本文实例讲述了python飞机大战 pygame游戏创建。分享给大家供大家参考,具体如下:
目标
- 项目准备
- 使用 pygame 创建图形窗口
- 理解 图像 并实现图像绘制
- 理解 游戏循环 和 游戏时钟
- 理解 精灵 和 精灵组
项目准备
- 新建 飞机大战 项目
- 新建一个 hm_01_pygame入门.py
- 导入 游戏素材图片
游戏的第一印象
- 把一些 静止的图像 绘制到 游戏窗口 中
- 根据 用户的交互 或其他情况,移动 这些图像,产生动画效果
- 根据 图像之间 是否发生重叠,判断 敌机是否被摧毁 等其他情况
01. 使用 pygame 创建图形窗口
小节目标
- 游戏的初始化和退出
- 理解游戏中的坐标系
- 创建游戏主窗口
- 简单的游戏循环
可以将图片素材 绘制 到 游戏的窗口 上,开发游戏之前需要先知道 如何建立游戏窗口!
1.1 游戏的初始化和退出
import pygame pygame.init() # 游戏代码... pygame.quit()
1.2 理解游戏中的坐标系
- 坐标系
- 在游戏中,所有可见的元素 都是以 矩形区域 来描述位置的
- 要描述一个矩形区域有四个要素:(x, y) (width, height)
- pygame 专门提供了一个类 pygame.Rect 用于描述 矩形区域
Rect(x, y, width, height) -> Rect
- pygame.Rect 是一个比较特殊的类,内部只是封装了一些数字计算
- 不执行 pygame.init() 方法同样能够直接使用
案例演练
需求
- 定义 hero_rect 矩形描述 英雄的位置和大小
- 输出英雄的 坐标原点(x 和 y)
- 输出英雄的 尺寸(宽度 和 高度)
hero_rect = pygame.Rect(100, 500, 120, 126) print("坐标原点 %d %d" % (hero_rect.x, hero_rect.y)) print("英雄大小 %d %d" % (hero_rect.width, hero_rect.height)) # size 属性会返回矩形区域的 (宽, 高) 元组 print("英雄大小 %d %d" % hero_rect.size)
1.3 创建游戏主窗口
set_mode(resolution=(0,0), flags=0, depth=0) -> Surface
- 作用 —— 创建游戏显示窗口
- 参数
- resolution 指定屏幕的 宽 和 高,默认创建的窗口大小和屏幕大小一致
- flags 参数指定屏幕的附加选项,例如是否全屏等等,默认不需要传递
- depth 参数表示颜色的位数,默认自动匹配
- 返回值
- 暂时 可以理解为 游戏的屏幕,游戏的元素 都需要被绘制到 游戏的屏幕 上
- 注意:必须使用变量记录 set_mode 方法的返回结果!因为:后续所有的图像绘制都基于这个返回结果
# 创建游戏主窗口 screen = pygame.display.set_mode((480, 700))
1.4 简单的游戏循环
- 为了做到游戏程序启动后,不会立即退出,通常会在游戏程序中增加一个 游戏循环
- 所谓 游戏循环 就是一个 无限循环
- 在 创建游戏窗口 代码下方,增加一个无限循环
- 注意:游戏窗口不需要重复创建
# 创建游戏主窗口 screen = pygame.display.set_mode((480, 700)) # 游戏循环 while True: pass
02. 理解 图像 并实现图像绘制
- 在游戏中,能够看到的 游戏元素 大多都是 图像
- 图像文件 初始是保存在磁盘上的,如果需要使用,第一步 就需要 被加载到内存
- 要在屏幕上 看到某一个图像的内容,需要按照三个步骤:
代码演练 I —— 绘制背景图像
需求
- 加载 background.png 创建背景
- 将 背景 绘制在屏幕的 (0, 0) 位置
- 调用屏幕更新显示背景图像
# 绘制背景图像 # 1> 加载图像 bg = pygame.image.load("./images/background.png") # 2> 绘制在屏幕 screen.blit(bg, (0, 0)) # 3> 更新显示 pygame.display.update()
代码演练 II —— 绘制英雄图像
需求
- 加载 me1.png 创建英雄飞机
- 将 英雄飞机 绘制在屏幕的 (200, 500) 位置
- 调用屏幕更新显示飞机图像
# 1> 加载图像 hero = pygame.image.load("./images/me1.png") # 2> 绘制在屏幕 screen.blit(hero, (200, 500)) # 3> 更新显示 pygame.display.update()
透明图像
- png 格式的图像是支持 透明 的
- 在绘制图像时,透明区域 不会显示任何内容
- 但是如果下方已经有内容,会 透过 透明区域 显示出来
理解 update() 方法的作用
可以在 screen 对象完成 所有 blit 方法之后,统一调用一次 display.update 方法,同样可以在屏幕上 看到最终的绘制结果
- 使用 display.set_mode() 创建的 screen 对象 是一个 内存中的屏幕数据对象
- 可以理解成是 油画 的 画布
- screen.blit 方法可以在 画布 上绘制很多 图像
- 例如:英雄、敌机、子弹…
- 这些图像 有可能 会彼此 重叠或者覆盖
- display.update() 会将 画布 的 最终结果 绘制在屏幕上,这样可以 提高屏幕绘制效率,增加游戏的流畅度
案例调整
# 绘制背景图像 # 1> 加载图像 bg = pygame.image.load("./images/background.png") # 2> 绘制在屏幕 screen.blit(bg, (0, 0)) # 绘制英雄图像 # 1> 加载图像 hero = pygame.image.load("./images/me1.png") # 2> 绘制在屏幕 screen.blit(hero, (200, 500)) # 3> 更新显示 - update 方法会把之前所有绘制的结果,一次性更新到屏幕窗口上 pygame.display.update()
03. 理解 游戏循环 和 游戏时钟
现在 英雄飞机 已经被绘制到屏幕上了,怎么能够让飞机移动呢 ?
3.1 游戏中的动画实现原理
跟 电影 的原理类似,游戏中的动画效果,本质上是 快速 的在屏幕上绘制 图像
3.2 游戏循环
游戏的两个组成部分
- 保证游戏 不会直接退出
- 变化图像位置 —— 动画效果
- 每隔 1 / 60 秒 移动一下所有图像的位置
- 调用 pygame.display.update() 更新屏幕显示
- 检测用户交互 —— 按键、鼠标等…
3.3 游戏时钟
- pygame 专门提供了一个类 pygame.time.Clock 可以非常方便的设置屏幕绘制速度 —— 刷新帧率
- 要使用 时钟对象 需要两步:
- 1)在 游戏初始化 创建一个 时钟对象
- 2)在 游戏循环 中让时钟对象调用 tick(帧率) 方法
- tick 方法会根据 上次被调用的时间,自动设置 游戏循环 中的延时
# 3. 创建游戏时钟对象 clock = pygame.time.Clock() i = 0 # 游戏循环 while True: # 设置屏幕刷新帧率 clock.tick(60) print(i) i += 1
3.4 英雄的简单动画实现
需求
- 在 游戏初始化 定义一个 pygame.Rect 的变量记录英雄的初始位置
- 在 游戏循环 中每次让 英雄 的 y - 1 —— 向上移动
- y <= 0 将英雄移动到屏幕的底部
提示:
- 每一次调用 update() 方法之前,需要把 所有的游戏图像都重新绘制一遍
- 而且应该 最先 重新绘制 背景图像
# 4. 定义英雄的初始位置 hero_rect = pygame.Rect(150, 500, 102, 126) while True: # 可以指定循环体内部的代码执行的频率 clock.tick(60) # 更新英雄位置 hero_rect.y -= 1 # 如果移出屏幕,则将英雄的顶部移动到屏幕底部 if hero_rect.y <= 0: hero_rect.y = 700 # 绘制背景图片 screen.blit(bg, (0, 0)) # 绘制英雄图像 screen.blit(hero, hero_rect) # 更新显示 pygame.display.update()
作业
- 英雄向上飞行,当 英雄完全从上方飞出屏幕后
- 将飞机移动到屏幕的底部
if hero_rect.y + hero_rect.height <= 0: hero_rect.y = 700
提示
- Rect 的属性 bottom = y + height
if hero_rect.bottom <= 0: hero_rect.y = 700
3.5 在游戏循环中 监听 事件
事件 event
- 就是游戏启动后,用户针对游戏所做的操作
- 例如:点击关闭按钮,点击鼠标,按下键盘…
监听
- 在 游戏循环 中,判断用户 具体的操作
只有 捕获 到用户具体的操作,才能有针对性的做出响应
代码实现
- pygame 中通过 pygame.event.get() 可以获得 用户当前所做动作 的 事件列表
- 用户可以同一时间做很多事情
- 提示:这段代码非常的固定,几乎所有的 pygame 游戏都 大同小异!
# 游戏循环 while True: # 设置屏幕刷新帧率 clock.tick(60) # 事件监听 for event in pygame.event.get(): # 判断用户是否点击了关闭按钮 if event.type == pygame.QUIT: print("退出游戏...") pygame.quit() # 直接退出系统 exit()
04. 理解 精灵 和 精灵组
4.1 精灵 和 精灵组
-
在刚刚完成的案例中,图像加载、位置变化、绘制图像 都需要程序员编写代码分别处理
-
为了简化开发步骤,pygame 提供了两个类
-
在游戏开发中,通常把 显示图像的对象 叫做精灵 Sprite
-
精灵 需要 有 两个重要的属性
- image 要显示的图像
- rect 图像要显示在屏幕的位置
-
默认的 update() 方法什么事情也没做
- 子类可以重写此方法,在每次刷新屏幕时,更新精灵位置
-
注意:pygame.sprite.Sprite 并没有提供 image 和 rect 两个属性
- 需要程序员从 pygame.sprite.Sprite 派生子类
- 并在 子类 的 初始化方法 中,设置 image 和 rect 属性
精灵组
- 一个 精灵组 可以包含多个 精灵 对象
- 调用 精灵组 对象的 update() 方法
- 可以 自动 调用 组内每一个精灵 的 update() 方法
- 调用 精灵组 对象的 draw(屏幕对象) 方法
- 可以将 组内每一个精灵 的 image 绘制在 rect 位置
Group(*sprites) -> Group
注意:仍然需要调用 pygame.display.update() 才能在屏幕看到最终结果
4.2 派生精灵子类
- 新建 plane_sprites.py 文件
- 定义 GameSprite 继承自 pygame.sprite.Sprite
注意
-
如果一个类的 父类 不是 object
-
在重写 初始化方法 时,一定要 先 super() 一下父类的 init 方法
-
image 精灵图像,使用 image_name 加载
-
rect 精灵大小,默认使用图像大小
-
speed 精灵移动速度,默认为 1
方法
- update 每次更新屏幕时在游戏循环内调用
- 让精灵的 self.rect.y += self.speed
提示
- image 的 get_rect() 方法,可以返回 pygame.Rect(0, 0, 图像宽, 图像高) 的对象
import pygame class GameSprite(pygame.sprite.Sprite): """游戏精灵基类""" def __init__(self, image_name, speed=1): # 调用父类的初始化方法 super().__init__() # 加载图像 self.image = pygame.image.load(image_name) # 设置尺寸 self.rect = self.image.get_rect() # 记录速度 self.speed = speed def update(self, *args): # 默认在垂直方向移动 self.rect.y += self.speed
4.3 使用 游戏精灵 和 精灵组 创建敌机
需求
- 使用刚刚派生的 游戏精灵 和 精灵组 创建 敌机 并且实现敌机动画
步骤
- 使用 from 导入 plane_sprites 模块
- from 导入的模块可以 直接使用
- import 导入的模块需要通过 模块名. 来使用
- 在 游戏初始化 创建 精灵对象 和 精灵组对象
- 在 游戏循环中 让 精灵组 分别调用 update() 和 draw(screen) 方法
职责
- 精灵
- 封装 图像 image、位置 rect 和 速度 speed
- 提供 update() 方法,根据游戏需求,更新位置 rect
- 精灵组
- 包含 多个 精灵对象
- update 方法,让精灵组中的所有精灵调用 update 方法更新位置
- draw(screen) 方法,在 screen 上绘制精灵组中的所有精灵
实现步骤
-
- 导入 plane_sprites 模块
from plane_sprites import *
- 修改初始化部分代码
# 创建敌机精灵和精灵组 enemy1 = GameSprite("./images/enemy1.png") enemy2 = GameSprite("./images/enemy1.png", 2) enemy2.rect.x = 200 enemy_group = pygame.sprite.Group(enemy1, enemy2)
- 修改游戏循环部分代码
# 让敌机组调用 update 和 draw 方法 enemy_group.update() enemy_group.draw(screen) # 更新屏幕显示 pygame.display.update()
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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
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