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pgzero：用 Python 进行游戏开发

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发表于 2024-9-13 09:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
以下文章来源于Python中文社区，作者wedo尝试君
链接：pgzero：用 Python 进行游戏开发
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1. pgzero

python在各个范围都有着丰硕的第三方库，pygame是python在游戏范围的应用库，可以用来开发各种分歧的游戏。但是对于初学者来说，还是存在必然的门槛。而今天要和大师分享的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便利，出格适合少儿编程范围的教学, 与scratch相得益彰。

  • 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（布景图片和声音）
  • 游戏的角色
  • 如何控制角色
  • 如何判断成功与掉败
  • 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screenpgzero中游戏界面窗口设置由全局变量和内置对象screen来完成：

    • 窗口外不雅观：WIDTH , HEIGHT 和TITLE
    • 窗口清楚：screen.clear()
    • 窗口布景颜色：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Actorpgzero中所有以图片显示的元素都是Actor类来定义。# &#39;alien&#39; 暗示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(&#39;alien&#39;, (50, 50))

    Actor的位置：




Actor重要属性和方式：

  • 其他属性同pygame.Rect

    • 外不雅观：image， 如alien.image = &#39;alien_hurt&#39;
    • 位置: piex坐标值：x,y, 设置位置：pos，left/right/top/bottom
    • 角度：angle
    • 绘制f方式：draw()
    • 距离方式: Actor.distance_to(target)
    • 角度方式：Actor.angle_to(target)

  • 游戏衬着绘制draw
  • 游戏状态的更新update
  • 游戏外部事件的触发控制on_xxx_xxxpgzero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 &#39;A&#39; key
    keyboard.left  # The left arrow key
    keyboard.rshift  # The right shift key
    keyboard.kp0  # The &#39;0&#39; key on the keypad
    keyboard.k_0  # The main &#39;0&#39; 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：撑持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: 撑持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(&#39;drum&#39;)
  • 动画效果Animations，如移动角色到某个位置
    # animate(object, tween=&#39;linear&#39;, 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
  1. 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，不竭的点击就会不竭的往高处飞。放松手指，则会快速下降。所以玩家要控制小鸟一直向前飞翔，然后注意遁藏途中凹凸不服的管子。 [3]
  2. 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。
  3. 2、尽量保持安然安祥的表情，点的时候不要下手太重，尽量注视着小鸟。
  4. 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。
复制代码
pgzero游戏代码布局：
  1. import pgzrun
  3. # 全局变量和初始化信息
  4. TITLE = &#39;xxx&#39;
  5. WIDTH = 400
  6. HEIGHT = 500
  8. # 绘制游戏元素
  9. def draw():
  10.     pass
  12. # 更新游戏状态
  13. def update():
  14.     pass
  16. # 措置键盘事件
  17. def on_key_down():
  18.     pass
  20. # 措置键盘事件
  21. def on_mouse_down():
  22.     pass
  24. # 执行
  25. pgzrun.go()
  27. import pgzrun
  28. import random
  31. TITLE = &#39;Flappy Bird&#39;
  32. WIDTH = 400
  33. HEIGHT = 500
  35. # These constants control the difficulty of the game
  36. GAP = 130
  37. GRAVITY = 0.3
  38. FLAP_STRENGTH = 6.5
  39. SPEED = 3
  41. # bird
  42. bird = Actor(&#39;bird1&#39;, (75, 200))
  43. bird.dead = False
  44. bird.score = 0
  45. bird.vy = 0
  47. storage = {}
  48. storage[&#39;highscore&#39;] = 0
  51. def reset_pipes():
  52.     # 设置随机的高度
  53.     pipe_gap_y = random.randint(200, HEIGHT - 200)
  54.     pipe_top.pos = (WIDTH, pipe_gap_y - GAP // 2)
  55.     pipe_bottom.pos = (WIDTH, pipe_gap_y + GAP // 2)
  58. pipe_top = Actor(&#39;top&#39;, anchor=(&#39;left&#39;, &#39;bottom&#39;))
  59. pipe_bottom = Actor(&#39;bottom&#39;, anchor=(&#39;left&#39;, &#39;top&#39;))
  60. reset_pipes()  # Set initial pipe positions.
  63. def update_pipes():
  64.     # 不竭的移动柱子
  65.     pipe_top.left -= SPEED
  66.     pipe_bottom.left -= SPEED
  67.     if pipe_top.right < 0:
  68.         reset_pipes()
  69.         if not bird.dead:
  70.             bird.score += 1
  71.             if bird.score > storage[&#39;highscore&#39;]:
  72.                 storage[&#39;highscore&#39;] = bird.score
  75. def update_bird():
  76.     # 小鸟下降
  77.     uy = bird.vy
  78.     bird.vy += GRAVITY
  79.     bird.y += (uy + bird.vy) / 2
  80.     bird.x = 75
  82.     # 按照小鸟死亡切换小鸟的造型
  83.     if not bird.dead:
  84.         if bird.vy < -3:
  85.             bird.image = &#39;bird2&#39;
  86.         else:
  87.             bird.image = &#39;bird1&#39;
  89.     # 判断小鸟死亡： 是否触碰柱子
  90.     if bird.colliderect(pipe_top) or bird.colliderect(pipe_bottom):
  91.         bird.dead = True
  92.         bird.image = &#39;birddead&#39;
  94.     # 小鸟超过边界 初始化
  95.     if not 0 < bird.y < 720:
  96.         bird.y = 200
  97.         bird.dead = False
  98.         bird.score = 0
  99.         bird.vy = 0
  100.         reset_pipes()
  103. def update():
  104.     update_pipes()
  105.     update_bird()
  107. # 按下任意键， 小鸟上升
  108. def on_key_down():
  109.     if not bird.dead:
  110.         bird.vy = -FLAP_STRENGTH
  112. #
  113. def draw():
  114.     # 布景图片
  115.     screen.blit(&#39;background&#39;, (0, 0))
  116.    
  117.     # 加载小鸟/柱子
  118.     pipe_top.draw()
  119.     pipe_bottom.draw()
  120.     bird.draw()
  122.     # 显示分数和最佳
  123.     screen.draw.text(
  124.         str(bird.score),
  125.         color=&#39;white&#39;,
  126.         midtop=(WIDTH // 2, 10),
  127.         fontsize=70,
  128.         shadow=(1, 1)
  129.     )
  130.     screen.draw.text(
  131.         ”Best: {}”.format(storage[&#39;highscore&#39;]),
  132.         color=(200, 170, 0),
  133.         midbottom=(WIDTH // 2, HEIGHT - 10),
  134.         fontsize=30,
  135.         shadow=(1, 1)
  136.     )
  139. pgzrun.go()
复制代码



5. 总结

本文分享了基于pygame封装版的pgzero开发python游戏的过程，但愿对您有辅佐。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/
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