基于UE4的SLG植物養(yǎng)成手機(jī)游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、    基于ue4的slg植物養(yǎng)成手機(jī)游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    王宇 李丹丹摘要：本文針對(duì)有養(yǎng)殖需求但沒(méi)有時(shí)間養(yǎng)殖的上班族，設(shè)計(jì)開發(fā)一款植物養(yǎng)成類游戲來(lái)滿足他們需求，使他們可以隨時(shí)體驗(yàn)養(yǎng)成類游戲樂(lè)趣，是本游戲設(shè)計(jì)開發(fā)初衷。“植物養(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(shí)現(xiàn)游戲的設(shè)計(jì)與開發(fā)，構(gòu)建多平臺(tái)部署。為其他有創(chuàng)意的游戲設(shè)計(jì)開發(fā)者快速高效的實(shí)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(shí)間養(yǎng)植物，

2、但對(duì)植物的喜愛又使人們希望在空余時(shí)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(jì)，中國(guó)手機(jī)游戲用戶已超過(guò)3.8億。由此可見，針對(duì)上班族制作的手機(jī)游戲有著潛在的巨大市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)效益。本游戲是基于unrealengine4（以下簡(jiǎn)稱ue4）軟件平臺(tái)，結(jié)合運(yùn)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(jiǎn)介unrealengine4是一款用于三維場(chǎng)景構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件。其強(qiáng)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(xiǎn)，從而高效的實(shí)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(kù)，為游戲提供了數(shù)百種植物品種。通過(guò)speedtree制作出植物的生長(zhǎng)動(dòng)畫可以使玩家能夠感受植株變化的樂(lè)趣。maya主要制作場(chǎng)景天空盒以及盆栽等基本模型，ue4強(qiáng)大的可視化藍(lán)圖實(shí)現(xiàn)游戲所需的所有的交互功能。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析（一）游戲機(jī)制養(yǎng)成游戲作為一種“造夢(mèng)”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(dòng)和社會(huì)互動(dòng)。本文主要涉及游戲的物理機(jī)制與內(nèi)部經(jīng)濟(jì)來(lái)產(chǎn)生與增強(qiáng)游戲的可玩性。本游戲的物理機(jī)制是指玩家可對(duì)盆摘進(jìn)行移動(dòng)、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(duì)植株進(jìn)行澆水、除草等操作來(lái)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(shí)，植株便會(huì)成長(zhǎng)。（二）系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)根據(jù)上班族群體的特點(diǎn)，本游戲設(shè)計(jì)分5個(gè)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(chǔ)模塊用于游戲用戶登陸的數(shù)據(jù)保存，獲得系統(tǒng)時(shí)間差，實(shí)現(xiàn)用戶再次登入時(shí)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(dòng)畫、除草動(dòng)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(jì)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(zhǎng)以及收獲成果的過(guò)程。游戲場(chǎng)景為一矩形界面，屏幕中央放置著電子盆栽。操作方法為點(diǎn)擊游戲圖標(biāo)進(jìn)行對(duì)應(yīng)播種、除草、灑水操作。在進(jìn)行游戲操作時(shí)，玩家每點(diǎn)擊一個(gè)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(shí)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(jì)游戲啟動(dòng)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(shí)、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(guò)程中有暫停的需求，暫停時(shí)可進(jìn)行游戲音效管理、刷新游戲、退出游戲等動(dòng)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(dòng)作。四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（一）植物變化實(shí)現(xiàn)在“植物養(yǎng)成記”游戲中，玩家登陸游戲達(dá)到一定時(shí)長(zhǎng)時(shí)會(huì)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(jiǎng)勵(lì)。本文以speedtree（trunk生長(zhǎng)）實(shí)現(xiàn)了app效果。導(dǎo)出10幀的生長(zhǎng)動(dòng)畫，導(dǎo)入maya，再進(jìn)行模型導(dǎo)出，將對(duì)應(yīng)的模式導(dǎo)入ue4利用藍(lán)圖實(shí)現(xiàn)變化交互，制作出demo可以快速高效實(shí)現(xiàn)植物變化實(shí)現(xiàn)。（二）交互實(shí)現(xiàn)交互實(shí)現(xiàn)即本游戲設(shè)計(jì)界面在ue4中使用c+代碼實(shí)現(xiàn)自

7、動(dòng)旋轉(zhuǎn)花盆、獲得時(shí)間差，再次登陸時(shí)會(huì)呈現(xiàn)植物不同與上一次登陸的成長(zhǎng)狀態(tài)。1.自動(dòng)旋轉(zhuǎn)物體函數(shù)在tick（）生成類中運(yùn)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(shí)間差本游

8、戲在ue4中創(chuàng)建savegame對(duì)象的實(shí)例或者副本存儲(chǔ)時(shí)間差數(shù)據(jù)，玩家點(diǎn)擊開始按鈕通過(guò)savegametoslot將savegame對(duì)象保存到磁盤驅(qū)動(dòng)器中的文件里，點(diǎn)擊退出按鈕時(shí)亦是如此。玩家登入達(dá)到一定時(shí)間，植物會(huì)產(chǎn)生生長(zhǎng)細(xì)微的變化。為實(shí)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(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)實(shí)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(jì)由以下兩個(gè)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(guò)這種隨機(jī)邏輯設(shè)計(jì)，即可以實(shí)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(diǎn)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(gè)浮點(diǎn)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(shí)現(xiàn)本游戲的操作主要是對(duì)植物進(jìn)行灑水、對(duì)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(shí)現(xiàn)清除雜草和灑水動(dòng)作（以除草為例），需要在umg中制作按鈕控件，添加triggers事件，通過(guò)destroyactor節(jié)點(diǎn)摧毀已生成的雜草。（五）游戲輸出游戲demo制作完成后，需對(duì)游戲進(jìn)行打包，使其能夠獨(dú)立于軟件而運(yùn)行。進(jìn)行測(cè)試，運(yùn)行效果良好，初步達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｎ?、結(jié)語(yǔ)本文詳細(xì)敘述“植物養(yǎng)成記”游戲基于ue4游戲