python使用pgzero進行遊戲開發

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1. pgzero

python在各個領域都有著豐富的第三方庫，pygame是python在遊戲領域的應用庫，可以用來開發各種不同的遊戲。但是對於初學者來說，還是存在一定的門檻。pgzero是在pygame基礎上做瞭進一步的封裝，使得設計一款遊戲十分的方便。

pgzero的安裝

pip install pygame
pip install pgzero

2. 遊戲設計的過程

我們可以簡單梳理下開發一款簡單遊戲需要的過程：

  • 遊戲的故事設計
  • 遊戲的場景繪制（背景圖片和聲音）
  • 遊戲的角色
  • 如何控制角色
  • 如何判斷成功與失敗
  • 遊戲的關卡設計

3. pgzero基礎

pgzero遊戲開發的過程如下：

  • 遊戲屏幕區域screen pgzero中遊戲界面窗口設置由全局變量和內置對象screen來完成：
    • 窗口外觀：WIDTH , HEIGHT 和TITLE
    • 窗口清楚：screen.clear()
    • 窗口背景顏色：screen.fill((red, green, blue))
    • 在窗口繪制圖像：screen.blit(image, (left, top))
    • 在窗口繪制幾何圖案：screen.draw.line screen.draw.circle screen.draw.rect
  • 遊戲角色Actor pgzero中所有以圖片顯示的元素都是Actor類來定義。
# 'alien' 表示alien圖片，默認是images/alien.png
# (50, 50) 定義瞭Actor在窗口上顯示的位置
alien = Actor('alien', (50, 50))

Actor的位置：

Actor重要屬性和方法：

  • 其他屬性同pygame.Rect
    • 外觀：image， 如alien.image = ‘alien_hurt’
    • 位置: piex坐標值：x,y, 設置位置：pos，left/right/top/bottom
    • 角度：angle
    • 繪制f方法：draw()
    • 距離方法: Actor.distance_to(target)
    • 角度方法：Actor.angle_to(target)
  • 遊戲渲染繪制draw
  • 遊戲狀態的更新update
  • 遊戲外部事件的觸發控制on_xxx_xxx pgzero提供瞭常用的鼠標和鍵盤事件

鍵盤的按鍵信息是通過keyboard內置對象獲取的，鼠標是mouse來獲取的，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

詳見

  • https://pygame-zero.readthedocs.io/en/stable/hooks.html#mouse.WHEEL_DOWN
  • 鍵盤事件:on_key_down, on_key_up
  • 鼠標事件：on_mouse_down， on_mouse_up, on_mouse_move

其他重要元素

  • 聲音 sounds：支持wav和ogg， 資源對象目錄默認為./sounds
# 播放聲音./sounds/drum.wav
sounds.drum.play()
  • 音樂 music: 支持mp3, 主要是時間較長的音頻文件。資源對象目錄默認為./music
# 播放聲音./music/drum.mp3
music.play('drum')
  • 動畫效果Animations，如移動角色到某個位置
# animate(object, tween='linear', duration=1, on_finished=None, **targets)
animate(alien, pos=(100, 100))

詳見：

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

4. pgzero遊戲例子

瞭解瞭pgzero的基本使用情況，下面來舉一個例子，將遊戲編寫制作的過程串起來。
我們來模擬手機上的一款遊戲FlappyBird。遊戲簡單操作說明

在《FlappyBird》這款遊戲中，玩傢隻需要用一根手指來操控，點擊觸摸屏幕，小鳥就會往上飛，不斷的點擊就會不斷的往高處飛。放松手指，則會快速下降。所以玩傢要控制小鳥一直向前飛行，然後註意躲避途中高低不平的管子。 [3] 
1、在遊戲開始後，點擊屏幕，要記住是有間歇的點擊屏幕，不要讓小鳥掉下來。
2、盡量保持平和的心情，點的時候不要下手太重，盡量註視著小鳥。
3、遊戲的得分是，小鳥安全穿過一個柱子且不撞上就是1分。當然撞上就直接掛掉，隻有一條命。

pgzero遊戲代碼結構：

import pgzrun

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

# 繪制遊戲元素
def draw():
    pass

# 更新遊戲狀態
def update():
    pass

# 處理鍵盤事件
def on_key_down():
    pass

# 處理鍵盤事件
def on_mouse_down():
    pass

# 執行
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():
    # 設置隨機的高度
    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():
    # 不斷的移動柱子
    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():
    # 小鳥下降
    uy = bird.vy
    bird.vy += GRAVITY
    bird.y += (uy + bird.vy) / 2
    bird.x = 75

    # 根據小鳥死亡切換小鳥的造型
    if not bird.dead:
        if bird.vy < -3:
            bird.image = 'bird2'
        else:
            bird.image = 'bird1'

    # 判斷小鳥死亡： 是否觸碰柱子
    if bird.colliderect(pipe_top) or bird.colliderect(pipe_bottom):
        bird.dead = True
        bird.image = 'birddead'

    # 小鳥超過邊界 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()

# 按下任意鍵， 小鳥上升
def on_key_down():
    if not bird.dead:
        bird.vy = -FLAP_STRENGTH

# 
def draw():
    # 背景圖片
    screen.blit('background', (0, 0))
    
    # 加載小鳥/柱子
    pipe_top.draw()
    pipe_bottom.draw()
    bird.draw()

    # 顯示分數和最佳
    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()

5. 總結

本文分享瞭基於pygame封裝版的pgzero開發python遊戲的過程，希望對您有幫助。總結如下：

  • pgzero開發三劍客：draw() / update() / on_xxx_xxx()
  • pgzero內置對象：screen負責窗口設置，Actor負責圖像顯示，sounds負責短音頻，music負責長音頻bgm，動畫效果有animate
  • pgzero資源目錄：./images/xxx.png ./music/xxx.mp3  ./sounds/xxx/wav

6. 參考資料

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

以上就是python使用pgzero進行遊戲開發的詳細內容，更多關於python pgzero遊戲開發的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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