《实训与创新实习之吃豆游戏》
需 求 分 析
学 院： | 信息科学与工程学院 |
专 业： | 计算机科学与技术 |
班 级： | 计科2003 |
项目经理： | 张 宁 |
成 员： | 孙绪华、宁兴森、刘政霖 |
指导教师： | 刘博文 |
2023 年 9 月 15 日
1 需求概述 3
1.1编写目的 3
1.2项目背景 4
2 任务概述 4
2.1功能概述 4
2.1.1吃豆人控制 4
2.1.2迷宫设计 4
2.1.3小豆子和超级豆子 5
2.1.4鬼魂行为 5
2.1.5关卡设计 5
2.1.6音效和音乐 5
2.2约束 6
3性能需求 6
3.1响应时间 6
3.2游戏流畅性 6
3.3安全性 6
4 软件整体设计 7
4.1系统流程图 7
4.2属性图 7
4.3 E-R图 9
5 属性 9
5.1可使用性 9
5.2经典复刻 9
5.3 策略性挑战 9
6 小组讨论 9
7 项目分工 10
吃豆闯关游戏需求分析
1 需求概述
1.1编写目的
吃豆闯关游戏项目是一个旨在开发经典的吃豆人游戏的软件项目。吃豆人游戏是一款在全球范围内广受欢迎的街机游戏，旨在重现这一经典游戏的乐趣并提供一个娱乐性和具有挑战性的游戏体验。玩家通过控制吃豆人按照方向移动,吃掉关卡里的全部豆子即闯关成功,期间也要躲避敌人的攻击,鬼魂会追踪吃豆人并使其减少一个生命。另外每隔一定时间将从剩下的豆子中刷新一个超级豆子,吃豆人吃到该豆子将会变成超级吃豆人,可以吃到敌人,敌人就会回到老巢。，项目的目标是创建一个忠实于原版的吃豆人游戏，并通过现代技术和用户体验的改进，吸引新一代玩家。
1.2项目背景
电子游戏自上世纪60年代诞生以来,短短的几十年得到迅速的发展,极大地推动了软硬件行业发展。与此同时,互联网迅速发展的今天,电子游戏具有很大的市场潜力,而5G时代的到来,更多互联网企业开始涉及游戏制作,VR制作方面的业务,更是促进了电子游戏行业的发展。利用Unity3D引擎制作的这款复古版2D像素游戏,很多90后可能都玩过,这款游戏每局操作时间短,按键简单方便,工作学习之余能给人们带来消遣。同时，Unity3D具有强大的跨平台游戏开发能力，其本身引擎十分强大，适合本游戏设计。通过本游戏的设计，综合在校期间所学的理论知识，设计开发吃豆子游戏，熟悉应用系统的开发过程，培养独立思考能力，团队合作能力，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Unity和C#基础知识的理解，提高编程水平，从而达到理论与实践相结合的目的。
2 任务概述
2.1功能概述
2.1.1吃豆人控制
玩家可以使用键盘方式控制游戏中的吃豆人。吃豆人可以在迷宫内移动，向上、向下、向左和向右移动。玩家通过W,A,S,D或者上下左右的小键盘按键控制吃豆人对应方向的移动，不过关卡中的墙壁会阻拦吃豆人的移动，吃豆人的移动将具有流畅的动画效果，以增加游戏的视觉吸引力。
2.1.2迷宫设计
游戏将包含多个迷宫关卡，每个关卡的迷宫布局将不同，根据关卡难度不断提高，迷宫的复杂性也会逐渐提升，增加了游戏的多样性和挑战性。迷宫中各个墙壁进行设置，增加碰撞体，使吃豆人不得穿越墙壁。迷宫中将设置小点豆子、超级豆子和鬼魂的初始位置。
2.1.3小豆子和超级豆子
在迷宫中分布着小点豆子，吃掉小点豆子会增加玩家的得分。此外，存在特殊的超级豆子，超级豆子将在迷宫中以更稀有的形式出现，超级豆子以每10s的刷新方式出现，并在被吃豆人吃掉后，吃豆人将获得特殊能力，例如临时无敌状态，吃掉超级豆子将使吃豆人在一段时间内能够吃掉追赶它的鬼魂，将鬼魂送回其出生点，同时也可以设置其他如加速，加分等特殊能力。同时本游戏对玩家吃豆子所得分数进行计算展示，增加游戏的竞技性，在进行游戏和结束后，玩家可自行查看自身所得分数。
2.1.4鬼魂行为
游戏中将有四只鬼魂，每只都有独特的行为模式。四个鬼魂会随机的按着预定的路径进行自动巡逻，当普通形态下的吃豆人与鬼魂相遇时，它可以吃掉吃豆人。游戏过程中，鬼魂有三种互斥的行为模式，幽灵在追逐模式中的目标是在迷宫中抓住吃豆人。在追逐吃豆人时，每个幽灵都会呈现出独特的行为，不同颜色的鬼魂会有不同的移动模式，有阻拦吃豆人的，有追逐吃豆人的。在散播模式中，幽灵将暂时放弃追逐，并朝着各自的角落前进。这是一种欢迎也是短暂的休战—-但是很快地，它们将再次恢复到追逐模式，并再次开始寻找吃豆人。当吃豆人吃掉超级豆子时，幽灵便会进入受惊模式。在早期关卡中，幽灵将全部变成深蓝色（代表这时的它们是很脆弱的），并会游荡在迷宫中。而在恢复到之前模式前它们会闪烁一会。
2.1.5关卡设计
游戏将包含多个关卡，每个关卡的难度将逐渐增加。关卡设计将考虑到迷宫布局、豆子分布、鬼魂行为以及超级豆子的刷新还有其他可能的特殊元素。玩家通关闯关形式进行游戏。
2.1.6音效和音乐
游戏将包括音效和背景音乐，以增强游戏的氛围和乐趣。在本游戏中增加游戏的背景音乐以及在吃到豆子后会触发特定音效。
2.2约束
技术要求：使用Unity3D以及C#脚本语言完成游戏设计。以增加系统的可扩展性，降低系统维护成本。
数据要求：无
3性能需求
3.1响应时间
游戏应具有极低的输入延迟，以确保玩家的动作立即反映在游戏中。游戏内部操作，如鬼魂移动和小点豆子的消失，应当在合理时间内发生。
3.2游戏流畅性
游戏应以稳定的帧率运行，以确保画面流畅度。随着游戏的进行，不应有明显的性能下降或卡顿现象。
3.3安全性
保证游戏玩家在同一个环境下进行游玩，以确保游戏的公平性。游戏的用户数据应安全存储和传输，以保护用户隐私。
4 软件整体设计
4.1系统流程图
图4.1系统流程图
4.2属性图
图4.2.1吃豆人属性图
图4.2.2小点豆子属性图
图4.2.3鬼魂属性图
图4.2.4超级豆子属性图
图4.2.5 关卡属性图
4.3 E-R图
图4.3总体E-R图
5 属性
5.1可使用性
经过调试测试以确保游戏的稳定性，从而确保游戏的的可使用性。
5.2经典复刻
游戏将忠实于原版吃豆人的玩法和规则，以重现经典街机游戏的乐趣。
游戏的核心设计将致敬并保留原版的精髓，使老玩家感到怀旧，新玩家能够体验到经典。
5.3 策略性挑战
游戏将强调策略性玩法，玩家需要制定适当的计划来吃豆子、避免鬼魂，并达到最高得分。鬼魂的行为模式将是玩家制定策略的关键因素。
6 小组讨论
主要讨论了项目分工部分，规范每个人的负责内容。对于项目初级阶段，讨论了迷宫的碰撞部分以及豆子的设计，运用Unity中的组件设计迷宫边界以及墙壁部分，并创建小豆子模型。
还有用户进入游戏的界面设计，为了使游戏界面更加美观我们还对游戏界面进行了简单的美观设计，以及吃豆人本身的生命值规范，当生命值耗尽时闯关失败，当吃完所有豆子后，闯关成功并跳转下一关。这只是我们当前对游戏前期项目进行的简单讨论，只是规范了一些项目的基本问题，在接下来的项目工作中，我们还会进行其他部分的讨论，使项目大致上按照每个成员的心理期望进行。
当然在讨论过程中我们也会对一个项目的完成有不同的看法。对此我们对这几种方法进行不同的讨论。当不能确定哪种方法更合理时，我们的小组成员还会对这几种方法进行实践，来确定哪种方法能更少的节省项目的空间占用，能更简单的实现项目的要求。
7 项目分工
张宁:项目经理，负责本项目主要部分开发，监督整个项目进度，检查项目文档内容并辅助撰写。主要完成吃豆人移动，鬼魂移动，模拟AI进行移动模拟等C#部分的代码。
孙绪华：负责完成项目的部分代码开发，项目文档主要部分撰写，选择鬼魂行动路径，为各个模型添加状态动画机，设计UI界面，处理倒计时动画以及绑定监听事件。
宁兴森：负责完成部分代码，帮助完成项目文档，对文档格式调整，负责构建项目背景，游戏的墙壁以及豆子的2d构建等等，引入超级豆点的奖励功能，并进行完善。
刘政霖: 主要进行项目测试并搜集游戏所需素材，首先是要对游戏中各个部分进行物理化，创建模型。每完成一个阶段任务，对该部分进行局部测试，并反馈bug，在项目完成后，整体对项目测试并作出评价并反馈bug。
