python使用pgzero进行游戏开发

作者:wedo实验君 时间:2022-10-28 11:32:35 

目录
  • 1. pgzero

    • pgzero的安装

  • 2. 游戏设计的过程

    • 3. pgzero基础

      • 4. pgzero游戏例子

        • 5. 总结

          • 6. 参考资料

            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。pgzero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。

            pgzero的安装


            pip install pygame
            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:

            python使用pgzero进行游戏开发

            • 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。


            # 'alien' 表示alien图片,默认是images/alien.png
            # (50, 50) 定义了Actor在窗口上显示的位置
            alien = Actor('alien', (50, 50))

            Actor的位置:

            python使用pgzero进行游戏开发

            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:


             keyboard.a  # The 'A' key
             keyboard.left  # The left arrow key
             keyboard.rshift  # The right shift key
             keyboard.kp0  # The '0' key on the keypad
             keyboard.k_0  # The main '0' key

             mouse.LEFT
             mouse.RIGHT
             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


            # 播放声音./sounds/drum.wav
            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


            # 播放声音./music/drum.mp3
            music.play('drum')
            • 动画效果Animations,如移动角色到某个位置


            # animate(object, tween='linear', duration=1, on_finished=None, **targets)
            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:


            import pgzrun

            # 全局变量和初始化信息
            TITLE = 'xxx'
            WIDTH = 400
            HEIGHT = 500

            # 绘制游戏元素
            def draw():
                pass

            # 更新游戏状态
            def update():
                pass

            # 处理键盘事件
            def on_key_down():
                pass

            # 处理键盘事件
            def on_mouse_down():
                pass

            # 执行
            pgzrun.go()

            import pgzrun
            import random

            TITLE = 'Flappy Bird'
            WIDTH = 400
            HEIGHT = 500

            # These constants control the difficulty of the game
            GAP = 130
            GRAVITY = 0.3
            FLAP_STRENGTH = 6.5
            SPEED = 3

            # bird 
            bird = Actor('bird1', (75, 200))
            bird.dead = False
            bird.score = 0
            bird.vy = 0

            storage = {}
            storage['highscore'] = 0

            def reset_pipes():
                # 设置随机的高度
                pipe_gap_y = random.randint(200, HEIGHT - 200)
                pipe_top.pos = (WIDTH, pipe_gap_y - GAP // 2)
                pipe_bottom.pos = (WIDTH, pipe_gap_y + GAP // 2)

            pipe_top = Actor('top', anchor=('left', 'bottom'))
            pipe_bottom = Actor('bottom', anchor=('left', 'top'))
            reset_pipes()  # Set initial pipe positions.

            def update_pipes():
                # 不断的移动柱子
                pipe_top.left -= SPEED
                pipe_bottom.left -= SPEED
                if pipe_top.right < 0:
                    reset_pipes()
                    if not bird.dead:
                        bird.score += 1
                        if bird.score > storage['highscore']:
                            storage['highscore'] = bird.score

            def update_bird():
                # 小鸟下降
                uy = bird.vy
                bird.vy += GRAVITY
                bird.y += (uy + bird.vy) / 2
                bird.x = 75

                # 根据小鸟死亡切换小鸟的造型
                if not bird.dead:
                    if bird.vy < -3:
                        bird.image = 'bird2'
                    else:
                        bird.image = 'bird1'

                # 判断小鸟死亡: 是否触碰柱子
                if bird.colliderect(pipe_top) or bird.colliderect(pipe_bottom):
                    bird.dead = True
                    bird.image = 'birddead'

                # 小鸟超过边界 初始化
                if not 0 < bird.y < 720:
                    bird.y = 200
                    bird.dead = False
                    bird.score = 0
                    bird.vy = 0
                    reset_pipes()

            def update():
                update_pipes()
                update_bird()

            # 按下任意键, 小鸟上升
            def on_key_down():
                if not bird.dead:
                    bird.vy = -FLAP_STRENGTH


            def draw():
                # 背景图片
                screen.blit('background', (0, 0))
                
                # 加载小鸟/柱子
                pipe_top.draw()
                pipe_bottom.draw()
                bird.draw()

                # 显示分数和最佳
                screen.draw.text(
                    str(bird.score),
                    color='white',
                    midtop=(WIDTH // 2, 10),
                    fontsize=70,
                    shadow=(1, 1)
                )
                screen.draw.text(
                    "Best: {}".format(storage['highscore']),
                    color=(200, 170, 0),
                    midbottom=(WIDTH // 2, HEIGHT - 10),
                    fontsize=30,
                    shadow=(1, 1)
                )

            pgzrun.go()

            python使用pgzero进行游戏开发

            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/

            来源:https://mp.weixin.qq.com/s/8gL79Li6X0KJQ8g3RQtKYQ

            标签:python,pgzero,游戏开发
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