多人AR桌游应用

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一、应用概述

运行效果图

1.1 应用简介

多人AR桌游是一款基于增强现实技术的社交娱乐应用。用户无需购买实体桌游卡牌，只需一部手机就能和朋友随时随地开始桌游对战。应用内置多种经典桌游，支持自定义规则创建，让桌游体验更加便捷、丰富、有趣。

1.2 核心功能

• AR虚拟桌面：在现实空间中投射虚拟游戏桌面
• 多人联机对战：支持本地和在线多人游戏
• 丰富游戏库：内置多款经典桌游
• 自定义规则：创建专属桌游规则
• 社交互动：语音聊天、表情互动

1.3 运行效果图

运行效果图待添加

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二、技术架构

2.1 系统架构图

2.2 游戏流程图

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三、数据模型设计

3.1 游戏类型枚举

类型	名称	玩家人数	游戏时长	难度	图标
uno	UNO	2-8人	15分钟	简单	🎴
poker	扑克牌	2-6人	30分钟	中等	🃏
chess	国际象棋	2人	20分钟	困难	♟️
monopoly	大富翁	2-6人	60分钟	中等	🏠
werewolf	狼人杀	6-12人	30分钟	中等	🐺
mahjong	麻将	4人	45分钟	困难	🀄

3.2 房间状态枚举

状态	名称	描述
waiting	等待中	等待玩家加入
ready	准备就绪	所有玩家已就绪
playing	游戏中	游戏正在进行
paused	已暂停	游戏暂停中
finished	已结束	游戏已结束

3.3 玩家状态枚举

状态	名称	图标	描述
idle	空闲	😴	未准备
ready	准备	✅	已准备
thinking	思考中	🤔	正在操作
waiting	等待	⏳	等待其他玩家
winner	获胜	🏆	游戏获胜
loser	失败	😢	游戏失败

3.4 卡牌类型枚举

类型	名称	图标	特殊效果
number	数字牌	🔢	基础出牌
skip	跳过牌	🚫	跳过下一位玩家
reverse	反转牌	🔄	改变出牌方向
drawTwo	+2牌	➕	下家摸两张
wild	万能牌	🌈	可改变颜色
wildDrawFour	+4牌	💥	改变颜色并让下家摸四张

3.5 游戏房间模型

class GameRoom {
  final String id;              // 房间ID
  final String name;            // 房间名称
  final GameType gameType;      // 游戏类型
  final RoomStatus status;      // 房间状态
  final List<Player> players;   // 玩家列表
  final int maxPlayers;         // 最大玩家数
  final bool isPrivate;         // 是否私密房间
  final String? password;       // 房间密码
  final Map<String, dynamic> customRules;  // 自定义规则
  final DateTime createdAt;     // 创建时间
}

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四、界面设计

4.1 页面结构

页面	功能描述
游戏大厅	房间列表、快速匹配、创建房间
AR桌面	扫描环境、放置游戏元素
游戏进行	出牌操作、玩家互动、状态显示
结算页面	排名展示、积分统计、再来一局
规则编辑	自定义游戏规则、保存分享

4.2 配色方案

元素	颜色代码	用途
主背景	#0A0A1A → #1A1A2E	渐变背景
红色卡牌	#F44336	红色系卡牌
蓝色卡牌	#2196F3	蓝色系卡牌
绿色卡牌	#4CAF50	绿色系卡牌
黄色卡牌	#FFC107	黄色系卡牌
玩家高亮	#00BCD4	当前操作玩家

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五、核心算法

5.1 UNO出牌判定算法

$$\text{Valid}=(C_{play}^{color}=C_{top}^{color})\vee (C_{play}^{value}=C_{top}^{value})\vee (C_{play}^{type}=\text{wild})$$

其中：

• $C_{play}^{color}$ 表示要出的牌颜色
• $C_{top}^{color}$ 表示桌面顶牌颜色
• $C_{play}^{value}$ 表示要出的牌数值
• $C_{top}^{value}$ 表示桌面顶牌数值

5.2 积分计算公式

$$\text{Score}=\text{BaseScore}+\text{WinBonus}\times \text{Rank}+\text{TimeBonus}$$

其中：

• $\text{BaseScore}=100$ （参与基础分）
• $\text{WinBonus}=50$ （获胜奖励）
• Rank ∈ { 3 , 2 , 1 } \text{Rank} \in \{3, 2, 1\} Rank∈{3,2,1} （排名系数）
• $\text{TimeBonus}=\max (0,300-T)/10$ （时间奖励）

5.3 匹配算法

Player findMatch(Player player, List<Player> pool) {
  return pool.where((p) => 
    p.rating >= player.rating - 100 &&
    p.rating <= player.rating + 100 &&
    p.preferredGames.any((g) => player.preferredGames.contains(g))
  ).firstOrNull;
}

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六、功能实现

6.1 游戏状态机

6.2 AR交互设计

手势	触发条件	响应
点击卡牌	卡牌在手牌区	选中卡牌
滑动	卡牌已选中	出牌
双指缩放	AR桌面	调整桌面大小
长按	游戏元素	显示详情
摇晃	任意界面	洗牌/重置

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七、社交功能

7.1 互动表情

表情	名称	触发场景
😄	开心	获胜、好牌
😢	难过	失败、被惩罚
😠	生气	被针对
🤔	思考	犹豫不决
👍	点赞	精彩操作
🎉	庆祝	游戏胜利

7.2 语音系统

功能	描述
实时语音	游戏中语音聊天
语音消息	录制发送语音
变声器	趣味变声效果
静音控制	一键静音/解除

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八、自定义规则系统

8.1 规则模板

规则类型	可配置项
出牌规则	起始手牌数、摸牌数量
胜利条件	出完手牌、积分达标
特殊效果	+2叠加、+4质疑
时间限制	思考时间、超时惩罚
积分规则	基础分、奖励倍率

8.2 规则编辑器

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九、项目结构

lib/
├── main_ar_boardgame.dart      # 应用入口
├── models/
│   ├── game_type.dart          # 游戏类型
│   ├── room_status.dart        # 房间状态
│   ├── player.dart             # 玩家模型
│   ├── card.dart               # 卡牌模型
│   └── game_rule.dart          # 游戏规则
├── screens/
│   ├── lobby_screen.dart       # 游戏大厅
│   ├── ar_table_screen.dart    # AR桌面
│   ├── game_screen.dart        # 游戏界面
│   ├── result_screen.dart      # 结算页面
│   └── rule_editor_screen.dart # 规则编辑
├── widgets/
│   ├── card_widget.dart        # 卡牌组件
│   ├── player_avatar.dart      # 玩家头像
│   └── ar_table_widget.dart    # AR桌面组件
└── services/
    ├── game_service.dart       # 游戏服务
    ├── ar_service.dart         # AR服务
    └── network_service.dart    # 网络服务

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十、未来规划

10.1 功能扩展

• 更多游戏类型（三国杀、剧本杀）
• AR特效增强
• 跨平台联机
• 排位赛系统
• 直播观战功能

10.2 社交扩展

• 好友系统
• 战队系统
• 成就分享
• 游戏回放

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文档版本：1.0.0
最后更新：2024年