Connected 4 in 3D 提示词

Connected 4 in 3D 提示词

Connected 4 in 3D：技术方法与游戏逻辑

本文档概述了为网页浏览器构建 3D Connected 4 游戏的概念方法，专注于使用 JavaScript 和 Three.js 进行渲染的纯网页实现。

第一部分：技术方法（纯网页与 Three.js）

该游戏将是使用 HTML、CSS 和 JavaScript 构建的单页网页应用程序。Three.js 将用于所有 3D 渲染。

建议架构：

  1. HTML 结构 (index.html)：

    • 将包含用于 Three.js 渲染的 canvas 元素。
    • 将包含游戏状态和控制项的基本 UI 元素（例如重置按钮）。

  2. 样式 (style.css)：

    • 将为 HTML 元素和 canvas 提供基本样式。

  3. 游戏逻辑和 3D 渲染 (script.js)：

    • 这个单一 JavaScript 文件将封装核心游戏逻辑和 Three.js 渲染。
    • Three.js 设置： 初始化 3D 场景、相机和 WebGL 渲染器。
    • 3D 棋盘和棋子： 使用 Three.js 几何体视觉化创建 5x5x5 网格（例如，棋盘孔使用圆柱体，棋子使用球体）。
    • 用户交互： 实现鼠标事件监听器和 Three.js 光线投射以检测用户在 3D 棋盘上的点击，将屏幕坐标转换为 3D 网格位置。
    • 游戏状态可视化： 更新 3D 场景以反映当前游戏状态（例如，添加新棋子、清除棋盘）。

工作流程示例：

  1. 网页加载： index.html 加载，style.css 应用样式，script.js 执行。
  2. Three.js 场景初始化： script.js 设置 Three.js 场景，渲染空的 3D 网格，并设置事件监听器。
  3. 用户点击 3D 棋盘： 检测到鼠标点击事件。
  4. 光线投射： Three.js 从点击位置执行光线投射到 3D 场景中，以确定目标网格单元格 (x, z)。
  5. 游戏逻辑处理： JavaScript 游戏逻辑接收 (x, z) 坐标，确定棋子的 y（垂直）位置，更新其内部棋盘状态，并检查胜利/平局条件。
  6. 3D 场景更新： JavaScript 代码指示 Three.js 在计算的 (x, y, z) 坐标处添加新的 3D 棋子，并使用当前玩家的颜色。
  7. 游戏状态更新： HTML UI 更新以反映当前游戏状态（例如，下一个玩家的回合、胜利/平局消息）。

第二部分：核心游戏逻辑（JavaScript）

3D Connected 4 的核心游戏逻辑将在 JavaScript 中实现。此逻辑管理游戏状态、玩家回合、棋子放置规则和胜利/平局条件。

以下概述了核心游戏逻辑的当前实现：

1. 游戏棋盘表示

3D 游戏棋盘表示为整数的三维数组：

let board; // 将初始化为 new Array(5).fill(0).map(() => new Array(5).fill(0).map(() => new Array(5).fill(0)));
  • board[x][y][z] 表示 5x5x5 立方体中的一个单元格。
  • x、y、z 范围从 0 到 4。
  • 0：表示空单元格。
  • 1：表示玩家 1 放置的棋子（例如红色）。
  • 2：表示玩家 2 放置的棋子（例如黄色）。

2. 游戏状态管理

游戏状态由几个变量管理：

  • let currentPlayer = 1;：跟踪轮到谁（1 或 2）。
  • let gameOver = false;：指示游戏是否已结束（胜利或平局）。
  • let gameStatus = "Player 1's Turn";：显示当前游戏状态的字符串（例如「玩家 1 的回合」、「玩家 2 获胜！」、「平局！」）。

3. 游戏初始化 (initializeGame())

此方法设置新游戏：

  • 将 board 重置为全零（空）。
  • 将 currentPlayer 设回 1。
  • 将 gameOver 设为 false。
  • 将 gameStatus 更新为「玩家 1 的回合」。
  • 清除 3D 场景中的所有现有棋子。

4. 棋子放置逻辑 (addPiece(x, z))

此方法处理在游戏中放置棋子：

  • 输入： 从用户输入获取 x（列）和 z（深度）坐标。
  • 游戏结束检查： 如果 gameOver 为 true，该方法立即返回。
  • 寻找最低可用 y： 它从底部 (y=0) 向上迭代，以在所选列 (x, z) 中找到第一个空单元格 (board[x][i][z] == 0)。这模拟重力。
  • 放置棋子： 如果找到空的 y 位置：
    • 在 board[x][y][z] 处使用 currentPlayer 的值更新 board。
    • 在计算的 (x, y, z) 坐标处将新的 3D 棋子添加到 Three.js 场景中，并使用当前玩家的颜色。
  • 检查胜利/平局条件： 放置棋子后，它调用 checkWin() 和 checkDraw() 以确定下一个游戏状态。
  • 更新游戏状态： 根据结果（胜利、平局或下一个玩家的回合）更新 gameStatus。
  • 切换玩家： 如果游戏未结束，currentPlayer 切换到另一个玩家。

5. 胜利条件检查 (checkWin(x, y, z))

这是游戏逻辑中最复杂的部分。它检查从新放置的棋子 (x, y, z) 开始，在 13 个可能的 3D 方向中的任何一个方向上是否有 4 个连续的 currentPlayer 颜色的棋子。

13 个方向是：

  • 3 个轴向方向：
    • X 轴：(1, 0, 0)
    • Y 轴：(0, 1, 0)
    • Z 轴：(0, 0, 1)
  • 6 个平面对角线方向：
    • XY 平面：(1, 1, 0)、(1, -1, 0)
    • XZ 平面：(1, 0, 1)、(1, 0, -1)
    • YZ 平面：(0, 1, 1)、(0, 1, -1)
  • 4 个空间对角线方向：
    • (1, 1, 1)
    • (1, 1, -1)
    • (1, -1, 1)
    • (1, -1, -1)

checkWin 方法为每个方向调用 checkLine。

6. 线检查 (checkLine(x, y, z, dx, dy, dz))

此辅助方法从给定的 (x, y, z) 坐标开始，检查特定方向 (dx, dy, dz) 的胜利：

  • 它沿着由起点和方向定义的线迭代，从起点检查正负方向最多 4 个位置。
  • 它计算 currentPlayer 颜色的连续棋子。
  • 如果找到 4 个或更多连续棋子，它返回 true（胜利）。
  • 它处理边界条件（确保 curX、curY、curZ 保持在 0-4 范围内）。

7. 平局条件检查 (checkDraw())

此方法确定游戏是否为平局：

  • 它迭代 board 上的每个单元格。
  • 如果它找到任何空单元格 (0)，这意味着棋盘未满，因此不是平局，返回 false。
  • 如果所有单元格都已填满（未找到 0），它返回 true（平局）。

此详细大纲提供了对游戏结构和逻辑的清晰理解，这将使用 JavaScript 和 Three.js 实现。

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