多人在線(xiàn)角色扮演游戲《地獄天使》的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

彭偉國(guó) 劉玉坤

摘要：隨著人們的生活節(jié)奏加快，工作壓力不斷增大，越來(lái)越多的玩家通過(guò)RPG游戲釋放壓力;《地獄天使》RPG游戲開(kāi)發(fā)框架包含功能視圖層、功能模塊層、功能底層，是一款支持多人在線(xiàn)的角色扮演類(lèi)游戲。

關(guān)鍵詞：Unity3D;RPG;對(duì)象池;事件分發(fā)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）35-0070-02

1 背景

角色扮演游戲（Role-playing Game，PRG）是網(wǎng)絡(luò)游戲類(lèi)型之一，用戶(hù)在游戲中負(fù)責(zé)扮演特定角色在一個(gè)寫(xiě)實(shí)或虛構(gòu)世界中活動(dòng)[1]。根據(jù)第一手游網(wǎng)10月17日開(kāi)服情況來(lái)看，手游開(kāi)服193組，其中PRG游戲就有112組，可見(jiàn)PRG游戲的受歡迎程度。游戲的開(kāi)發(fā)過(guò)程一般都經(jīng)過(guò)游戲策劃、游戲美工設(shè)計(jì)、游戲功能實(shí)現(xiàn)、游戲測(cè)試等重要環(huán)節(jié)。

2 游戲策劃

2.1游戲故事背景

突然有一天，來(lái)自地獄的怪物統(tǒng)治了虛擬角色所在的小鎮(zhèn)，危機(jī)前所未有，小鎮(zhèn)里的人們向游戲主角發(fā)起了求助，期望出現(xiàn)一個(gè)戰(zhàn)斗天使，帶領(lǐng)小鎮(zhèn)的人們走出地獄，回歸正常生活。

2.2游戲規(guī)則

首先，玩家只有注冊(cè)賬號(hào)并且登錄游戲才能繼續(xù)進(jìn)行游戲，游戲中的兩大模塊為闖關(guān)模式和網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)模式。玩家想要變強(qiáng)，要通過(guò)闖關(guān)模式，擊殺關(guān)卡里的所有怪物，來(lái)獲得關(guān)卡獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)會(huì)有裝備獎(jiǎng)勵(lì)，玩家裝備更高等級(jí)的裝備使自己變得更強(qiáng)大。玩家強(qiáng)大之后，可以參加網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)模式，和其他玩家戰(zhàn)斗，誰(shuí)的血量先變?yōu)?，則另外一方獲得勝利，獲得勝利的一方，會(huì)增加相應(yīng)的競(jìng)技分?jǐn)?shù)。

2.3游戲功能需求

經(jīng)過(guò)對(duì)游戲玩法的分析，該游戲中需要有以下功能：注冊(cè)與登錄功能、角色選擇功能、游戲關(guān)卡功能、資源管理功能、角色控制功能、技能管理功能、任務(wù)管理功能、裝備管理功能和網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)功能。

3 RPG游戲開(kāi)發(fā)架構(gòu)

本游戲遵循“高內(nèi)聚低耦合”的開(kāi)發(fā)思想，借鑒王異帆[2]手機(jī)游戲框架分層，提出RPG游戲開(kāi)發(fā)框架應(yīng)包含功能視圖層、功能模塊層、功能底層，如圖1所示。該三層架構(gòu)的業(yè)務(wù)流程如下：

1）功能視圖層根據(jù)用戶(hù)的操作發(fā)送指令給功能模塊層;

2）功能模塊層收到功能視圖層發(fā)出的指令，對(duì)操作的合法性的信息進(jìn)行驗(yàn)證，然后向功能底層發(fā)出對(duì)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的操作;

3）功能底層收到功能模塊層發(fā)出的指令后對(duì)數(shù)據(jù)做驗(yàn)證，并且將結(jié)果返回給功能模塊層;

4）功能模塊層對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證完成后將結(jié)果發(fā)送給功能視圖層。

功能視圖層主要是展現(xiàn)給用戶(hù)的游戲交互界面，也就是客戶(hù)端的顯示，該層主要包含UI事件分發(fā)管理、輸入管理、場(chǎng)景管理、界面管理、角色管理等。

功能模塊層主要是游戲中一些業(yè)務(wù)邏輯，是功能視圖層和功能底層之間的橋梁。針對(duì)功能視圖層的請(qǐng)求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理然后返回給功能視圖層顯示。

功能底層是對(duì)數(shù)據(jù)的操作，主要與數(shù)據(jù)庫(kù)打交道。將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)提交給功能模塊層，同時(shí)將功能模塊層處理的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)。

4 游戲美工設(shè)計(jì)

游戲美工設(shè)計(jì)主要包含游戲UI設(shè)計(jì)、角色設(shè)計(jì)和游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)于三層開(kāi)發(fā)框架的功能視圖層。4.1游戲UI設(shè)計(jì)

UI設(shè)計(jì)是通過(guò)NGUI插件在Unity游戲引擎中實(shí)現(xiàn)的，包含資源加載界面、注冊(cè)登錄界面、選擇服務(wù)界面、選擇角色界面、游戲主界面、游戲關(guān)卡界面、競(jìng)技界面、任務(wù)界面、裝備界面、戰(zhàn)斗界面。

首先需要先創(chuàng)建UI管理類(lèi)，對(duì)游戲中的所有UI進(jìn)行統(tǒng)一的管理，創(chuàng)建UIManager類(lèi)，首先在該類(lèi)中創(chuàng)建LoadAllWindows方法，該方法加載Resources/UI路徑下的所有UI面板預(yù)制體，然后在該類(lèi)中創(chuàng)建ShowWindows方法，該方法根據(jù)傳遞的面板名字，顯示相對(duì)應(yīng)的UI面板;最后創(chuàng)建HideWindowsByName方法，該方法根據(jù)傳遞面板名字，隱藏對(duì)應(yīng)的UI面板。

各個(gè)UI界面寬高比統(tǒng)一設(shè)置為1280*720像素。每一個(gè)UI界面的實(shí)現(xiàn)，其Unity層級(jí)面板中包含的控件元素不同，按照UI設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)效果組合并設(shè)置控件的屬性和參數(shù)。比如，裝備UI界面就包含有UIPanel、UISprite、UILabel、UISprite、UIButton等控件，最終UI實(shí)現(xiàn)效果如圖2所示。

4.2游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)

本游戲中有四個(gè)場(chǎng)景，每個(gè)場(chǎng)景關(guān)卡中都擁有樹(shù)木、房屋、花草等物品，樹(shù)木與花草等模型使用外置資源包，房屋模型建筑使用Maya軟件制作。先通過(guò)Unity自帶的Terrain地形工具先搭建地形輪廓，然后對(duì)地形做一些細(xì)節(jié)的調(diào)整，然后種植一些樹(shù)木，并將房屋等裝飾擺放到場(chǎng)景中。

各個(gè)場(chǎng)景之間會(huì)進(jìn)行相互的跳轉(zhuǎn)，為了方便統(tǒng)一的管理使用了場(chǎng)景管理類(lèi)，創(chuàng)建SceneManager類(lèi)，首先在該類(lèi)中創(chuàng)建LoadScene方法，在該方法中，根據(jù)傳遞的場(chǎng)景名字找到Scenes路徑下對(duì)應(yīng)場(chǎng)景文件，然后顯示加載界面UI，再使用LoadAsync方法，異步加載場(chǎng)景，并且在加載界面中顯示出加載進(jìn)度。

5 功能模塊設(shè)計(jì)

本游戲采用模塊化的設(shè)計(jì)思想對(duì)功能進(jìn)行拆分，用戶(hù)可以通過(guò)控制角色進(jìn)行闖關(guān)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn);用對(duì)象池技術(shù)，降低游戲性能的消耗;開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用單例設(shè)計(jì)模式和觀察者設(shè)計(jì)模式，使其滿(mǎn)足“高內(nèi)聚、低耦合”的需求。實(shí)現(xiàn)的游戲功能包括注冊(cè)與登錄、游戲關(guān)卡、資源管理、角色選擇、角色控制、技能管理、任務(wù)管理、裝備管理、網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)等。下面僅以技能管理功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為例進(jìn)行介紹。

技能管理作為基礎(chǔ)功能，將與戰(zhàn)斗、裝備三大系統(tǒng)為角色戰(zhàn)斗提供全部邏輯功能。技能管理本質(zhì)上是，提取“技能配置數(shù)據(jù)”，執(zhí)行“技能執(zhí)行邏輯”，得到“技能效果”，循環(huán)“技能效果”，修改目標(biāo)角色屬性或調(diào)用相應(yīng)API。游戲技能以配置表的方式將技能抽象出來(lái)，在實(shí)際的戰(zhàn)斗過(guò)程中，根據(jù)配置表進(jìn)行一些數(shù)值的計(jì)算、界面的顯示和動(dòng)畫(huà)的播放。

技能管理功能的實(shí)現(xiàn)上，編寫(xiě)SkillBar腳本，并且注冊(cè)O(shè)n-ButtonPress和OnButtonClick事件到普攻和技能按鈕上。OnBut-tonPress用于實(shí)現(xiàn)普攻消息分發(fā)，OnButtonClick用于玩家點(diǎn)擊釋放技能。SkillBar腳本中的Update方法內(nèi)實(shí)現(xiàn)技能冷卻。在滿(mǎn)足釋放條件之后，調(diào)用GfxSkillSystem類(lèi)的StartSkill方法，施放技能，并將角色的狀態(tài)發(fā)送給服務(wù)器。服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議收到客戶(hù)端的發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)，判斷此時(shí)玩家是否可以釋放技能。

6 功能底層設(shè)計(jì)

6.1服務(wù)器管理設(shè)計(jì)

服務(wù)器管理設(shè)計(jì)主要是對(duì)服務(wù)器邏輯的管理，采用不同的進(jìn)程進(jìn)行邏輯的處理，分為網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器、邏輯服務(wù)器、房間管理服務(wù)器和登錄服務(wù)器，不同的服務(wù)器通過(guò)進(jìn)程間的通訊進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，客戶(hù)端直接與網(wǎng)關(guān)服務(wù)器和登錄服務(wù)器交互，客戶(hù)端的其他操作由網(wǎng)關(guān)服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而使服務(wù)器之間的各個(gè)模塊獨(dú)立化，客戶(hù)端與各個(gè)服務(wù)器之間的交互如下圖4所示：

6.2日志管理設(shè)計(jì)

在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種未知的錯(cuò)誤或者警告;隨著項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的越來(lái)越大，后期修BUG是非常困難的，所以在正常的開(kāi)發(fā)中要經(jīng)常打印一些關(guān)鍵的日志，為以后查找問(wèn)題提供便捷。在設(shè)計(jì)日志管理的時(shí)候，將打印的日志進(jìn)行分類(lèi)，有不同的等級(jí)，方便后期進(jìn)行篩選，而且在打印日志時(shí)，要詳細(xì)說(shuō)明做了什么操作，這對(duì)監(jiān)控我們整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行起著非常重要的作用。

6.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本游戲采用Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)對(duì)此游戲中數(shù)據(jù)的分析和對(duì)角色信息進(jìn)行抽象，本游戲需要四張數(shù)據(jù)表才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，分別為：賬號(hào)數(shù)據(jù)表、角色數(shù)據(jù)表、裝備數(shù)據(jù)表和技能數(shù)據(jù)表，然后根據(jù)具體的功能需求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表中相應(yīng)的字段。

7 游戲測(cè)試

界面是游戲的“臉面”，玩家的所有交互行為幾乎都與界面有關(guān)，界面好壞是玩家對(duì)游戲評(píng)價(jià)最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。另外，還要檢測(cè)游戲中各個(gè)UI界面是否正常適配。功能測(cè)試通常也叫作黑盒測(cè)試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行測(cè)試。表1列舉了網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)功能測(cè)試信息。

8 結(jié)束語(yǔ)

本游戲具有網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交互的特點(diǎn)，玩家之間可以進(jìn)行實(shí)時(shí)戰(zhàn)斗，是一款支持多人在線(xiàn)的角色扮演類(lèi)游戲。在游戲制作過(guò)程中，對(duì)服務(wù)器模塊進(jìn)行拆分，提高服務(wù)器的運(yùn)行效率;采用事件分發(fā)機(jī)制降低代碼的耦合性等。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁科，高啟文，閆永航.基于Unidy3D的角色扮演游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊，2019，8（8）：75-78.

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】

收稿日期：2019-10-19

作者簡(jiǎn)介：彭偉國(guó)（1983-），男，河南宜陽(yáng)人，講師，碩士，研究方向?yàn)閿?shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用;劉玉坤（1978-），男，河南通許人，講師，碩士研究生，研究方向?yàn)樾畔踩?、?jì)算機(jī)應(yīng)用。