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                【Python基礎知識】Pygame的基本使用——游戲循環和模板

                • 來源:優就業
                • 2021-09-28 09:44:34
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                每個游戲的核心控制流程都是循環,稱為游戲循環。游戲循環不斷地反復運行,完成使游戲正常運行所需的工作。每迭代一次游戲循環稱為一幀。

                Pygame框架游戲循環中發生的事情可以分為三種不同的類別。

                ①事件:需要游戲做出響應的所有內容。例如,在鍵盤上按下的鍵,在鼠標上點擊的鍵等。

                ②更新游戲:此框架上需要更改的所有內容。例如,如果角色懸空,那么需要使用重力將其拉下來;如果兩個對象相遇,那么需要發生爆炸。

                ③渲染:將所有內容繪制在屏幕上。例如,播放器需要查看的背景、角色、菜單或其他任何內容,都必須在屏幕上正確的位置繪制。

                游戲循環的關鍵是控制整個游戲循環的運行速度,即FPS,它表示每秒的幀數,這意味著游戲循環每秒應該發生多少次。如果控制不好FPS,游戲就會運行得過快或過慢。

                (1)創建Pygame模版

                編寫一個簡單的Pygame程序,該程序除了打開游戲窗口并運行游戲循環外什么也不做。

                首先導入所需的Pygame庫,并設置游戲的全局選項變量:

                1. import pygame 
                2.  
                3. WIDTH = 300   # 游戲窗口的寬度 
                4. HEIGHT = 420   # 游戲窗口的高度 
                5. FPS = 30   # 每秒的幀數 

                接下來創建游戲窗口:

                1. # 初始化Pygame并創建游戲窗口 
                2. pygame.init() 
                3. screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) 
                4. pygame.display.set_caption('Demo Game')   # 設置游戲標題 
                5. clock = pygame.time.Clock() 

                先調用pygame.init()啟動Pygame并將其初始化;再調用pygame.display.set_mode()創建游戲窗口screen,其參數是一個元組,表示該游戲窗口的寬度和高度;最后調用pygame.time.Clock()創建時鐘對象clock,以便能夠確保游戲按照設定好的FPS運行。

                然后開始編寫游戲循環:

                1. # 游戲循環 
                2. running = True 
                3. while running: 
                4.     pass 

                這是游戲循環的框架代碼,它是由變量running控制是否執行的while循環,如果希望游戲循環結束,那么只需將running設置為False即可。

                (2)渲染部分

                目前示例代碼中僅僅演示的是用純色填充屏幕。下面先介紹一下計算機對顏色的處理。

                計算機屏幕由像素組成,這些像素的顏色由三個顏色混合生成,這三個顏色就是三基色:紅色(R),綠色(G)和藍色(B)。每個顏色的發光強度決定了該像素的顏色,用0到255之間的一個整數來表示發光強度的大小,因此,RGB三個顏色中的每個都有256種亮度等級?梢酝ㄟ^三者的乘積,獲得計算機中可以顯示的顏色總數:256*256*256=16777216。

                在項目中定義一些顏色:

                1. BLACK = (000)   # 黑色 
                2. WHITE = (255255255)   # 白色 
                3. RED = (25500)   # 紅色 
                4. GREEN = (02550)   # 綠色 
                5. BLUE = (00255)   # 藍色 

                以上顏色由一個元組定義,元組中的項按照RGB排序,數值為顏色的亮度等級。

                給屏幕填充顏色,并使最近繪制的屏幕可見:

                1. screen.fill(WHITE) 
                2. pygame.display.flip() 

                (3)事件部分

                此時嘗試運行程序,則會發現程序存在問題——無法關閉窗口,單擊窗口右上角的“關閉”按鈕無效。這是因為“單擊窗口右上角的‘關閉’按鈕”其實是一個事件,需要監聽該事件并做出相應處理——退出游戲。

                事件可以隨時發生。如果游戲在循環的更新或渲染過程中單擊其他按鈕怎么辦?Pygame要做的是保存自上一幀以來發生的所有事件。這樣,如果游戲快速將許多按鈕混在一起,那么可以使所有按鈕都有效。監聽的事件是一個列表,可以使用一個for循環來查看它們:

                1. for event in pygame.event.get(): 
                2.     # 檢查窗口是否關閉 
                3.     if event.type == pygame.QUIT: 
                4.         running = False 

                Pygame中有很多可以監聽的事件,pygame.QUIT是單擊窗口右上角的“關閉”時觸發的事件,此時將running設置為False,游戲循環將終止。

                (4)控制FPS

                使用FPS來控制游戲的運行速度:

                1. while running: 
                2.     clock.tick(FPS) 

                tick()方法用于告訴Pygame循環所花的時間。變量FPS已經賦值為30,這意味著游戲循環每秒應該發生30次,即每幀持續1⁄30秒。

                (5)組裝代碼

                將上述代碼組裝起來,并在末尾添加pygame.quit()用于終止游戲:

                1. import pygame 
                2.  
                3. WIDTH = 300 
                4. HEIGHT = 420 
                5. FPS = 30 
                6.  
                7. # 定義顏色 
                8. WHITE = (255255255
                9. BLACK = (000
                10. RED = (25500
                11. GREEN = (02550
                12. BLUE = (00255
                13.  
                14. # 初始化pygame并創建游戲窗口 
                15. pygame.init() 
                16. pygame.mixer.init() 
                17. screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) 
                18. pygame.display.set_caption('Demo Game'
                19. clock = pygame.time.Clock() 
                20.  
                21. # 游戲循環 
                22. running = True 
                23. while running: 
                24.     clock.tick(FPS) 
                25.     for event in pygame.event.get(): 
                26.         if event.type == pygame.QUIT: 
                27.             running = False 
                28.  
                29.     screen.fill(WHITE) 
                30.     pygame.display.flip() 
                31.  
                32. pygame.quit() 

                將上述代碼進行保存,文件名為template.py,本書后文將使用該Pygame模板作為項目的起點。

                運行template.py,運行結果如圖1所示。

                圖1 Pygame模板運行結果

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