基于Qt5的方块游戏

1.项目简介

1.1项目说明：

该项目为一款基于QT的方块游戏项目。该项目与传统的俄罗斯方块游戏不同的是，在实现了传统方块游戏满行消除、多行消除、以及分值统计的基本需要。

首先，额外增添了技能项，当达到一定的条件，玩家便能够释放技能直接清除全屏方块；其次，额外设置了游戏难度自增，随着一定行数的消除，方块下坠速度会越来越快，增加游戏难度；最后，额外增添了排行榜，在游戏结束后，玩家的数据将会显示在排行榜之中。

1.2项目技术：

本项目对QT中QGraphicsView类自定义，实现场景视图上的一切操作、并且响应boxGroup的消息、以及向主窗体传递消息。

对QWidget自定义，为程序的主窗体、显示一些窗口版块、以及对于来自view消息的响应。

对QPushButton进行自定义，实现一些鼠标进入、离开按钮的时间、音效、亮度变化的效果。

对QGraphicsItemGroup类自定义，实现几种不同的方块组形状及颜色的初始化、接收键盘消息，以完成俄罗斯方块对键盘的各种操作进行响应、使用计时器开始和暂停游戏、完成对场景坐标的变换，实现俄罗斯方块的翻转、碰撞检测。

对QGraphicsObject类自定义，实现方块内的小格子、以及碰撞的检测。

使用QT内置的sqlite，并调用QSqlDatabase进行了数据库的操作。

使用PS技术对项目素材进行了加工。

 

2.需求分析及界面设计

2.1需求分析

实现游戏初始加载动画

实现用户注册、登录界面及功能（含数据库检验）

实现游戏主界面设计

实现历史记录排行榜

实现方块形状及颜色的初始化

实现方块通过按键旋转（包含侧边碰撞返回）

实现方块满行消除（包含底边碰撞返回）

实现游戏中途暂停、鼠标脱离窗口自动暂停

实现技能的全屏消除

实现游戏中不同场景背景音乐的切换

2.2界面设计

界面交互设计的原则

统一性原则

界面风格统一：
用相同风格的素材进行界面背景的实现，对界面各空间采取相容的色调的控件，不同各种颜色胡乱混搭

 

美观性原则

界面美观大方，不同的游戏元素缓解玩家的视觉疲劳

 

易用性原则

操作方式应贴合使用者的日常使用习惯，不能设计反人类的操作体验

 

 

如下图所示:

游戏初始加载界面:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

游戏加载成功：

 

 

 

 

注册登录界面：

文本输入框、按钮、标题栏统一使用与背景图片相合的色调

 

 

 

登入成功后，排行显示界面：

 

 

 

 

游戏主界面：

3.概要设计

3.1实现游戏初始加载动画

程序启动画面的设计主要是使用了Qt中的QSplashScreen这个类，为这个类创建对象的时候使用setPixmap传入图片，并且设置该对象的大小尺寸。

使用showMessage在图片上添加对应的文字，比如游戏规则。

接着调用show()方法即可显示。

需要结束启动画面时，则调用finish()方法，该方法的用来指定窗口初始化完成后结束启动画面。

 

 

部分代码如下：

 

QSplashScreen*splash=newQSplashScreen;

   splash->setPixmap(QPixmap("路径"));

   splash->setStyleSheet("font-size:16px;font-weight:480");

   splash->showMessage(QObject::tr("…"),Qt::AlignCenter,QColor(255,255,255,255));

   splash->show();

   QThread::sleep(4);

   splash->showMessage(QObject::tr("   \t游戏加载成功,正在进入..."),Qt::AlignCenter,QColor(255,255,255,255));

   splash->finish(&w);             //当主窗口启动后，启动画面隐藏

deletesplash;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.实现用户注册、登录界面及功能（含数据库检验）

初始化数据库，调用QSqlDatabase，进行数据库打开操作。建立一张新表，其中该标的属性列如下：

其中username为用户名（设为主键），password为密码，level为等级，maxsocore为最高分，allscore为玩家所进行游戏总分之和。（并为其设置5个初始数据）

对QWidget进行自定义类，其中setLoginWidget进行相关绘制，调用QLineEdit、QLabel、QPushButton实现注册登录输入窗口的各个部件，并设置其样式表。对按钮操作分别进行槽函数信号机制连接。

 

 

部分代码如下：

    QSqlQueryquery(base);

   query.exec("select*fromusertable");

   while(query.next())

   {if(query.value(0).toString()==userLine->text())

       {if(query.value(1).toString()==passwordLine->text())

            {query.prepare("select*fromusertablewhereusername=?");

                query.addBindValue(userLine->text());

                query.exec();     

                return;}

            else{

                label.setText(tr("  用户名或密码有误，请重新输入"));

                box.exec();

                return;}

       }

 

     }

     label.setText(tr("  用户名或密码有误，请重新输入！"));

 box.exec();

 

 

 

 

3.3实现游戏主界面设计

游戏主界面主要划分为以下三个区域：

  

提示区                   游戏区                      信息区

 

提示区界面主要运用了QLabel和QPusgButton等界面控件，进行样式表的绘制，而这些↑、↓、←、→、W、S、A、D皆为QPusgButton，因为要实现事件过滤器、根据按键操作提示窗口上的按钮会显示不同颜色，使得一旦出发键盘事件，对应按键的那些按钮实现颜色由绿变红，之后又还原为绿色。

 

游戏区在绘制过程3.5中有具体的讲解，此处便不多做赘述。

 

信息区上部分用来预示下一个方块组的形状，而下部方为分数、能量信息区域。因每当进行了满行消除操作时，下移操作申请新的方块时，会emit一个needNextGroup的信号，当接收到信号时调用createBoxGroup，然后将这个新生成的方块组存入Group中，并放置在QpintF的位置上。而分数栏则在使用setHtml进行设计，当满行消除时会调用一个updateScore函数，通过消除行数对gameEnergy、gameEnergy进行分别的累加后，直接该函数内新型样式变换，并通过调用QPropertyAnimation类进行分数动画效果。

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4实现历史记录排行榜 （含数据库操作）

排行榜数据皆为从数据库中选取载入模型，因此需先对数据库进行操作，然后加载到view之中。对QSqlQueryModel进行自定义类，因为QSqlQueryModel模型默认是只读的，所以我们在窗口上并不能对表格中的内容进行修改，然后按照我们自己的需要来显示数据和修改数据，因此对headerData、data进行重写。

使用QTableView、QHeaderView、QLabel制作出排行榜界面呈现为有序表格，因之前重写过data，表中数据从只读变为可读可写，调用Query写出数据库查询语句将结果写入。

效果如图：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5.实现游戏区绘制及方块组绘制

  使用QRectF设置一个float精度的矩形框边界，即游戏区域绘制。

对QGraphicsItemGroup类进行自定义，先设计一个长宽皆为20px的小方块，利用Qpaint对其贴图，使用画笔勾勒线型画刷填充，使其更具立体感。通过一个for循环将4个小方块组成一个items，并将其加入list列表，其中方块组有直型、J型、L型、Z型、S型、T型、田字型。

 

 

 

 

 

 

 

3.6实现方块旋转、移动、自动下坠（包含侧边碰撞返回）

利用QTransform类，实现二维坐标系之间的转换。而碰撞检测非常重要，其主要在下面几个地方用到：在对屏幕中出现的方块组进行左右或者向下移动时，程序时先试探性的向左右或向下移动，如果发现有碰撞表示移动不成功，这时候就会自动按照刚刚的逆方向移动回去。另外在游戏结束判断时，如果方块组一开始出现的时候就发生了碰撞功能，说明游戏已经结束了。而碰撞函数功能的实现是采用item这个类自带的colldingItems函数来实现的，直接调用。

而移动则通过moveBy函数实现，旋转rotate函数实现。实质上在侧边时方块组进行旋转时，会先调用rotate，然后调用colldingItems函数并对其判断，测试到碰撞后，通过setTranform坐标逆向变形。

而自动下坠，使用了QTimer定时器，构造一个响应定时器的移步函数neesOneStep。当定时器时间到了，小方块组就向下移一步。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.7实现方块满行消除及技能的全屏消除

    常规的满行消除的判断，是在给定的游戏区域每一个方块行进行检测，如果该行的list.count达到了10，则消行直接调用Qt库函数，而且通多创建模糊效果对象，调用animation函数对相关参数进行设定，实现动画效果。

同时，调用moveLines函数,将该行上面所有的方块都向下移一格，调用createBoxGroup函数出现下一个方块组进行游戏。

而全屏消除则需要接收技能键的消息，判断gameEnergy是否大于50，大于则减去50并isAllowJ函数返回true；此时则调用clearAll函数消除满行方块，和单行不同的是此时则需将list.count改为>=0即可实现。

  

 

部分代码如下：

   for(inty=429;y>50;y=y-20)

   {   QList<QGraphicsItem*>list=scene()->items(QRectF(299,y,202,22),Qt::ContainsItemShape,Qt::DescendingOrder);

       if(list.count()==10)

       {foreach(QGraphicsItem*item,list)

         {group->waring=true;

                oneBox*box=(oneBox*)item;

                QGraphicsBlurEffect*effect=newQGraphicsBlurEffect;

                box->setGraphicsEffect(effect);

                QPropertyAnimation*animation=newQPropertyAnimation(box,"scale");

                animation->setEasingCurve(QEasingCurve::OutBounce);

                animation->setDuration(250);

                animation->setStartValue(4);

                animation->setEndValue(0.25);

                animation->start(QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped);

                connect(animation,SIGNAL(finished()),box,SLOT(deleteLater()));

            }rows<  }}

if(rows.count()>0)

   {QTimer::singleShot(400,this,SLOT(moveLines()));}

   else

    {  group->createBoxGroup(QPointF(400,70),nextGroup->getCurrentBox());

       nextGroup->clearBoxGroup(true);

       nextGroup->createBoxGroup(QPointF(700,110));  }

}

 

 

 

 

3.8实现游戏中途暂停

   玩家自主暂停主要通过键盘事件实现，当检测到用户按下Z键时，emit一个信号给主窗体，主窗体接收到信号后会调用receiveResendPressZ函数对isActive进行判断，如果为真则说明窗体活动，则将暂停画面的图片show（显示）出来，同时给isActive设为false，并发出游戏暂停消息。

当玩家再按Z键时，即结束暂停回到游戏，因之前isActive设为false，因此会进入条件if语句的另一个分支，将图片hide（隐藏）起来，同时发出回到游戏消息。

 

 

部分代码如下：

voidmyWidget::receiveResendPressZ()

{

   //暂停Z键的实现、如果是活动的、则暂停、否则重新开始游戏

   if(isActive)

   {

 

       test->show();

       isActive=false;

       w->isGame=false;

       player->pause();

       emitpause();

       return;

     }

    else

    {

 

       test->hide();

       isActive=true;

       view->setFocus();

       w->isGame=true;

       player->play();

       emitrepause();

       return;

    }

}

 

 

 

 

 

 

3.9实现游戏中不同场景音效的切换

   为实现一些鼠标进入、离开按钮的事件、音效变化的效果。对QPushButton进行自定义，调用QtMultimedia和QMediaPlayer类，构造enterEvent函数，通过setMedia调用了音效资源，play方法进行播放。leaveEvent则通过stop方法便是的鼠标离开按钮停止播放。

   而进入游戏主界面，及相对应的游戏结束则都直接调用QT库的类函数即可。

 

 

部分代码如下：

 

   player->setPlaylist(playList);

   playList->clear();

   playList->addMedia(QUrl("路径"));

   playList->setCurrentIndex(0);

   playList->setPlaybackMode(QMediaPlaylist::CurrentItemInLoop);

   player->setVolume(80);player->play();

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.功能测试

由于在界面设计贴过游戏加载画面，在此处便不再进行贴图。

 4.1用户注册功能测试

当用户注册不符合规范时：

当用户名已在数据库中重名时：

 

当用户注册合规时：

 

数据库中查看：已插入成功

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2用户登录功能测试

当用户登录时输入不合规时：

当登录已注册过的用户时，直接进入开始游戏画面：

 

因还没进行游戏，该名玩家数据尚未进入排行榜，但是之前已经进行过游戏的玩家记录在此处显示出来。

 

 

 

 

 

 

 

4.3游戏功能测试（满行消除、技能消除、暂停、游戏结束）

点击开始游戏按钮：

 

 

满行消除：

 

 

 

因为消除了一行，分数此时变为了10，能量值也变为了2。此时上方已经出现新的方块组。

 

 

 

在进行一段时间游戏后，消除了多行方块，此时能量值已为50，可进行技能释放：

 

按下J键，释放技能，此时能量值减为0，同时全屏方块被清除，同时加上100分：

 

 

 

 

 

按下Z键，或者鼠标移出画面是自动暂停：

 

当游戏结束时，方块组超过边框时，则游戏结束：

 

 

此时记录已经进入了排行榜

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.调试与分析

设计方块组时：

考虑到碰撞检测，在对屏幕中出现的方块组进行左右或者向下移动时，程序其实还是会先进行移动，这个时候再通过碰撞检测函数判断移动是否成功，不成功的话则会自动按照刚刚的逆向移动回去。

而满行消除方块组，实质是移除方块组的小方块，调用的是QGraphicsItemGroup中的removeFromGroup函数。

 

设计游戏动态效果设置时：

当一行的小方块达到了满行时，在最初设计时直接删掉方块组，根本看不到任何动态效果。想要有一定的效果，可以通过调用QT库中的类，设置使删掉的小方块进行先后的坐标移动，给定的模糊效果，相结合达到改行爆炸的动态效果。

 

设计mylabel类时：

  因普通的labe1锯齿感会比较严重，子类化Qlabel启用其反锯齿参数理应会减少锯齿，但是效果并不明显。

 

设置音效时：

  一开始没使用QMediaPlaylist，这样的话音效只会播放一遍后就停止，而使用之后就能循环播放，似乎也是一个新的特性。