Minecraft组结题报告 周寒靖、尹浩霖、郑昱笙

项目简介

项目描述

参考3D沙盒游戏minecraft（中文名：我的世界），做一个简易版minecraft。玩家根据第一视角可在生成的有限随机地图中随意移动，损毁方块或放置方块，搭建属于自己的方块世界。

版本库：https://github.com/yunwei37/mc/

操作规则

1、开启游戏：在游戏开始界面中按“Enter”键

2、位置移动：在当前视角方向下，“W”键向前、“S”键向后、“A”键向左，“D”键向右，“Q”键向上，“Z”键向下

3、第一视角移动：运用鼠标的移动可以改变玩家第一视角

4、方块放置与损毁：鼠标右键仿放置方块，鼠标左键销毁方块

5、放置方块转换：“1”键换soil，“2”键换stone，“3”键换stone brick，“4”键换sand，“5”键换bark，“6”键换cactus

验收测试

1、源代码在MC\MC文件中，含各级目录树

2、release测试版本可由release下载

项目需求

基本目标

1、实现基本地形生成

2、实现摄像机漫游

3、实现方块的放置和破坏

高级选项

1、实现无限地形、可重入的地形存储系统

2、丰富的方块类型

3、背包系统

项目开发

迭代计划

	第一轮迭代	第二轮迭代	第三轮迭代
用时	4天	3天	4天
成果	实现基本地形生成、摄像机漫游	扩增多种地形、增加植物群系、优化随机的地表高度（使其更符合自然地势）	实现基本的的方块放置和破坏功能

开发技术和工具

	工具
编程语言	C++17
开发环境	visual studio 2019
开发系统	Windows
版本控制	Git，Github
持续集成	appveyor
相关库	openGL、glm、freetype等
开发模式	MVVM
交流协作	QQ

小组分工

周寒靖（id: diaoshaoyou）：view层、viewmodel层和文档管理

郑昱笙（id：yunwei37）：model层和持续集成部署

尹浩霖（id：ycrisp）：view层、viewmodel层和app层

项目成果

游戏效果图

1、封面

图1 封面

2、不同地形各处风景

图2 斜坡与植物群	图3 森林与植物群
图4 仰视云朵	图5 海边风景

3、放置与损毁方块

图6 放置不同类型的方块

图7 销毁草地方块

代码框架

graph LR
Model---Block
Model---chunkGenerator
Model---plantGenerator
Model---PerlinNoise
Model---player
Model---StructureBuilder
View---Camera
View---Shader
View---Texture
View---Text
View---text_renderer
View---resource_manager
View---glad
View---stb_image
Viewmodel---Chunk
Viewmodel---Map
App---app

项目总结

已实现的需求

1、基本随机地形生成

2、摄像机漫游

3、方块的放置和破坏

4、6种可放置的方块类型，且可相互更换

5、开始界面

优化空间探讨

1、无限地形渲染。过大的地形会影响项目运行速度，所以需要即时渲染，即只渲染用户看得见的区域。当用户移动时，已变成不可见区域的渲染内存应当回收，用于渲染新生成的可见区域。这样才能不断生成地形即实现无限地形，又不导致运行速度过慢/内存崩溃。这一块内容涉及内存管理，还有待优化提高。

2、背包系统。目前的项目中，玩家当前手持的方块类型由黑色的命令窗口输出，并未实现背包系统。背包系统要在当前界面中新增UI，需要更深层次的openGL图形学知识，所以暂未实现。

3、本项目除了代码逻辑外，一个难点是有关openGL库的图形学知识。如果直接使用游戏引擎如unity3D，可以省去图形学的基础代码，专注于游戏逻辑本身，也许能实现地更好。

参考资料

1、https://learnopengl-cn.github.io/

2、https://github.com/Hopson97/MineCraft-One-Week-Challenge

3、https://www.bilibili.com/video/BV1ux411H7ZE/?spm_id_from=333.788.videocard.1