Pgzero:用 Python 进行游戏开发

开发 后端 游戏开发
python在各个领域都有着丰富的第三方库,pygame是python在游戏领域的应用库,可以用来开发各种不同的游戏。但是对于初学者来说,还是存在一定的门槛。

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1. pgzero

python在各个领域都有着丰富的第三方库,pygame是python在游戏领域的应用库,可以用来开发各种不同的游戏。但是对于初学者来说,还是存在一定的门槛。

而今天要和大家分享的pgzero(pygame zero)是在pygame基础上做了进一步的封装,使得设计一款游戏十分的方便,特别适合少儿编程领域的教学, 与scratch相得益彰。

  • pgzero的安装
  1. pip install pygame 
  2. pip install pgzero 

2. 游戏设计的过程

我们可以简单梳理下开发一款简单游戏需要的过程:

  • 游戏的故事设计
  • 游戏的场景绘制(背景图片和声音)
  • 游戏的角色
  • 如何控制角色
  • 如何判断成功与失败
  • 游戏的关卡设计

3. pgzero基础

pgzero游戏开发的过程如下:

  • 游戏屏幕区域screen pgzero中游戏界面窗口设置由全局变量和内置对象screen来完成:
    • 窗口外观:WIDTH , HEIGHT 和TITLE
    • 窗口清楚:screen.clear()
    • 窗口背景颜色:screen.fill((red, green, blue))
    • 在窗口绘制图像:screen.blit(image, (left, top))
    • 在窗口绘制几何图案:screen.draw.line screen.draw.circle screen.draw.rect
  • 游戏角色Actor pgzero中所有以图片显示的元素都是Actor类来定义。
  1. 'alien' 表示alien图片,默认是images/alien.png 
  2. # (50, 50) 定义了Actor在窗口上显示的位置 
  3. alien = Actor('alien', (50, 50)) 

Actor的位置:

Actor重要属性和方法:

  • 其他属性同pygame.Rect
    • 外观:image, 如alien.image = 'alien_hurt'
    • 位置: piex坐标值:x,y, 设置位置:pos,left/right/top/bottom
    • 角度:angle
    • 绘制f方法:draw()
    • 距离方法: Actor.distance_to(target)
    • 角度方法:Actor.angle_to(target)
  • 游戏渲染绘制draw
  • 游戏状态的更新update
  • 游戏外部事件的触发控制on_xxx_xxx pgzero提供了常用的鼠标和键盘事件

键盘的按键信息是通过keyboard内置对象获取的,鼠标是mouse来获取的,如:

  1. keyboard.a  # The 'A' key 
  2. keyboard.left  # The left arrow key 
  3. keyboard.rshift  # The right shift key 
  4. keyboard.kp0  # The '0' key on the keypad 
  5. keyboard.k_0  # The main '0' key 
  6.  
  7. mouse.LEFT 
  8. mouse.RIGHT 
  9. mouse.MIDDLE 

详见

  • https://pygame-zero.readthedocs.io/en/stable/hooks.html#mouse.WHEEL_DOWN
  • 键盘事件:on_key_down, on_key_up
  • 鼠标事件:on_mouse_down, on_mouse_up, on_mouse_move

其他重要元素

  • 声音 sounds:支持wav和ogg, 资源对象目录默认为./sounds
  1. # 播放声音./sounds/drum.wav 
  2. sounds.drum.play() 
  • 音乐 music: 支持mp3, 主要是时间较长的音频文件。资源对象目录默认为./music
  1. # 播放声音./music/drum.mp3 
  2. music.play('drum'
  • 动画效果Animations,如移动角色到某个位置
  1. # animate(object, tween='linear', duration=1, on_finished=None, **targets) 
  2. animate(alien, pos=(100, 100)) 

详见:

https://pygame-zero.readthedocs.io/en/stable/builtins.html#Animations

4. pgzero游戏例子

了解了pgzero的基本使用情况,下面来举一个例子,将游戏编写制作的过程串起来。

我们来模拟手机上的一款游戏FlappyBird。游戏简单操作说明

在《FlappyBird》这款游戏中,玩家只需要用一根手指来操控,点击触摸屏幕,小鸟就会往上飞,不断的点击就会不断的往高处飞。放松手指,则会快速下降。所以玩家要控制小鸟一直向前飞行,然后注意躲避途中高低不平的管子。 [3]

1、在游戏开始后,点击屏幕,要记住是有间歇的点击屏幕,不要让小鸟掉下来。

2、尽量保持平和的心情,点的时候不要下手太重,尽量注视着小鸟。

3、游戏的得分是,小鸟安全穿过一个柱子且不撞上就是1分。当然撞上就直接挂掉,只有一条命。

pgzero游戏代码结构:

  1. import pgzrun 
  2.  
  3. # 全局变量和初始化信息 
  4. TITLE = 'xxx' 
  5. WIDTH = 400 
  6. HEIGHT = 500 
  7.  
  8. # 绘制游戏元素 
  9. def draw(): 
  10.     pass 
  11.  
  12. # 更新游戏状态 
  13. def update(): 
  14.     pass 
  15.  
  16. # 处理键盘事件 
  17. def on_key_down(): 
  18.     pass 
  19.  
  20. # 处理键盘事件 
  21. def on_mouse_down(): 
  22.     pass 
  23.  
  24. # 执行 
  25. pgzrun.go() 
  1. import pgzrun 
  2. import random 
  3.  
  4.  
  5. TITLE = 'Flappy Bird' 
  6. WIDTH = 400 
  7. HEIGHT = 500 
  8.  
  9. # These constants control the difficulty of the game 
  10. GAP = 130 
  11. GRAVITY = 0.3 
  12. FLAP_STRENGTH = 6.5 
  13. SPEED = 3 
  14.  
  15. # bird  
  16. bird = Actor('bird1', (75, 200)) 
  17. bird.dead = False 
  18. bird.score = 0 
  19. bird.vy = 0 
  20.  
  21. storage = {} 
  22. storage['highscore'] = 0 
  23.  
  24.  
  25. def reset_pipes(): 
  26.     # 设置随机的高度 
  27.     pipe_gap_y = random.randint(200, HEIGHT - 200) 
  28.     pipe_top.pos = (WIDTH, pipe_gap_y - GAP // 2) 
  29.     pipe_bottom.pos = (WIDTH, pipe_gap_y + GAP // 2) 
  30.  
  31.  
  32. pipe_top = Actor('top', anchor=('left''bottom')) 
  33. pipe_bottom = Actor('bottom', anchor=('left''top')) 
  34. reset_pipes()  # Set initial pipe positions. 
  35.  
  36.  
  37. def update_pipes(): 
  38.     # 不断的移动柱子 
  39.     pipe_top.left -= SPEED 
  40.     pipe_bottom.left -= SPEED 
  41.     if pipe_top.right < 0: 
  42.         reset_pipes() 
  43.         if not bird.dead: 
  44.             bird.score += 1 
  45.             if bird.score > storage['highscore']: 
  46.                 storage['highscore'] = bird.score 
  47.  
  48.  
  49. def update_bird(): 
  50.     # 小鸟下降 
  51.     uy = bird.vy 
  52.     bird.vy += GRAVITY 
  53.     bird.y += (uy + bird.vy) / 2 
  54.     bird.x = 75 
  55.  
  56.     # 根据小鸟死亡切换小鸟的造型 
  57.     if not bird.dead: 
  58.         if bird.vy < -3: 
  59.             bird.image = 'bird2' 
  60.         else
  61.             bird.image = 'bird1' 
  62.  
  63.     # 判断小鸟死亡: 是否触碰柱子 
  64.     if bird.colliderect(pipe_top) or bird.colliderect(pipe_bottom): 
  65.         bird.dead = True 
  66.         bird.image = 'birddead' 
  67.  
  68.     # 小鸟超过边界 初始化 
  69.     if not 0 < bird.y < 720: 
  70.         bird.y = 200 
  71.         bird.dead = False 
  72.         bird.score = 0 
  73.         bird.vy = 0 
  74.         reset_pipes() 
  75.  
  76.  
  77. def update(): 
  78.     update_pipes() 
  79.     update_bird() 
  80.  
  81. # 按下任意键, 小鸟上升 
  82. def on_key_down(): 
  83.     if not bird.dead: 
  84.         bird.vy = -FLAP_STRENGTH 
  85.  
  86. #  
  87. def draw(): 
  88.     # 背景图片 
  89.     screen.blit('background', (0, 0)) 
  90.      
  91.     # 加载小鸟/柱子 
  92.     pipe_top.draw() 
  93.     pipe_bottom.draw() 
  94.     bird.draw() 
  95.  
  96.     # 显示分数和最佳 
  97.     screen.draw.text( 
  98.         str(bird.score), 
  99.         color='white'
  100.         midtop=(WIDTH // 2, 10), 
  101.         fontsize=70, 
  102.         shadow=(1, 1) 
  103.     ) 
  104.     screen.draw.text( 
  105.         "Best: {}".format(storage['highscore']), 
  106.         color=(200, 170, 0), 
  107.         midbottom=(WIDTH // 2, HEIGHT - 10), 
  108.         fontsize=30, 
  109.         shadow=(1, 1) 
  110.     ) 
  111.  
  112.  
  113. pgzrun.go() 

5. 总结

本文分享了基于pygame封装版的pgzero开发python游戏的过程,希望对您有帮助。总结如下:

  • pgzero开发三剑客:draw() / update() / on_xxx_xxx()
  • pgzero内置对象:screen负责窗口设置,Actor负责图像显示,sounds负责短音频,music负责长音频bgm,动画效果有animate
  • pgzero资源目录:./images/xxx.png ./music/xxx.mp3 ./sounds/xxx/wav

6. 参考资料

https://pygame-zero.readthedocs.io/en/stable/

 

责任编辑:武晓燕 来源: Python中文社区
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