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计算机图形学大作业 贪吃蛇
设计思路
画布
首先，画布应该由矩阵的形式组成。 画布可以初始化为0，蛇和食物可以设置为其他值，从而将画布与蛇身和食物分开。
蛇的移动
现在的蛇身可以加1，然后让蛇尾变成0，蛇头的前一个变成1。例如，当蛇向右移动时，蛇头的右侧变成1，并通过矩阵中的数字变化移动蛇身
碰撞检测
自身碰撞
蛇的身体是非0，如果蛇头遇到非0数字，就会相撞。
与食物碰撞
将食物的位置设成全局变量，如果蛇头的x y位置和食物x y蛇长就是一样的 1.食物自动随机更新。(这里要设置不能更新到蛇身上，只需在矩阵为0的位置更新即可)
和墙的碰撞
判断蛇头x,y值是否超过之前设置的边界。
画布刷新
蛇的长度、蛇和食物的位置都在不断变化，所以要不断刷新画布上的内容，以保持动态显示。
综上所述，考虑程序主体函数。
- 初始化函数-应包括蛇的位置、颜色、食物的位置等
- 蛇的移动函数——上下左右移动蛇身
- 画布显示函数
全局常量和变量
这三个常量是最基本的，用宏定义，程序无法改变
#define BLOCK_SIZE 20 ////每个小格子的长度和宽度 #define HEIGHT 30 // 高度上有30个小格子 #define WIDTH 40 // 共40个小格子宽度 这些变量不断更新，必须设置为全局变量
int blocks[HEIGHT][WIDTH] = {
0 }; // 用于记录蛇身颜色的全0矩阵初始化HSV颜色空间 char move_direction; // 用w a s d控制蛇的移动方向 int food_i, food_j; // 食物的位置 int is_failure = 0; // 游戏失败了吗？ 初始化函数
先初始化画布，再初始化蛇身
void start_up() {
// 程序初始化函数 // 初始画布大小，蛇身大小乘长宽，即宽度可放30个蛇身，高度可放40个蛇身 initgraph(WIDTH*BLOCK_SIZE, HEIGHT*BLOCK_SIZE); randomize(); // 初始化随机数发生器 setcolor(EGERGB(200, 200, 200)); // 设置默认背景颜色
setrendermode(RENDER_MANUAL); // 设置为非自动刷新 (只有delay/delay_fps/getch 才刷新屏幕）
blocks[HEIGHT / 2][WIDTH / 2] = 1; //在画面正中间画蛇头
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
// 从正中间向左依次4个方块，数值依次为2，3，4，5
blocks[HEIGHT / 2][WIDTH / 2 - i] = i + 1;
}
move_direction = 'd'; // 初始向右移动
food_i = random(HEIGHT - 1) ; // 随机初始化食物位置
food_j = random(WIDTH - 1);
}
展示函数
蛇的长度，蛇和食物的位置都是时刻变化的，所以要不断刷新画布上的内容，必须不断调用这个函数
//绘制函数
void show() {
color_t color;
cleardevice(); // 绘制下一帧时要将上一帧的内容清屏
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < WIDTH; j++) {
if (blocks[i][j]) {
// 如果矩阵该位置数值大于0 将HSV颜色空间转化为RGB形式来展示蛇身颜色
color = HSVtoRGB(blocks[i][j] * 10, 0.8, 1);
}
else {
// 普通格子
color = EGERGB(150, 150, 150);
}
// 不同填充不同的颜色
setfillcolor(color);
//i是行(y)，j是列(x)，双重for循环就都填充了
bar(j*BLOCK_SIZE, i*BLOCK_SIZE, (j + 1)*BLOCK_SIZE, (i + 1)*BLOCK_SIZE);
}
}
// 食物默认颜色为绿色GREEN
setfillcolor(GREEN);
// 食物位置为全局变量，在更新蛇的长度和位置时，食物位置也随之更新
bar(food_j*BLOCK_SIZE, food_i*BLOCK_SIZE, (food_j + 1)*BLOCK_SIZE, (food_i + 1)*BLOCK_SIZE);
// 如果游戏失败就展示失败，is_failure是在其他函数传值过来的
if (is_failure) {
setcolor(RED);
setfont(80, 0, "宋体");
xyprintf(240, 220, "GAME OVER");
}
}
HSV和RGB两种颜色表示的联系
RGB 是我们接触最多的颜色空间，由三个通道表示一幅图像，分别为红色®，绿色(G)和蓝色(B)。这三种颜色的不同组合可以形成几乎所有的其他颜色。
在 HSV 颜色空间下，比 BGR 更容易跟踪某种颜色的物体，常用于分割指定颜色的物体。 HSV 表达彩色图像的方式由三个部分组成：
- Hue（色调、色相）
- Saturation（饱和度、色彩纯净度）
- Value（明度）
蛇的移动
// 移动小蛇及相关处理函数
void move_snake() {
/*移动蛇，可以将矩阵中所有非0数的位置都加1，蛇头的向哪移动， 蛇头的前一个位置元素就变成1， 最后一个元素变成0*/
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < WIDTH; j++) {
if (blocks[i][j] > 0) // 是小蛇身体
blocks[i][j]++;
}
}
// 标记旧蛇头、蛇尾坐标
int old_head_i, old_head_j, old_tail_i, old_tail_j;
//
int max = 0;
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < WIDTH; j++) {
if (max < blocks[i][j]) {
//旧蛇头位置的值最大
max = blocks[i][j];
old_tail_i = i;
old_tail_j = j;
}
if (2 == blocks[i][j]) {
//旧蛇头位置的值为2
old_head_i = i;
old_head_j = j;
}
}
}
int new_head_i = old_head_i; //新蛇头位置
int new_head_j = old_head_j;
switch (move_direction) {
case 'w': // 向上移动
new_head_i = old_head_i - 1;
break;
case 's': //向下移动
new_head_i = old_head_i + 1;
break;
case 'a': //向左移动
new_head_j = old_head_j - 1;
break;
case 'd': //向右移动
new_head_j = old_head_j + 1;
break;
}
// 如果蛇头超出边界，或者碰到蛇身，游戏失败
if ((new_head_i >= HEIGHT) || (new_head_i < 0)
|| (new_head_j >= WIDTH) || (new_head_j < 0)
|| (blocks[new_head_i][new_head_j] > 0)) {
is_failure = 1; //游戏失败
return;
}
blocks[new_head_i][new_head_j] = 1; //新蛇头位置数值为1
if ((new_head_i == food_i) && (new_head_j == food_j)) {
//如果新蛇头正好碰到食物
food_i = random(HEIGHT - 5) + 2; //重新随机食物位置
food_j = random(WIDTH - 5) + 2;
//不对旧蛇尾处理，相当于蛇的长度+1
}
else {
//没有碰到食物
blocks[old_tail_i][old_tail_j] = 0;
}
}
#include <graphics.h>
#define BLOCK_SIZE 20 //每个小格子的长宽大小
#define HEIGHT 30 // 高度上一共30个小格子
#define WIDTH 40 // 宽度上一共40个小格子
//全局变量定义
int blocks[HEIGHT][WIDTH] = {
0 }; // 初始化一个全0的矩阵，用来记录蛇身体的颜色，这里用HSV颜色空间
char move_direction; // 用w a s d控制小蛇移动方向
int food_i, food_j; // 食物的位置
int is_failure = 0; // 是否游戏失败
// 移动小蛇及相关处理函数
void move_snake() {
/*移动蛇，可以将矩阵中所有非0数的位置都加1，蛇头的前一个位置元素变成1，最后一个元素变成0 */
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < WIDTH; j++) {
if (blocks[i][j] > 0) // 是小蛇身体
blocks[i][j]++;
}
}
int old_head_i, old_head_j, old_tail_i, old_tail_j; // 旧蛇头、蛇尾坐标
int max = 0;
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < WIDTH; j++) {
if (max < blocks[i][j]) {
//旧蛇头位置的值最大
max = blocks[i][j];
old_tail_i = i;
old_tail_j = j;
}
if (2 == blocks[i][j]) {
//旧蛇头位置的值为2
old_head_i = i;
old_head_j = j;
}
}
}
int new_head_i = old_head_i; //新蛇头位置
int new_head_j = old_head_j;
switch (move_direction) {
case 'w': // 向上移动
new_head_i = old_head_i - 1;
break;
case 's': //向下移动
new_head_i = old_head_i + 1;
break;
case 'a': //向左移动
new_head_j = old_head_j - 1;
break;
case 'd': //向右移动
new_head_j = old_head_j + 1;
break;
}
// 如果蛇头超出边界，或者碰到蛇身，游戏失败
if ((new_head_i >= HEIGHT) || (new_head_i < 0)
|| (new_head_j >= WIDTH) || (new_head_j < 0)
|| (blocks[new_head_i][new_head_j] > 0)) {
is_failure = 1; //游戏失败
return;
}
blocks[new_head_i][new_head_j] = 1; //新蛇头位置数值为1
if ((new_head_i == food_i) && (new_head_j == food_j)) {
//如果新蛇头正好碰到食物
food_i = random(HEIGHT - 5) + 2; //重新随机食物位置
food_j = random(WIDTH - 5) + 2;
//不对旧蛇尾处理，相当于蛇的长度+1
}
else {
//没有碰到食物
blocks[old_tail_i][old_tail_j] = 0;
}
}
void start_up() {
// 程序初始化函数
// 初始化画布大小
initgraph(WIDTH*BLOCK_SIZE, HEIGHT*BLOCK_SIZE);
randomize(); //初始化随机数发生器
setcolor(EGERGB(200, 200, 200));// 设置默认背景颜色
setrendermode(RENDER_MANUAL); //设置为非自动刷新 (只有delay/delay_fps/getch 才刷新屏幕）
blocks[HEIGHT / 2][WIDTH / 2] = 1; //画面中间画蛇头
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
// 向左依次4个方块，数值依次为2，3，4，5
blocks[HEIGHT / 2][WIDTH / 2 - i] = i + 1;
}
move_direction = 'd'; // 初始向右移动
food_i = random(HEIGHT - 1) ; // 随机初始化食物位置
food_j = random(WIDTH - 1);
}
void show() {
//绘制函数
color_t color;
cleardevice();// 清屏
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < WIDTH; j++) {
if (blocks[i][j]) {
// 蛇身颜色，将HSV颜色空间转化为RGB形式
color = HSVtoRGB(blocks[i][j] * 10, 0.8, 1);
}
else {
//普通格子
color = EGERGB(150, 150, 150);
}
setfillcolor(color);
//i是行(y)，j是列(x)
bar(j*BLOCK_SIZE, i*BLOCK_SIZE, (j + 1)*BLOCK_SIZE, (i + 1)*BLOCK_SIZE);
}
}
// 食物
setfillcolor(GREEN);
bar(food_j*BLOCK_SIZE, food_i*BLOCK_SIZE, (food_j + 1)*BLOCK_SIZE, (food_i + 1)*BLOCK_SIZE);
if (is_failure) {
//如果游戏失败
setcolor(RED);
setfont(80, 0, "宋体");
xyprintf(240, 220, "GAME OVER");
}
}
//与输入无关的更新函数
void update_without_input() {
// 如果游戏失败，返回
if (is_failure)
return;
static int wait_index = 1;
wait_index++;
if (wait_index == 10) {
//每10帧 执行一次，用这个控制小蛇移动速度
move_snake();
wait_index = 1;
}
}
void update_with_input() {
if (kbhit()) {
char input = getch();
switch (input) {
case 'w':
case 'd':
case 's':
case 'a':
move_direction = input;
}
}
}
int main() {
start_up();
while (is_run()) {
show();
update_without_input();
update_with_input();
delay_fps(60);
}
closegraph();
return 0;
}