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【編程教室】PONG - 100行代碼寫一個彈球游戲

2022-03-29 07:49:17 其他

大家好,歡迎來到 Crossin的編程教室 !

今天跟大家講一講:如何做游戲

游戲的主題是彈球游戲《PONG》,它是史上第一款街機游戲,因此選它作為我這個游戲開發系列的第一期主題,

游戲引擎用的是 Python 的一個游戲庫:pgzero,它是對 pygame 的一個封裝,讓你不需要寫多余的套路代碼,只要配置游戲的內容邏輯即可,

我們這個游戲用它來寫,一共只需要100行代碼,

首先需要安裝 python 環境,這一步沒搞定的同學,可以參考我們 python 入門教程:http://python666.cn ,上面有詳細圖文介紹,

然后需要安裝 pgzero 庫,可以命令列下通過 pip 命令安裝:

pip install pgzero

安裝完,運行一句

pgzrun.go()

我們的游戲世界之門就已經打開了,

現在上面還是混沌初開,一片漆黑,

設定一個矩形的左上角坐標和長寬,在游戲的繪制函式 draw 中用指定顏色填充,我們就得到了一個矩形,

pad_1 = Rect((20, 20), (10, 100))

def draw():
    screen.clear()
    screen.draw.filled_rect(pad_1, 'white')

適當調整一下,就得到了一塊游戲中用來擋球的板,

在游戲的更新函式中增加判斷,當鍵盤上的“上”、“下”按鍵被按下時,修改擋板的y坐標,就可以在游戲中控制擋板的移動了,

PAD_SPEED = 10

def update(dt):
    if keyboard.up:
        pad_1.y -= PAD_SPEED
    elif keyboard.down:
        pad_1.y += PAD_SPEED

這樣就已經完成 PONG 游戲中的玩家操控角色:一塊可上下移動的擋板,而現在我們用到的代碼僅僅10行,

有的小伙伴可能注意到了,這里有兩個函式,一個叫 draw,它是負責游戲中的畫面繪制,另一個叫 update,它負責游戲中的邏輯更新,

我們經常聽到說游戲運行時速度是每秒30幀、60幀之類,或者叫做 FPS(Frames Per Second),draw 和 update 就是在游戲的“一幀”畫面中所要做的事情,你的計算機或者游戲主機的性能越高,每一幀所花費的計算時間就越少,游戲幀數就可以更高,游戲體驗也就更流暢,

創建一個叫做 Ball 的型別,屬性值包括位置和速度,然后,在繪圖函式中以小球的位置為圓心畫一個圓,在更新函式中按照勻速直線運動位移公式,也就是 位移=速度x時間,計算出小球下一幀的位置,如此就實作了一個會運動的小球,

class Ball():
    def __init__(self):
        self.pos = [300, 200]
        self.speed = [1, 1]        
    def update(self, dt):
        for i in range(2):
            self.pos[i] += self.speed[i] * dt

ball = Ball()

def draw():
    screen.clear()
    screen.draw.filled_rect(pad_1, 'white')
    screen.draw.filled_circle(ball.pos, BALL_RADIUS, 'white')

再設定一下邊界條件,讓小球到達螢屏邊緣時可以改變對應的速度方向,碰到上下邊緣就將y速度分量乘以-1,超出左右邊緣則位置重新設定回螢屏中心,

class Ball():
    ...      

    def update(self, dt):
        for i in range(2):
            self.pos[i] += self.speed[i]

        if self.pos[1] < 0 or self.pos[1] > HEIGHT:
            self.speed[1] *= -1
        if self.pos[0] < 0 or self.pos[0] > WIDTH:
            self.reset()

有了板,有了球,接下來就是讓他們之間產生關聯,

在更新函式中做一個碰撞檢測:如果板子的矩形與球的圓心產生了交集,就讓球反彈回去,

def update(dt):
    ...
    
    ball.update(dt)

    if pad_1.collidepoint(ball.pos) and ball.speed[0] < 0:
        ball.speed[0] *= -1

到這一步,游戲的核心物理規則就已經定義完畢,

按照同樣的方法,在螢屏的右側創建第二塊板,通過另外的按鍵進行控制,然后,當小球超出左右邊界時,分別給對面一方得分,

class Ball():
    ...      

    def dead(self, side):
        scores[side] += 1
        self.reset()

這樣,一個最最簡單的,雙人版彈球游戲就完成了,

當然,如果你找不到另一個人陪你一起玩,也可以讓自己的左手跟右手玩,

或者,給一側板增加一點自動追蹤的代碼:讓板的位置隨著球的位置移動,這也算是一個游戲AI了,

def auto_move_pad(dt):
    if ball.pos[0] > WIDTH / 2 and ball.speed[0] > 0:
        if pad_2.y + pad_2.height * 0.25 > ball.pos[1]:
            pad_2.y -= PAD_SPEED * dt
            if pad_2.top < 0:
                pad_2.top = 0
        elif pad_2.y + pad_2.height * 0.75 < ball.pos[1]:
            pad_2.y += PAD_SPEED * dt
            if pad_2.bottom > HEIGHT:
                pad_2.bottom = HEIGHT

至此,一個具備完整核心玩法的彈球游戲 PONG 已經完成了,加上空格也不到100行代碼,特別適合編程新手剛剛接觸游戲開發的小伙伴進行練習,

不過,我還給游戲增加了一點點細節,感興趣的小伙伴可點擊視頻進行觀看,喜歡的話歡迎點贊和轉發!

https://www.bilibili.com/video/BV1Pr4y1s7wk/

之后我還會來嘗試更多的游戲型別,更多的玩法,爭取完成最初立下的FLAG:實作100個游戲,如果你想看某類游戲或者某個游戲的實作,或者對某個實作細節有疑問,也可以留言中告訴我,我會優先考慮,

代碼已經開源,可通過“Crossin的編程教室”獲取

https://github.com/crossin/games100


獲取更多教程和案例,

歡迎搜索及關注:Crossin的編程教室

每天5分鐘,輕松學編程,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/451335.html

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