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python 游戏开发 -pgzero

作者:AIWeker
  • 2023-04-27
    福建
  • 本文字数:2913 字

    阅读完需:约 10 分钟

python游戏开发-pgzero

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


    pip install pygame    pip install pgzero
复制代码

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 screenpgzero 中游戏界面窗口设置由全局变量和内置对象 screen 来完成:

  • 窗口外观:WIDTH , HEIGHTTITLE

  • 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 Actorpgzero 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))
复制代码


Actor 的位置:



Actor 重要属性和方法:


  • 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)


其他属性同pygame.Rect


  • 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_xxxpgzero 提供了常用的鼠标和键盘事件

  • 键盘事件:on_key_down, on_key_up

  • 鼠标事件:on_mouse_down, on_mouse_up, on_mouse_move

  • 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
复制代码


详见


  • https://pygame-zero.readthedocs.io/en/stable/hooks.html#mouse.WHEEL_DOWN


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()
复制代码


  • 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')
复制代码


  • 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))
复制代码


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。
复制代码


pgzero 游戏代码结构:


import pgzrun
# 全局变量和初始化信息TITLE = 'xxx'WIDTH = 400HEIGHT = 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()
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import pgzrunimport random

TITLE = 'Flappy Bird'WIDTH = 400HEIGHT = 500
# These constants control the difficulty of the gameGAP = 130GRAVITY = 0.3FLAP_STRENGTH = 6.5SPEED = 3
# bird bird = Actor('bird1', (75, 200))bird.dead = Falsebird.score = 0bird.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()
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,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/

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