基于UE4的SLG植物養(yǎng)成手機(jī)游戲設(shè)計與實現(xiàn)

1、    基于ue4的slg植物養(yǎng)成手機(jī)游戲設(shè)計與實現(xiàn)    王宇 李丹丹摘要：本文針對有養(yǎng)殖需求但沒有時間養(yǎng)殖的上班族，設(shè)計開發(fā)一款植物養(yǎng)成類游戲來滿足他們需求，使他們可以隨時體驗養(yǎng)成類游戲樂趣，是本游戲設(shè)計開發(fā)初衷?！爸参镳B(yǎng)成記”手機(jī)單機(jī)養(yǎng)成類游戲使用unrealengine4引擎，可以快速實現(xiàn)游戲的設(shè)計與開發(fā)，構(gòu)建多平臺部署。為其他有創(chuàng)意的游戲設(shè)計開發(fā)者快速高效的實現(xiàn)游戲創(chuàng)意提供了一種思路。關(guān)鍵詞：手機(jī)游戲;養(yǎng)成類游戲;游戲引擎ue4：tp317 ：a ：1005-5312（2018）18-0162-02一、引言快節(jié)奏的生活讓上班族很難有時間養(yǎng)植物，

2、但對植物的喜愛又使人們希望在空余時間養(yǎng)殖植物，于是植物養(yǎng)成游戲順應(yīng)著人們的需求而誕生。截止2017年6月，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心統(tǒng)計，中國手機(jī)游戲用戶已超過3.8億。由此可見，針對上班族制作的手機(jī)游戲有著潛在的巨大市場與經(jīng)濟(jì)效益。本游戲是基于unrealengine4（以下簡稱ue4）軟件平臺，結(jié)合運用speedtree以及maya軟件制作的安卓端的單機(jī)植物養(yǎng)成類游戲。二、核心技術(shù)簡介unrealengine4是一款用于三維場景構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實軟件。其強大的渲染功能、可視化系統(tǒng)、全新的工作流程、深入的工具集以及完全的c+源碼使得該引擎迅速成為3d游戲制作的首選軟件。開發(fā)者使用游戲引擎進(jìn)行游戲開發(fā)能

3、夠降低開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期、提高游戲品質(zhì)并降低風(fēng)險，從而高效的實現(xiàn)開發(fā)者的創(chuàng)意。speedtree的樹木類建模功能和大量的模型庫，為游戲提供了數(shù)百種植物品種。通過speedtree制作出植物的生長動畫可以使玩家能夠感受植株變化的樂趣。maya主要制作場景天空盒以及盆栽等基本模型，ue4強大的可視化藍(lán)圖實現(xiàn)游戲所需的所有的交互功能。三、系統(tǒng)設(shè)計分析（一）游戲機(jī)制養(yǎng)成游戲作為一種“造夢”的游戲類型，可玩性是由游戲機(jī)制產(chǎn)生的，游戲機(jī)制涵蓋物理機(jī)制、內(nèi)部經(jīng)濟(jì)、漸進(jìn)機(jī)制、戰(zhàn)術(shù)機(jī)動和社會互動。本文主要涉及游戲的物理機(jī)制與內(nèi)部經(jīng)濟(jì)來產(chǎn)生與增強游戲的可玩性。本游戲的物理機(jī)制是指玩家可對盆摘進(jìn)行移動、縮小與放

4、大等改變物體位置的操作;內(nèi)部經(jīng)濟(jì)則由植物的健康值體現(xiàn)：玩家對植株進(jìn)行澆水、除草等操作來積累植物的健康值，當(dāng)植株的健康值達(dá)到一定數(shù)值時，植株便會成長。（二）系統(tǒng)模塊設(shè)計根據(jù)上班族群體的特點，本游戲設(shè)計分5個模塊：1.游戲模塊每周登陸一次，澆水使植物保持存活狀態(tài);每天登陸，查看植物每天的變化并鏟除每日出現(xiàn)的雜草，增加植物的健康值。2.雜草隨機(jī)生成模塊負(fù)責(zé)生成一定數(shù)量的雜草，隨機(jī)排列在電子花盆中。3.數(shù)據(jù)存儲模塊用于游戲用戶登陸的數(shù)據(jù)保存，獲得系統(tǒng)時間差，實現(xiàn)用戶再次登入時記錄前一天的數(shù)據(jù)。4.交互模塊負(fù)責(zé)游戲界面旋轉(zhuǎn)，負(fù)責(zé)灑水動畫、除草動畫。5.音效模板負(fù)責(zé)管理游戲的各種音效，如：游戲背景音效、灑

5、水音效、除草音效等。設(shè)計模塊，如圖1所示。玩家主要可進(jìn)行澆水、除草操作，享受陪伴植物生長以及收獲成果的過程。游戲場景為一矩形界面，屏幕中央放置著電子盆栽。操作方法為點擊游戲圖標(biāo)進(jìn)行對應(yīng)播種、除草、灑水操作。在進(jìn)行游戲操作時，玩家每點擊一個物體，系統(tǒng)都需要判斷此物體是玩家所種植的植物還是為增加游戲真實性隨機(jī)生成的雜草。若物體判定為植物，玩家可進(jìn)行的操作便是給其澆水;若為雜草，玩家所進(jìn)行的操作便是清除雜草。（三）界面設(shè)計游戲啟動后首先呈現(xiàn)在玩家面前的是歡迎界面，歡迎界面最基本、也最主要的元素是游戲的標(biāo)識、進(jìn)入游戲以及退出游戲按鈕。這些元素能讓玩家明白游戲名稱以及是否進(jìn)行游戲，如圖2所示。游戲界面為

6、矩形，屏幕中央放置著電子盆栽。玩家在游戲過程中有暫停的需求，暫停時可進(jìn)行游戲音效管理、刷新游戲、退出游戲等動作。使用triggers觸發(fā)事件從操作界面彈到暫定界面，進(jìn)行相應(yīng)動作。四、系統(tǒng)實現(xiàn)（一）植物變化實現(xiàn)在“植物養(yǎng)成記”游戲中，玩家登陸游戲達(dá)到一定時長時會發(fā)現(xiàn)植物的微小變化，直至達(dá)到設(shè)定的植物周期后，玩家便可收獲植物并獲得獎勵。本文以speedtree（trunk生長）實現(xiàn)了app效果。導(dǎo)出10幀的生長動畫，導(dǎo)入maya，再進(jìn)行模型導(dǎo)出，將對應(yīng)的模式導(dǎo)入ue4利用藍(lán)圖實現(xiàn)變化交互，制作出demo可以快速高效實現(xiàn)植物變化實現(xiàn)。（二）交互實現(xiàn)交互實現(xiàn)即本游戲設(shè)計界面在ue4中使用c+代碼實現(xiàn)自

7、動旋轉(zhuǎn)花盆、獲得時間差，再次登陸時會呈現(xiàn)植物不同與上一次登陸的成長狀態(tài)。1.自動旋轉(zhuǎn)物體函數(shù)在tick（）生成類中運行，開頭需引入頭文件：#include"engine/world.h"核心代碼如下：voiduboxcomponent：tickcomponent （float deltatime，eleveltickticktype，fac torcomponenttic kfunc tion*thistickfunction）super：tickcomponent（deltatime， ticktype， thistickfunction）：2.獲得登陸與退出的時間差本游

8、戲在ue4中創(chuàng)建savegame對象的實例或者副本存儲時間差數(shù)據(jù)，玩家點擊開始按鈕通過savegametoslot將savegame對象保存到磁盤驅(qū)動器中的文件里，點擊退出按鈕時亦是如此。玩家登入達(dá)到一定時間，植物會產(chǎn)生生長細(xì)微的變化。為實現(xiàn)這種變化可以使用了選擇結(jié)構(gòu)算法。（三）隨機(jī)生成實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)隨機(jī)生成一定數(shù)目的雜草功能，使用了ue4提供的藍(lán)圖可視化腳本。除草交互設(shè)計由以下兩個部分組成：1.生成雜草每日在游戲界面花盆區(qū)域內(nèi)指定區(qū)域隨機(jī)生成隨機(jī)大小一定數(shù)量的雜草。通過這種隨機(jī)邏輯設(shè)計，即可以實現(xiàn)游戲中雜草的隨機(jī)排列，也為植株留下生存空間，避免在植株種植的位置生成雜草。2.清除雜草在界面中，

9、選中雜草觸發(fā)出現(xiàn)相應(yīng)的操作圖標(biāo)，點擊圖標(biāo)便可進(jìn)行相應(yīng)操作。在藍(lán)圖中randomstream（隨機(jī)流）能重復(fù)生成隨機(jī)數(shù)并應(yīng)用隨機(jī)數(shù)。根據(jù)函數(shù)功能的不同，輸出不同類型的隨機(jī)值。本文采取隨機(jī)輸出（min，max）范圍內(nèi)的一個浮點型。利用makevector容器保存隨機(jī)流函數(shù)random float in range from stream所構(gòu)成的平面區(qū)域信息，使得spawnactor即本文中的雜草，能在特定區(qū)域內(nèi)隨機(jī)生成一定數(shù)量的雜草。（四）操作實現(xiàn)本游戲的操作主要是對植物進(jìn)行灑水、對盆栽中的雜草進(jìn)行清除，使用了ue4中可視化腳本系統(tǒng)藍(lán)圖，以實現(xiàn)清除雜草和灑水動作（以除草為例），需要在umg中制作按鈕控件，添加triggers事件，通過destroyactor節(jié)點摧毀已生成的雜草。（五）游戲輸出游戲demo制作完成后，需對游戲進(jìn)行打包，使其能夠獨立于軟件而運行。進(jìn)行測試，運行效果良好，初步達(dá)成實驗?zāi)康?。五、結(jié)語本文詳細(xì)敘述“植物養(yǎng)成記”游戲基于ue4游戲