Pgzero:用 Python 进行游戏开发

开发 后端 游戏开发
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。

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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 
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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screen pgzero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 , HEIGHT 和TITLE
    • 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Actor pgzero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)) 
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Actor的位置:

Actor重要属性和方法:

  • 其他属性同pygame.Rect
    • 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)
  • 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_xxx pgzero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 '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 
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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: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() 
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  • 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'
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  • 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)) 
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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。

pgzero游戏代码结构:

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

 

责任编辑:武晓燕 来源: Python中文社区
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