Хабрахабр

[Перевод] Создание игр на Python 3 и Pygame: Часть 4

image

Это четвёртая из пяти частей туториала, посвящённого созданию игр с помощью Python 3 и Pygame. В третьей части мы углубились в сердце Breakout и узнали, как обрабатывать события, познакомились с основным классом Breakout и увидели, как перемещать разные игровые объекты.

(Остальные части туториала: первая, вторая, третья, пятая.)

В этой части мы узнаем, как распознавать коллизии и что случается, когда мяч ударяется об разные объекты: ракетку, кирпичи, стены, потолок и пол. Наконец, мы рассмотрим важную тему пользовательского интерфейса и в частности то, как создать меню из собственных кнопок.

Распознавание коллизий

В играх объекты сталкиваются друг с другом, и Breakout не является исключением. В основном с объектами сталкивается мяч. В методе handle_ball_collisions() есть встроенная функция под названием intersect(), которая используется для проверки того, ударился ли мяч об объект, и того, где он столкнулся с объектом. Она возвращает 'left', 'right', 'top', 'bottom' или None, если мяч не столкнулся с объектом.

def handle_ball_collisions(self): def intersect(obj, ball): edges = dict( left=Rect(obj.left, obj.top, 1, obj.height), right=Rect(obj.right, obj.top, 1, obj.height), top=Rect(obj.left, obj.top, obj.width, 1), bottom=Rect(obj.left, obj.bottom, obj.width, 1)) collisions = set(edge for edge, rect in edges.items() if ball.bounds.colliderect(rect)) if not collisions: return None if len(collisions) == 1: return list(collisions)[0] if 'top' in collisions: if ball.centery >= obj.top: return 'top' if ball.centerx < obj.left: return 'left' else: return 'right' if 'bottom' in collisions: if ball.centery >= obj.bottom: return 'bottom' if ball.centerx < obj.left: return 'left' else: return 'right'

Столкновение мяча с ракеткой

Когда мяч стукается об ракетку, он отскакивает. Если он ударяется о верхнюю часть ракетки, то отражается обратно вверх, но сохраняет тот же компонент горизонтальной скорости.

Но если он ударяется о боковую часть ракетки, то отскакивает в противоположную сторону (влево или вправо) и продолжает движение вниз, пока не столкнётся с полом. В коде используется функция intersect().

# Удар об ракетку
s = self.ball.speed
edge = intersect(self.paddle, self.ball)
if edge is not None: self.sound_effects['paddle_hit'].play()
if edge == 'top': speed_x = s[0] speed_y = -s[1] if self.paddle.moving_left: speed_x -= 1 elif self.paddle.moving_left: speed_x += 1 self.ball.speed = speed_x, speed_y
elif edge in ('left', 'right'): self.ball.speed = (-s[0], s[1])

Столкновение с полом

Когда ракетка пропускает мяч на пути вниз (или мяч ударяется об ракетку сбоку), то мяч продолжает падать и затем ударяется об пол. В этот момент игрок теряет жизнь и мяч создаётся заново, чтобы игра могла продолжаться. Игра завершается, когда у игрока заканчиваются жизни.

# Удар об пол
if self.ball.top > c.screen_height: self.lives -= 1 if self.lives == 0: self.game_over = True else: self.create_ball()

Столкновение с потолком и стенами

Когда мяч ударяется об стены или потолок, он просто отскакивает от них.

# Удар об потолок
if self.ball.top < 0: self.ball.speed = (s[0], -s[1]) # Удар об стену
if self.ball.left < 0 or self.ball.right > c.screen_width: self.ball.speed = (-s[0], s[1])

Столкновение с кирпичами

Когда мяч ударяется об кирпич, это является основным событием игры Breakout — кирпич исчезает, игрок получает очко, мяч отражается назад и происходят ещё несколько событий (звуковой эффект, а иногда и спецэффект), которые я рассмотрю позже.

Чтобы определить, что мяч ударился об кирпич, код проверят, пересекается ли какой-нибудь из кирпичей с мячом:

# Удар об кирпич
for brick in self.bricks: edge = intersect(brick, self.ball) if not edge: continue self.bricks.remove(brick) self.objects.remove(brick) self.score += self.points_per_brick if edge in ('top', 'bottom'): self.ball.speed = (s[0], -s[1]) else: self.ball.speed = (-s[0], s[1])

Программирование игрового меню

В большинстве игр есть какой-нибудь UI. В Breakout есть простое меню с двумя кнопками, 'PLAY' и 'QUIT'. Меню отображается в начале игры и пропадает, когда игрок нажимает на 'PLAY'. Давайте посмотрим, как реализуются кнопки и меню, а также как они интегрируются в игру.

Создание кнопок

В Pygame нет встроенной библиотеки UI. Есть сторонние расширения, но для меню я решил создать свои кнопки. Кнопка — это игровой объект, имеющий три состояния: нормальное, выделенное и нажатое. Нормальное состояние — это когда мышь не находится над кнопкой, а выделенное состояние — когда мышь находится над кнопкой, но левая кнопка мыши ещё не нажата. Нажатое состояние — это когда мышь находится над кнопкой и игрок нажал на левую кнопку мыши.

Кнопка реализуется как прямоугольник с фоновым цветом и текст, отображаемый поверх него. Также кнопка получает функцию on_click (по умолчанию являющуюся пустой лямбда-функцией), которая вызывается при нажатии кнопки.

import pygame from game_object import GameObject
from text_object import TextObject
import config as c class Button(GameObject): def __init__(self, x, y, w, h, text, on_click=lambda x: None, padding=0): super().__init__(x, y, w, h) self.state = 'normal' self.on_click = on_click self.text = TextObject(x + padding, y + padding, lambda: text, c.button_text_color, c.font_name, c.font_size) def draw(self, surface): pygame.draw.rect(surface, self.back_color, self.bounds) self.text.draw(surface)

Кнопка обрабатывает собственные события мыши и изменяет своё внутреннее состояние на основании этих событий. Когда кнопка находится в нажатом состоянии и получает событие MOUSEBUTTONUP, это означает, что игрок нажал на кнопку, и вызывается функция on_click().

def handle_mouse_event(self, type, pos): if type == pygame.MOUSEMOTION: self.handle_mouse_move(pos) elif type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN: self.handle_mouse_down(pos) elif type == pygame.MOUSEBUTTONUP: self.handle_mouse_up(pos) def handle_mouse_move(self, pos): if self.bounds.collidepoint(pos): if self.state != 'pressed': self.state = 'hover' else: self.state = 'normal' def handle_mouse_down(self, pos): if self.bounds.collidepoint(pos): self.state = 'pressed' def handle_mouse_up(self, pos): if self.state == 'pressed': self.on_click(self) self.state = 'hover'

Свойство back_color, используемое для отрисовки фонового прямоугольника, всегда возвращает цвет, соответствующий текущему состоянию кнопки, чтобы игроку было ясно, что кнопка активна:

@property
def back_color(self): return dict(normal=c.button_normal_back_color, hover=c.button_hover_back_color, pressed=c.button_pressed_back_color)[self.state]

Создание меню

Функция create_menu() создаёт меню с двумя кнопками с текстом 'PLAY' и 'QUIT'. Она имеет две встроенные функции, on_play() и on_quit(), которые она передаёт соответствующей кнопке. Каждая кнопка добавляется в список objects (для отрисовки), а также в поле menu_buttons.

def create_menu(self): for i, (text, handler) in enumerate((('PLAY', on_play), ('QUIT', on_quit))): b = Button(c.menu_offset_x, c.menu_offset_y + (c.menu_button_h + 5) * i, c.menu_button_w, c.menu_button_h, text, handler, padding=5) self.objects.append(b) self.menu_buttons.append(b) self.mouse_handlers.append(b.handle_mouse_event)

При нажатии кнопки PLAY вызывается функция on_play(), удаляющая кнопки из списка objects, чтобы они больше не отрисовывались. Кроме того, значения булевых полей, которые запускают начало игры — is_game_running и start_level — становятся равными True.

При нажатии кнопки QUIT is_game_running принимает значение False (фактически ставя игру на паузу), а game_over присваивается значение True, что приводит к срабатыванию последовательности завершения игры.

def on_play(button): for b in self.menu_buttons: self.objects.remove(b) self.is_game_running = True self.start_level = True def on_quit(button): self.game_over = True self.is_game_running = False

Отображение и сокрытие игрового меню

Отображение и сокрытие меню выполняются неявным образом. Когда кнопки находятся в списке objects, меню видимо; когда они удаляются, оно скрывается. Всё очень просто.

Можно создать встроенное меню с собственной поверхностью, которое рендерит свои подкомпоненты (кнопки и другие объекты), а затем просто добавлять/удалять эти компоненты меню, но для такого простого меню это не требуется.

Подводим итог

В этой части мы рассмотрели распознавание коллизий и то, что происходит, когда мяч сталкивается с разными объектами: ракеткой, кирпичами, стенами, полом и потолком. Также мы создали меню с собственными кнопками, которое можно скрывать и отображать по команде.

В последней части серии мы рассмотрим завершение игры, отслеживание очков и жизней, звуковые эффекты и музыку.

Затем мы разработаем сложную систему спецэффектов, добавляющих в игру немного специй. Наконец, мы обсудим дальнейшее развитие и возможные улучшения.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»
Закрыть