【计算机图形学课程设计】是IT领域中一种实践性很强的教学环节,旨在让学生掌握计算机图形学的基本原理并应用到实际项目中。在这个课程设计中,学生们通常会使用编程语言如VC++来实现经典游戏——俄罗斯方块。以下是设计中涉及的关键知识点:
1. **图形表示与变形**:在计算机图形学中,物体的形状通常通过数组来表示。在这个设计中,俄罗斯方块的每个形状用8个4*4的数组记录,不同的数组元素值代表形状的不同部分。每种形状的四种变形由另外四个数组记录。通过switch语句切换不同的数组组合,可以实现形状的显示和旋转。
2. **运动与边界检测**:为了使方块能在游戏区域内正确移动,需要记录每个形状的左上角坐标,并动态更新。左右平移通过增加或减少横坐标实现,下降则是增加纵坐标。使用一个19*11的状态数组来防止方块出界,数组边界设置为3,其余为0,通过比较相邻位置的状态值判断是否可以移动。当方块到达底部,其位置变为3,成为新的边界。
3. **随机生成**:利用随机函数生成0到7之间的数,结合switch语句随机选择一种形状,实现方块的随机生成。
4. **消行处理与计分**:当一行全部被填满时,需要进行消行处理。通过遍历状态数组,检查是否存在连续的满行,如果有,则将这些行的所有元素下移,同时根据新的状态数组重新绘制形状。消行后根据规则计算得分。
5. **痕迹消除**:在方块移动过程中,为了清除旧位置的痕迹,可以先将方块颜色设置为背景色,然后再绘制新位置的方块,达到“删除”旧形状的效果。
6. **难度设置**:通过调整定时器的间隔时间,控制方块下降速度,从而改变游戏难度。间隔时间越短,方块下降越快,游戏难度越高。
7. **用户体验**:为了提升游戏的美观性和玩家体验,通常还会添加颜色自定义功能,允许玩家根据个人喜好选择颜色主题。
通过这个课程设计,学生不仅能够掌握计算机图形学的基础知识,如二维图形的表示和变换,还能学习到如何用VC++实现游戏逻辑,理解边界检测、随机数生成、数组操作等编程技巧,同时锻炼了问题解决和软件工程实践能力。