软件工程第二次作业：基于Unity的3D魔方实现

基于Unity的3D魔方实现

王化明（2012211757）、吴静（2012211523） 

一、背景：

    魔方，英文名为Rubik's Cube，又叫魔术方块，也称鲁比克方块。是匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的。三阶魔方系由富有弹性的硬塑料制成的6面正方体，共有26块小立方体。魔方在1980年代最为风靡，至今未衰。截至2009年1月，魔方在全世界售出了3亿5千多万个。面世不久后，很多类似的玩具也纷纷出现，有些出自发明人鲁比克，包括二阶、四阶和五阶版本的魔方；有些则是出自他人之手。

二、需求分析：

     传统的魔方游戏大多采用二维建模，不但直观性差，而且不能同时观察到魔方的其他面的信息。因此，对魔方三维显示是十分有必要的。魔方三维技术在三维电子游戏的研发中有非常重要的地位。在三维电子游戏研究与开发中，利用三维建模技术可以确定游戏的设计方案，对给定的游戏进行性能评估，寻求最佳颜色搭配，寻求更好的创建游戏的方式。

随着现代信息技术的高速发展，三维技术得到了飞速的发展，主要表现在应用领域的扩大和计算机三维的智能化。3D魔方是模拟魔方的运动特性、空间特性，主要用于表现三维世界的真实感。该游戏不但能解决真实魔方携带不方便的困扰，而且为日后虚拟世界的建立打下了基础。随着人们对电子游戏的要求日益增多，三维建模技术已逐渐成为游戏开发领域研究的热点之一。

实现3D魔方的好处在于可以随时随地的进行魔方游戏，不用考虑携带魔方占用空间的问题，而且比传统的2D魔方游戏有更强的真实感。但是3D魔方游戏也有缺点，在虚拟的空间进行游戏，会缺乏一些手感，我们虽然能看见魔方其中的3个面，但是另外3个面我们是看不见的，因此我们不能根据整个魔方的具体信息进行推算下一步该如何操作，在一定程度上达不到最优的效果。

三、可行性性分析：

（一）技术可行性：

（1）  3D的实现：几乎所有被广泛使用的语言都支持2D、3D游戏的开发。

（2）  工具使用：在实验室接触过unity3D引擎，Unity是由Unity Technologies开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。

（3）  代码编写：Unity支持javascript、C#、Boo等代码脚本进行编程。Unity图形化界面很大程度分离了游戏界面的设计和游戏控制，社区等更提供了丰富的资源，极大地方便了游戏的实现，降低了开发游戏的难度。

（二）经济可行性：

游戏开发环境：电脑自备（windows8.1pro系统），unity3D的免费版本能够满足开发要求。

（三）法律可行性：

魔方游戏的3D开源实现有很多，比如Google基于网页的魔方实现，开发并不会构成任何侵权。魔方作为广受喜爱的益智玩具，也不会造成任何不良影响。

四、难点：

1、    与用户进行交互

2、    控制魔方按照用户要求的方式转动

3、    3D效果的实现

五、概要设计：

1、输入：鼠标点击动作。

2、输出：图形化界面显示。

3、魔方的3D实现：立方体模型Cube，加不同颜色的贴图实现。

4、魔方行为控制：利用javascript脚本进行输入的捕捉和魔方的动作控制。

5、交互：对鼠标的点击动作做出处理并在图形上表现出来。

6、主要功能：

（1）对整个魔方可以进行拖动、旋转。

（2）正确的根据鼠标的点击对对应的面进行旋转。

六、详细设计：