//當該迴圈結束後，x=fieldWidth-maxBlockSize,這就表示該行已被填滿了！！！！//
if(x==fieldWidth-maxBlockSize){
StartCoroutine(CollapseRows(y));
y--;
}
}
}
/// <summary>
/// 消除一行
/// </summary>
public IEnumerator CollapseRows(int yStart){
//將陣列中的行下移，最有效的就是刪除當前行（yStart）/
for(int y=yStart;y<fieldHeight-1;y++){
for(int x=maxBlockSize;x<fieldWidth-maxBlockSize;x++){
field[x,y]=field[x,y+1];
}
}
//確保top層被清空/
for(int x=maxBlockSize;x<fieldWidth-maxBlockSize;x++){
field[x,fieldHeight-1]=false;
}
//消除該行的cube，儲存該行上面的cube//
GameObject[] cubes=GameObject.FindGameObjectsWithTag("cube");
int cubeToMove=0;
foreach( GameObject c in cubes){
if((int)(c.transform.position.y)>yStart){
cubePositions[cubeToMove]=(int)c.transform.position.y;
cubeReferences[cubeToMove++]=c.transform;
}else if((int)(c.transform.position.y)==yStart){
//銷燬/
Destroy(c);
}
}
//將靠近的方塊下一個立方/
//Mathf.Lerp的第三個引數固定在1.0，這樣使transform.position.y更加的精確。/
float t=0.0f;
while(t<=1.0f){
t += Time.deltaTime*5.0f;
for(int i=0;i<cubeToMove;i++){
cubeReferences[i].position=new Vector3 (cubeReferences[i].position.x,Mathf.Lerp(cubePositions[i],cubePositions[i]-1,t),cubeReferences[i].position.z);
}
yield return 0;
}
//當行被清空的時候，讓方塊下降速度加快/
if(++rowsCleared==rowsClearedToSpeedup){
blockNormalSpeed+=speedupAmount;
rowsCleared=0;
}
}
/// <summary>
/// Games the over.
/// </summary>
public void GameOver(){
Debug.Log("Game Over!");
}
/// <summary>
/// Prints the field.用於Debug
/// </summary>
void PrintField(){
string fieldChars="";
for(int y=fieldHeight-1;y>=0;y--){
for(int x=0;x<fieldWidth;x++){
fieldChars += field[y,x]?"1":"0";
}
fieldChars +="\n";
}
Debug.Log(fieldChars);
}
}

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