UE4-小练习-俄罗斯方块

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发布时间 : 2021-09-21 19:18

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1. 搭建棋盘
2. 构建方块
3. 旋转方块
4. 控制消除
5. 总结
999. Ref

做了一个俄罗斯方块。纯蓝图。本文记录制作过程中一些有意思的东西。

完成度还可以，能玩，难度挺高的，有兴趣的朋友不妨试试。（想着逻辑可能会比较简单，所以用纯蓝图来做了，结果连线有些乱）

演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1iU4y1A7qc/

项目地址：https://github.com/tiax615/Tetris

关于俄罗斯方块的游戏介绍资料很多不再赘述，发现一个 Tetris Wiki，十分详尽和专业：https://tetris.wiki/Tetris.wiki

1. 搭建棋盘

刚好UE4默认的材质就是棋盘格，只需要调整好尺寸，就能能搭建棋盘。

但都用UE4了，不该搞个3D俄罗斯方块吗？想啊，一开始就准备这么做，但有问题。俄罗斯方块的棋盘是10x20，即10行20列。10行还行，但20列是比较高的，使用透视相机的话，边缘存在很大的畸变。

尝试通过调整相机的视场角fov来降低畸变。默认的相机fov是90°，我调整至60°，然后将相机放在合适的位置（对准棋盘中心并相距合适的距离）。效果如下，畸变依然不能忽略，不够好看。底部的方块看起来十分变形，然而底部却是游戏中最常见最重要的区域，万丈高楼平地起。

于是我使用了正交相机，降维打击，变成2D。

2. 构建方块

俄罗斯方块有9种方块，对应字母I、J、L、O、S、T、Z。

我使用BP_Tetris作为父蓝图，各种形状的方块继承自他。

对于父蓝图BP_Tetris，他由4个Cube组成，每个俄罗斯方块都包含4个Cube。

每个俄罗斯方块种4个Cube的排列方式不同，也就是位置不同。使用一个结构体，来记录4个Cube的位置。

俄罗斯方块是需要变形旋转的，旋转规则下一节会介绍，不是围绕中心旋转。因为最多也只有4种旋转形态，所以这里直接把每种形态的Cube位置信息记录下来，方便起见。

在构造脚本种执行SetCube方法，设定每个方块的相对位置和颜色。颜色是使用动态材质，修改材质实例中的颜色参数来实现的。

3. 旋转方块

那么，要怎么旋转呢？围绕中心吗，那中心在哪里呢？

查阅资料，俄罗斯方块有多种旋转系统。例如下面的 Arika Rotation System (ARS)，定义了方块初始生成时 Initial Spawn 的位姿，和每种旋转状态。并且随着游戏的发展，这些旋转模式还有特殊的规则，可以用于比赛中。例如 Kicks，在方块旋转时如果格子被占用了，这个方块会移动到基本旋转的左侧或右侧。类似的旋转系统还有 Super Rotation System (SRS)。

既然这么复杂，我也不想面向比赛开发，所以就使用了一种简单的旋转系统：Nintendo Rotation System。这种旋转系统给人的感觉，就像小时候玩的掌上小游戏机。（Games using this rotation system generally have no wall kick and no lock delay.）

确定了旋转系统，知道了每种俄罗斯方块的位姿状态，就可以给第2节中每个方块子蓝图写入信息。

4. 控制消除

再仔细思考下要做什么：

生成和下落：方块从 Spawn 开始下落，一直下落到下方格子被占用为止
左右移动、快速落下、旋转：例如左移，先判断方块能否左移，如果左边要去的位置被占用或超过边界，就不能左移。其他方向的移动类似
消除：
- 一块俄罗斯方块下落完成后，需要知道是否有行的每一列都充满了小格子，是则消除此行。
- 每次最多消除4行，因为最长的I是4行。不可能消除更多的行，这不是开心消消乐，不会在一次下落中额外落下方块。
- 消除后，上面行中的方块需要下行n行。
- 如果一个俄罗斯方块中的4个小方块都被消除了，那这个俄罗斯方块应该被 destroy，否则对象数量无限增加。

我使用一个字典来记录棋盘中格子是否被占用了，字典的类型是 {int : USceneComponent*}。

key 表示第几行第几列，因为蓝图没有二维数组，恰好这个10x20的棋牌又可以规则的用一维数组来替代二维。例如第0行表示最底部的行，第19行表示最顶部的行，第3行第7列的 key 是37。同时这个 key 值也对应了方块的坐标，例如37的世界坐标是 (0, 300, 700)，方便设置方块的移动。

value 是小方块的对象引用，为什么这里不直接用一个 bool 值表示格子有没有东西，而要使用引用呢？因为消除的时候，需要消除这一行中的每个小方块，而又不能消除大的俄罗斯方块。

完成消除的蓝图如下。