匡皓璐，易葉青

(湖南人文科技學(xué)院計算機科學(xué)技術(shù)系，湖南婁底417000)

由于手機擁有龐大的潛在用戶群體以及便攜性、網(wǎng)絡(luò)化等特點，手機游戲的出現(xiàn)就是一個必然的結(jié)果［1－2］。手機游戲發(fā)展到今天，無論是在種類和內(nèi)容都有著飛速的發(fā)展，現(xiàn)有的手機游戲大體可分為模擬類、戰(zhàn)略類、動作類和益智類等，各類游戲的市場份額如圖1所示。連連看游戲起源于《四川麻將》和《中國龍》，游戲的主要內(nèi)容是從給出的一堆圖像中尋找相同圖像進項簡單的配對［3］。連連看游戲在PC上實現(xiàn)后，立即吸引了眾多玩家，并迅速傳遍了世界各地［1—4］。

圖1 各類手機游戲的市場份額

由于連連看游戲規(guī)則簡單，只要將相同的兩個圖標用三根以內(nèi)(包括三根)的直線連在一起就可以消除，游戲速度節(jié)奏快，畫面可以根據(jù)不同類型用戶的需要而設(shè)計，清晰可愛，因此比較適合細心、反應(yīng)敏捷的玩家［5］。多樣式多變化的地圖，使玩家在各個游戲水平都可以找到挑戰(zhàn)的目標，長期保持游戲的新鮮感。連連看游戲也吸引了眾多程序員開發(fā)出多種版本。隨著移動通信的飛速發(fā)展，各種大屏幕觸摸手機的推出，使得在手機上玩連連看這一類的游戲成為可能，如果在手機上能成功地開發(fā)出連連看游戲則必然會受到用戶的青睞。然而不幸的是這種針對傳統(tǒng)PC機的連連看游戲很難直接移植到MTK手機平臺上，這是因為［1－2］:(1)手機的內(nèi)存容量和處理速度還遠達不到PC機的水平;(2)手機大都采用電池供電其能量受限。

為此，筆者對已有針對PC機的連連看游戲的核心算法和代碼質(zhì)量進行了優(yōu)化，并在MTK手機平臺上成功實現(xiàn)了一款連連看游戲軟件。

二 連連看游戲軟件的總體設(shè)計

連連看游戲應(yīng)具有基本功能:圖像處理、聲音處理和事件處理。這些功能均需要在MTK手機上運行(如圖2)。

Windows XP系統(tǒng)下提供的開發(fā)環(huán)境包括MRE SDK和Microsoft Visual Studio 2008，采用C語言實現(xiàn)圖像處理，聲音處理，調(diào)用MTK底層借口實現(xiàn)事件處理等基本功能。實現(xiàn)完成后，在載入MTK手機硬件運行之前，可以在Windows環(huán)境進行模擬調(diào)試工作。MTK平臺提供的MRE SDK模擬器可以使開發(fā)人員省去了在真實手機設(shè)備中的測試麻煩，從而提高了應(yīng)用程序的開發(fā)效率。

圖2 連連看游戲的總體方案

關(guān)于圖像處理的問題，MTK提供了mimoResourceDrawPairImage和mimoDrawImg FromBuf接口，它們可以實現(xiàn)各種不同格式的圖形的繪制。

關(guān)于聲音的處理，MTK提供了 mimoAudio-SetVolume接口，由于不同的手機使用的聲音播放軟件不同，所以支持的聲音格式也不相同。聲音格式有 WMV、MP3、MIDI等，手機支持的聲音格式，可以根據(jù)手機型號不同去查閱文檔。

事件處理是通過MTK應(yīng)用程序中注冊的事件處理函數(shù)來處理的。

三 連連看游戲軟件的界面設(shè)計

(一)Logo界面設(shè)計

Logo界面是應(yīng)用程序啟動后顯示的第一個界面，目的是展示開發(fā)游戲的公司和增加游戲的炫彩效果。在界面中，應(yīng)用程序在屏幕中間位置繪制了動態(tài)圖像，并繪制了動態(tài)的進度加載效果，同時提示用戶在游戲過程中可能出現(xiàn)的收費問題。

(二)主菜單界面設(shè)計

Logo界面演示完了之后程序自動進入主菜單界面。設(shè)計菜單界面的目的是為了對即將運行的游戲做些相關(guān)設(shè)置，從而產(chǎn)生不同的游戲效果，同時菜單也提供了一些與游戲有關(guān)的信息介紹，幫助新老玩家更快的熟悉該游戲。

根據(jù)功能需求，菜單主界面包括:開始游戲、聲音設(shè)置、美女圖庫(游戲過關(guān)的獎勵，第一次進入游戲未過關(guān)之前不能選擇)、幫助菜單、以及退出應(yīng)用游戲。每個菜單項都對應(yīng)了一個屬于自己的功能界面。只要事件觸發(fā)，就會切換到相應(yīng)界面。游戲主菜單界面的層次結(jié)構(gòu)(如圖3)。

開始游戲:直接進入游戲界面(如圖4)，游戲正式開始，游戲界面的設(shè)計及事件處理在后面小結(jié)介紹。

聲音設(shè)置:設(shè)置游戲音樂的音量大小。程序中設(shè)置5個等級，調(diào)用KDE底層的接口函數(shù)mimoAudioSetVolume(MIMO_AUDIO_VOLUME_LEVEL level)來實現(xiàn)，參數(shù)level代表音量的大小，取值范圍在0－5之間，其中0表示靜音，5表示最大音量。主要事件:觸屏點擊調(diào)節(jié)音量大小，觸屏點擊返回主菜單。

圖3 主菜單界面

圖4 游戲的游戲界面

美女圖庫:進入美女圖庫查看過關(guān)獎勵，每過一關(guān)解鎖一張美女圖片，共15張，全部解鎖就通關(guān)。第一次進入游戲未過關(guān)之前不能選擇，圖標呈灰色狀態(tài)。主要事件:觸屏點擊前后翻看美女圖片，觸屏點擊返回主菜單。

幫助菜單:圖片顯示幫助信息，顯示游戲規(guī)則，怎樣消除圖片，只處理一個事件，返回主菜單。

退出菜單:關(guān)閉應(yīng)用程序。

(三)游戲界面設(shè)計

根據(jù)連連看游戲的特點和對用戶需求的分析，游戲界面設(shè)計為全屏模式，包括屏幕下方的時間進度條和工具，屏幕中央的游戲區(qū)域，以及屏幕下方的返回區(qū)域(即暫停)，如圖4所示的布局去設(shè)計。

游戲界面的主要功能包括時間控制，布局算法，連通算法，繪制屏幕，消除效果動畫，將在以下各小結(jié)進行描述(如圖5)。

用戶的每一次有效操作都會觸發(fā)一個事件，程序?qū)⒄{(diào)用相應(yīng)的事件處理機制，如連通算法。程序每隔一段時間進行一次刷屏。它將根據(jù)當前剩余時間和處理事件時改變了的地圖參數(shù)信息，重新繪制屏幕。

圖5 連連看游戲界面功能

用戶的事件操作包括觸屏點擊選中圖片。如果當前選中的是第一個圖形，則不做任何操作，只將該圖形變灰處理，改變結(jié)構(gòu)curPic中的參數(shù)。如果選中的是第二個圖表，先判斷選中的是否是相同的圖片，如果是的，就需要進行連通判斷，即調(diào)用連通算法mmHavePath。連通的算法的實現(xiàn)后面部分詳細介紹。

四 核心算法的優(yōu)化

(一)連通算法的優(yōu)化

在本文的游戲系統(tǒng)中，對已有連連看的連通算法［6－7］進行了優(yōu)化，減少運算，優(yōu)化了執(zhí)行效率，分為以下兩種情況討論:

1．直線連通:兩個圖片的縱坐標或橫坐標相等，且兩者連線間沒有其他圖片阻隔。實現(xiàn)代碼:

if(c1．x==c2．x＆＆ absolute(c1．y －c2．y)= =1||c1．y= =c2．y ＆＆ absolute(c1．x －c2．x)==1)

return mimoTrue;

2．不相鄰的兩個圖片，分為水平方向和垂直方向:如圖6和圖7，為了找出A，B兩點之間的連接路徑，首先過這兩點作4條線段，線段的兩端便是地圖邊緣，兩條與橫坐標軸平行，另兩條與縱坐標軸平行，先考慮與橫坐標軸平行的兩條。

在兩條線段上各取一點C和D，此兩點處在一條與縱坐標軸平行的直線上，那么，ACDB這條路徑便是一條可能的A，B兩點的連通路徑。

C，D兩點在兩條線段上移動，直到找出一條有效的連通路徑，或者最終得出結(jié)論不存在這樣的路徑。

按同樣的方式在與縱坐標軸平行的兩條線段上查找。

圖6 水平方向

圖7 水平方向

兩點的連通路徑應(yīng)該是最短的，所以，查找從A，B所處的矩形的中線開始，同時從上下左右4個方面查找，可以找到看起來最短的連通路徑．

根據(jù)以上說明，可以看出，本游戲系統(tǒng)在連通算法上面相較于外面的連連看游戲連通算法思路更為清晰，也節(jié)約了運行時間(如圖8)。

圖8 為連通算法流程圖

(二)游戲地圖布局算法

由于連連看游戲的配對特性，在設(shè)計游戲地圖時，一定要保證地圖上生產(chǎn)的小方塊是成對出現(xiàn)的［8］。如10*10的地圖表示地圖每行和每列均含10個地圖塊。每個地圖塊是隨機給予賦值的，而這些值都來自圖像資源編輯時對應(yīng)的ID號，所以保證了載入的圖像也是隨機的。市面上已經(jīng)發(fā)布的連連看游戲一般都是采用生成隨機地圖，將成對的圖案放進臨時地圖存儲空間中，然后從臨時地圖中取走一個圖案放到空塊上:隨機挑選位置，int nIndex=(int(rand()*0．1+rand()*0．01+rand()))%tmpMap．GetSize();，再將選定的團放到空快上，最后在臨時地圖上刪除該方塊。如果采用這種方法，增加了內(nèi)存的消耗，而手機因為自身的原因受到內(nèi)存的限制，所以我對地圖布局的算法進行了優(yōu)化。為了盡可能保證各種圖像出現(xiàn)機會的均等性，需調(diào)用mimoGetRandom函數(shù)獲取隨機數(shù)。首先，將所有地圖塊分兩部分賦值。第一部分地圖是為地圖的前面一半隨機賦值，而產(chǎn)生地圖種類需要調(diào)用mimoGetRandom隨機產(chǎn)生在18—24(一共有24種不同的地圖圖片)之間的一個數(shù)。第二部分是在第一部分完成之后，將第一部分的地圖拷貝到整張地圖的后半部分，這樣就滿足了所有的地圖都是成對出現(xiàn)的。最后將整張地圖上面的小方塊隨機排列。

(三)全地圖搜索算法

圖9 兩次連通配對之間的相關(guān)操作流程

連連看游戲在每做一次連通配對之后，都有相應(yīng)的后續(xù)操作，目的是為下次連通配對做準備。首先判斷游戲地圖上是否還有未消掉的圖標對，即判斷是否過關(guān)。然后需要對剩余的地圖進行搜索，有無可連通圖標對。若有，直接準備下一對圖標的連通，若沒有，則調(diào)用重列函數(shù)(mmDrawMap_Again)，對地圖上尚未配對的剩余圖標重新布局，直到有可連通圖標對為止。游戲在連續(xù)兩次連通配對之間的相關(guān)操作流程圖(如圖9)。

全地圖搜索可配對圖標算法的實質(zhì)是對每個地圖塊進行遍歷，相互之間兩兩比較，圖標值相等的話，則調(diào)用連通算法，直至找到第一對可連通的圖標，搜索提前結(jié)束，對應(yīng)流程圖中返回true。如果都相互比較了一遍，搜索已經(jīng)結(jié)束——仍無可連通圖標，則返回false，此時，若要想游戲繼續(xù)進行，必須調(diào)用重列機制，對地圖上的剩余圖標進行重新布局。

至此，我們在MTK平臺上成功完成了連連看游戲的開發(fā)工作，游戲在手機模擬器上運轉(zhuǎn)順暢，也在真機上運行順暢，可以滿足用戶要求。

［1］KENNETH A R．Pointers on C［M］．北京:人民郵電出版社，2008．

［2］石民勇，稅琳琳，等．手機游戲設(shè)計與制作教程［M］．北京:中國傳媒大學(xué)大學(xué)出版社，2007．

［3］羅偉堅．Visual C++經(jīng)典游戲程序設(shè)計［M］．北京:人民郵電出版社，2006．

［4］手機游戲未來發(fā)展趨勢預(yù)測［EB/OL］．http://wenku．baidu． com/view/0e563f335a8102d276a22f35． html，2012．1．

［5］陳凱．三維游戲引擎的設(shè)計與實現(xiàn)［D］．浙江:浙江大學(xué)，2007(6)．

［6］楊科選．人工智能尋路算法及其在游戲中的應(yīng)用研究［D］．長沙:中南大學(xué)，2009．

［7］張亮亮，夏正友．基于遺傳算法求解游戲關(guān)卡問題［J］．信息通信，2009，3(1):32 －36．

［8］威爾斯．J2ME游戲編程［M］．北京:清華大學(xué)出版社，2005．