Python利用3D引擎寫一個Pong遊戲

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前言

之前，我們用pygame做瞭一個2D的Pong遊戲，今天我們做一個3D的，遊戲畫面如下：

用ad和←→操作，雙人對戰

實現該效果我們使用Python強大的3D引擎Ursina，基礎的使用方法見這篇文章：詳解Python 3D引擎Ursina如何繪制立體圖形

接下來開始寫代碼吧！

實現方法

首先，導入ursina和隨機庫

from ursina import *
import random as rd

定義兩個玩傢的分數

scorea=scoreb=0

然後，我們創建app

app=Ursina()

ursina自帶window參數，代表窗口，它還自帶color參數，代表各種顏色，我們直接修改窗口的顏色

window.color=color.cyan

我們創建一個桌子，它是一個長方體，所以model為cube，顏色是橙色，然後進行縮放操作，並設置位置，還有它的材質（普通材質）

table=Entity(model="cube",color=color.orange,scale=(10,0.5,14),position=(0,0,0),texture="white_cube")

照樣子，創建一個板子

paddle_A=Entity(parent=table,color=color.black,model="cube",scale=(0.2,0.03,0.05),position=(0,3.7,0.22),collider="box")

因為第二個板子和第一個板子差不多，我們隻需要用duplicate函數進行實體復制，然後修改部分參數即可

paddle_B=duplicate(paddle_A,z=-0.62)

然後，把分數顯示，顯示文字用到瞭Text類，參數差不多

t=Text(text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}", position=(-0.85, 0.45), scale=2,color=color.orange)

這樣運行程序，我們隻看到瞭桌子的側面，調整視角，改變ursina自帶的camera的屬性即可，設置它的傾斜度和位置

camera.position=(0,15,-26)
camera.rotation_x=30

繪制兩個玩傢的名字

Text(text="Player A",scale=2,position=(-0.1,0.32),color=color.orange)
Text(text="Player B",scale=2,position=(-0.1,-0.4),color=color.orange)

接下來，繪制桌子中間的分割線和球

line=Entity(parent=table,model="quad",scale=(0.88,0.2,0.1),position=(0,3.5,-0.2))
ball=Entity(parent=table,model="sphere",color=color.gold,scale=.05,position=(0,3.7,-0.2),collider="box")

設置初始x和z的速度

dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)

然後進入主循環

app.run()

我們在創建app前添加update函數，註意，這裡名字一定要用update，然後自己無需調用，由ursina自動調用

創建函數並引入全局變量

def update():
    global dx,dz,scorea,scoreb

然後判斷按下瞭按鍵就對板子進行移動操作，按下按鍵的信息存儲於held_keys中，並限制板子的移動范圍

    paddle_B.x-=held_keys["left arrow"]*time.dt
    paddle_B.x+=held_keys["right arrow"]*time.dt
    paddle_A.x-=held_keys["a"]*time.dt
    paddle_A.x+=held_keys["d"]*time.dt
    if paddle_A.x>0.35:
        paddle_A.x=0.35
    elif paddle_A.x<-0.35:
        paddle_A.x=-0.35
    if paddle_B.x>0.35:
        paddle_B.x=0.35
    elif paddle_B.x<-0.35:
        paddle_B.x=-0.35

移動小球

    ball.x+=dx*time.dt
    ball.z+=dz*time.dt

更新比分顯示

    t.text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}"

進行板子和球的碰撞檢測，先用intersects獲取觸碰到的實體列表，然後對碰到實體為兩個板子的時候進行反彈、加速或減速的操作

    hit_info=ball.intersects()
    if hit_info.hit:
        if hit_info.entity==paddle_A:
            dz=-dz
            if dz>-0.05:
                dz-=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz-=rd.uniform(-0.05,0.2)
        if hit_info.entity==paddle_B:
            dz=-dz
            if dz<0.05:
                dz+=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz+=rd.uniform(-0.05,0.2)

限制球在桌子中間移動，如果一方沒有接到球，就對另一方進行加分的操作

    if abs(ball.x)>0.4:
        dx=-dx
    if ball.z>0.25:
        scoreb+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
    if ball.z<-0.65:
        scorea+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)

我們用瞭不到100行代碼，就實現瞭以下效果~

完整代碼

這裡附上最終代碼：

from ursina import *
import random as rd
 
scorea=scoreb=0
 
def update():
    global dx,dz,scorea,scoreb
    paddle_B.x-=held_keys["left arrow"]*time.dt
    paddle_B.x+=held_keys["right arrow"]*time.dt
    paddle_A.x-=held_keys["a"]*time.dt
    paddle_A.x+=held_keys["d"]*time.dt
    if paddle_A.x>0.35:
        paddle_A.x=0.35
    elif paddle_A.x<-0.35:
        paddle_A.x=-0.35
    if paddle_B.x>0.35:
        paddle_B.x=0.35
    elif paddle_B.x<-0.35:
        paddle_B.x=-0.35
    ball.x+=dx*time.dt
    ball.z+=dz*time.dt
    t.text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}"
    hit_info=ball.intersects()
    if hit_info.hit:
        if hit_info.entity==paddle_A:
            dz=-dz
            if dz>-0.05:
                dz-=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz-=rd.uniform(-0.05,0.2)
        if hit_info.entity==paddle_B:
            dz=-dz
            if dz<0.05:
                dz+=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz+=rd.uniform(-0.05,0.2)
    if abs(ball.x)>0.4:
        dx=-dx
    if ball.z>0.25:
        scoreb+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
    if ball.z<-0.65:
        scorea+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
 
app=Ursina()
 
window.color=color.cyan
 
table=Entity(model="cube",color=color.orange,scale=(10,0.5,14),position=(0,0,0),texture="white_cube")
 
paddle_A=Entity(parent=table,color=color.black,model="cube",scale=(0.2,0.03,0.05),position=(0,3.7,0.22),collider="box")
paddle_B=duplicate(paddle_A,z=-0.62)
 
t=Text(text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}", position=(-0.85, 0.45), scale=2,color=color.orange)
 
camera.position=(0,15,-26)
camera.rotation_x=30
 
Text(text="Player A",scale=2,position=(-0.1,0.32),color=color.orange)
Text(text="Player B",scale=2,position=(-0.1,-0.4),color=color.orange)
 
line=Entity(parent=table,model="quad",scale=(0.88,0.2,0.1),position=(0,3.5,-0.2))
ball=Entity(parent=table,model="sphere",color=color.gold,scale=.05,position=(0,3.7,-0.2),collider="box")
 
dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
 
app.run()

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