还记得2022年风靡全网的《羊了个羊》吗？
就是那个第二关永远都过不去的消消乐游戏。
今天，我用python制作了《羊了个羊》。
首先，上成品！
整体来说，保留了游戏原本的结构和玩法，但在细节处做了一些调整。比如绘画风格借鉴了星露谷物语，全部都做成了像素风。再比如简化掉了重置和洗牌的功能（emmm……其实是我太懒了，不想做了）。
接下来，我会简述整个游戏的制作步骤。
先来看游戏的大框架。总共有4个界面：
1. 欢迎界面
2. 第一关
3. 第二关（难度飙升）
4. 结束界面
具体运行的逻辑是：
1. 启动游戏，展示欢迎界面。
2. 玩家点击START按键，进入第一关
3. 第一关通过后，自动进入第二关。
4. 第二关若通关，则展示WIN的分数板；若失败，则展示LOSE的分数板。
最近特别迷像素风，非常想尝试把自己的作品全改成像素画的风格。在看了一堆像素画教程之后，我…………一点没学会！
于是，我决定使用最笨的办法：画格子！
我找到了像素风游戏代表之作————星露谷物语。发现它竟然还有一个网站叫“星露谷百科”，里边收录了所有这个游戏相关的素材。
我就快乐地在这个网站上畅游，下载了一堆素材，然后把这些素材拼拼凑凑，组合成了我想要的图片元素。最后再用Aseprite将这些元素图片一格一格画出来。
这里有些图片在游戏中需要呈现动画效果。我简述一下具体的制作方法。
比如说结束界面的分数板。我希望WIN的分数板上，那只绵羊会一步步走到画框中间，低头，抬头，再眨眨眼睛卖个萌，最后慢慢走出画框。
那如何来做到呢？
首先，我们观察到整个画框是保持不变的，唯一改变的就是画框中的绵羊。
所以在Aseprite中，我先把不会动的内容全都画好。
针对于会动的绵羊，我单独构建一个图层，每一帧就画一个动作，连起来就会变成动画啦。
接着，为了画好每一帧，我需要分析绵羊的动作，总共可以分为以下几步：
1. 走路
这是一个重复的动作，可以分成三张图片：站立，迈左脚，迈右脚。
为了创造出绵羊走入画框/走出画框的效果，每次进行图片切换时，我就让下一张图片往右移动一点。所有超出画框的部分全都擦除掉。
2. 低头/抬头
一共由4张图片组成，逐步展示绵羊的头一点点低下去的过程。抬头的话就是将这4张图片回放。
3. 眨眼
两张图片，眼睛的形状改变，其他身体部分都不变。两张图片播放两次，形成眨眼动画。
当所有的绵羊都画完之后，它在Aseprite中预览的效果就是这样的：
最后直接导出成png图片。每一帧都会自动生成一张png。在写代码的时候，将所有的png都导入到游戏程序中，然后循环播放即可。
代码一共923行。（作为入门小弱鸡的我觉得自己已经很了不起啦啊哈哈哈！！）
emmmm……一行行讲肯定是不现实。所以，我决定就介绍一下最核心的部分：如何实现卡片的点击和消除。
首先，我们观察一下这个点击+消除的过程：
可以分成以下几个关键事件：
1. 判断这张卡片是否能点击
2. 点击后卡片进入卡片盒
3. 若卡片盒中同类卡片达到3张，则消除
我们一个一个来分析。
当一张卡片可以被点击，说明它符合以下条件：
- 它位于卡片阵列中
- 它处于最上层
每一张卡片都具备许多元素，包括：位置 (x,y,z)，状态，图片种类，等等。因此，我设置了一个 class Tile, 用来装载卡片的所有元素。
这其中，当 tile.state == "board" 时，代表卡片位于卡片阵列，也就是一进入关卡，卡片堆积的区域。
而卡片所处的层，用 tile.layer 来表示。最底层为 layer0，逐次往上增加。
假设现在我有一个卡片1号 (tile1)，其余剩下的所有在卡片阵列里的卡片为2-15号 (tiles)。我现在需要判断1号卡片是否可以点击。
那么根据之前提到的两个条件，当：
# 1. 1号卡片位于卡片阵列之中
tile1.alive == True and tile1.state == "board"
# 2. 对于2-15号卡片：
for tile2 - tile15:
# 判断：1. 是否与1号卡片重叠；2. 是否位于1号卡片下层
tile.rect().colliderect
(tile1.rect()) == False
or tile.layer <= tile1.layer
则1号卡片可以点击。
当将它们整理成一个完整的函数 is_tile_clickable()，就变成了：
# 判断1号卡片是否可以点击
def is_tile_clickable(tile, tiles):
# 若1号卡片没有在卡片阵列中，输出False
if not tile.alive or tile.state != "board":
return False
# 1号卡片的位置
r = tile.rect()
# 对于tiles中的所有卡片：
for other in tiles:
# 若这张卡片没有位于阵列中，则判断下一张卡片
if not other.alive or
other.state != "board":
continue
# 若这张卡片位于1号卡片的下层，则判断下一张卡片
if other.layer <= tile.layer:
continue
# 若这张卡片位于1号卡片的上层，且与1号卡片重叠，输出False
if other.rect().colliderect(r):
return False
# 当完成所有tiles的卡片检验，依然没有输出False，代表1号卡片无遮盖，则代表1号卡片可点击，输出True
return True
这个步骤，我们可以将其分解成：
- 指定的卡片被点击
- 卡片进入飞行模式，将从其原本的位置飞到卡片盒里特定的位置
如上图，现在鼠标点击的位置是 (1,5)，在这个位置上有两张卡片：1号卡片 (tile1) 位于上层，13号卡片(tile13) 位于下层。此时，只有1号卡片会被选中，即将进入飞行模式。
那么如何用代码来实现呢？
首先，我们已知鼠标点击的位置是 (1,5).
接着进行初筛。将所有处于卡片阵列的卡片依次与这个点击的位置比较：若卡片位置与鼠标点击位置重合，则放入候选序列中。
for t in tiles:
if t.alive and t.state == "board" and
t.rect().collidepoint(mx, my):
candidates.append(t)
在这个例子中，整个阵列一共有3张卡片，其中1号和13号卡片的位置与鼠标点击位置重叠，因此放入候选序列。最终candidates=[tile1, tile13].
初筛完成后，进行二筛。将候选序列中的卡片的层数由高到低排列。
candidates.sort(key = lambda t : t.layer,
reverse = True)
return candidates[0]
在本例中，1号卡片位于上层，13号卡片位于下层，因此，重排之后，1号在前，13号在后。最终导出1号卡片。
将所有步骤整合起来，我们就得到了以下这个函数find_clicked_tile():
def find_clicked_tile(mx, my, tiles):
candidates =[]
# 初筛：将所有阵列中的卡片依次与鼠标点击位置比较
for t in tiles:
# 若位置与鼠标点击位置重合，则放入candidates（候选序列）
if t.alive and t.state == "board" and
t.rect().collidepoint(mx, my):
candidates.append(t)
# 若candidates里没有东西，则说明鼠标点击在没有卡片的区域，则不用导出任何东西
if not candidates:
return None
# 根据layer，对candidates里的卡片由高到低排列
candidates.sort(key = lambda t:
t.layer, reverse = True)
# 导出最上层的卡片
return candidates[0]
如上图，1号卡片被点击后，从其原本的位置移动向卡片盒。
此时，1号卡片进入了飞行状态，即：
现在假设1号卡片原本的坐标是 (draw_x, draw_y), 它的目标位置是在卡片盒中，假设这个坐标是 (tx, ty).
因此，1号卡片需要在x轴上运行dx = tx - draw_x, 在y轴上运行dy = ty - draw_y. 根据勾股定理，它运行的实际距离为dist = (dx*dx + dy*dy) ** 0.5. (多年未见的勾股定理又向我们走来了。所以说，数学还是有用的嘛……)
因为每隔一小段时间，游戏画面就会自动更新一次。那么这个距离也会根据画面更新不断改变。当 dist == 0 时，就说明此时卡片已经到达了在卡片盒中的指定位置。飞行完成。
但是 dist == 0 是一个非常精准的时间点，这个事件的发生不一定能被准确监测。因此，为了保证卡片到达指定位置后会停下来，然后乖乖 fit in，我们设置 dist < 2.0, 也就是当卡片的距离小于2像素时，就默认卡片已经到达了。2像素是一个非常小的单位，肉眼很难辨析出来，所以可以忽略不计。所以，当 dist < 2.0 时，卡片到达指定位置，则：
- 确保卡片准确fit in：
self.draw_x, self.draw_y = tx, ty
这一步的内容我放在了 class Tile 当中，作为卡片本身的属性之一。整合起来的代码如下：
# 当卡片进入飞行模式
elif self.state == "flying":
# 确定卡片即将要到达的指定坐标(tx,ty)
tx = float(self.stack_target_item.tx)
ty = float(self.stack_target_item.ty)
# 计算卡片需要飞行的距离dist
dx = tx - self.draw_x
dy = ty - self.draw_y
dist = (dx*dx + dy*dy)**0.5
# 当卡片到达指定位置，确认卡片fit in，然后卡片设定为dead模式
if dist < 2.0:
self.draw_x, self.draw_y = tx, ty
self.alive = False
self.state = "dead"
如上图，当1号卡片到达之后，卡片盒里现在有4张卡片。从左至右，第234张卡片可以被消除。
首先，我们选择最左侧的第一张卡片，然后与它右侧的第二张卡片进行比较：它们一样吗？
i = 0
j = 1
stack_items[j].kind == stack_items[i].kind
我们拿第二张卡片，与它相邻的第三张卡片进行比较：它们一样吗？
# i = 1, j = 2
stack_items[j].kind == stack_items[i].kind
答案是：它们一样。
很好，那么接下来我们就拿第二张卡片盒第四张卡片进行比较：它们一样吗？
# i = 1, j = 3
j += 1
stack_items[j].kind == stack_items[i].kind
答案是：它们一样。
再然后，我们拿第二张卡片与第五张……哦！没有第五张卡片了。
# j = 4, len(stack_items) = 4
j < visible_stack_count(stack_items)
现在，总结一下，从第二张卡片开始，一直到第四张卡片，一共3张卡片，它们类型相同。所以这三张卡片就要被消除掉。
# i = 1, j = 4
run_len = j - i
if run_len >= 3:
for t in stack_items[i:i+3]:
t.state = "clearing"
t.clear_t = 0
整合一下，整个过程就可以写成以下这个函数start_clear_if_any_triple():
def start_clear_if_any_triple(stack_items):
# 选择卡片A：从卡片盒的第一张卡片选起
i =0
# 保证选择的卡片A在卡片盒已有的卡片数量范围之内
while i < visible_stack_count
(stack_items):
# 若卡片A不是处于正常的状态（比如还在飞行过程中还未到达卡片盒），则跳过，选择下一张卡片
if (not stack_items[i].visible) or
stack_items[i].state != "normal":
i +=1
continue
# 将选定的卡片A类型设定为k
k = stack_items[i].kind
# 选择与之比较的卡片B
j = i
# 当卡片B同时满足：1. 在已有的卡片数量范围之内；2. 处于正常状态； 3. 卡片B和卡片A类型相同， 则卡片B进阶到下一张。若有任何一个条件未达到，结束循环。
while j < visible_stack_count
(stack_items) and stack_items[j].visible
and stack_items[j].kind == k
and stack_items[j].state =="normal":
j +=1
# 判断此时卡片B和卡片A的距离
run_len = j - i
# 若两张卡片的距离 >= 3
if run_len >= 3:
# 将卡片A到卡片B的这三张卡片消除
for t in stack_items[i:i+3]:
t.state = "clearing"
t.clear_t = 0
# 卡片A变成卡片B的序列
i = j
第一关非常简单，卡片的排列就是一个3x3的矩阵，横着3张，竖着3张。
如上图，第一层卡片的位置分别是：
(1,1), (3,1), (5,1)
(1,3), (3,3), (5,3)
(1,5), (3,5), (5,5)
第二层卡片的位置是与第一层卡片相同，只是稍微往下移动了一点，这样就可以露出第一层卡片的一点点边边。
第二关超级无敌变态难。该如何来绘制第二关的卡片阵列呢？
首先，我录制了一遍自己玩《羊了个羊》的过程。
然后，就是在那次录屏的时候，我竟然通关了！我！竟！然！通！关！了！
以前连玩几十次都通关不了，那天我甚至连一个道具都没有用，就通关了。一定是上天助我一臂之力，啊哈哈哈哈！！努力的人运气真的不会差诶！
于是根据那个珍贵的视频，我将它倒放，观察它的卡片阵列是如何排列的，然后用 Adobe Illustrator 一层一层地把排列方式画下来。
如上图，首先我将画布设置成和游戏界面的大小相同。然后，将卡片阵列绘制在画面居中的位置。
一共画了23层。每层的卡片排列都是不同的。
画好之后，将每一层卡片对应的坐标一个一个输入到代码中。
整个过程显得非常愚蠢，但是完成后非常快乐。
以上就是《羊了个羊》的制作简介。
总结一下。这个游戏我在画图和音乐上花了非常多的时间。
因为完全不会像素画，所以每一张图都是一格一格点出来的。真的是很很很笨的办法，非常不可取。不要学我。
完全不懂五线谱，但是为了模拟羊了个羊原版的音乐，找到了一个钢琴谱，从零开始研究如何阅读五线谱。一边读钢琴谱一边学，一边学一边用 GarageBand 开始写音符。写完就听，听到不和谐的地方再回来读谱子，观察是不是有地方理解错了。
很享受自己做东西的过程啊！现在AI真的很强大，很多时候一键就可以生成一张图，一段曲子，一个游戏。但是我还是想要保留一点手搓的体验。一点一点地画像素，一个一个音符的写曲子，一行一行地编程，等抬头的时候，已经从天黑，干到了天亮。那种不问结果的专注，好像就是最原始的快乐。
我把所有的代码和绘画素材都打包放在 GitHub 上了。
希望你们会喜欢。
我的电脑： Mac Pro
编程语言：Python
编程软件：VS code
游戏制作模块：pygame
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