Как сделать игру по сети на python
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 9 человек(а).
Данная статья предназначена для тех, кто уже знаком с языком программирования Python, и позволяет подробнее изучить библиотеку Pygame для этого языка. В качестве наглядного примера здесь будет пошагово продемонстрирован процесс программирования простой игры, в которой игрок должен уворачиваться от прыгающих шаров.
Python это многофункциональный язык, который позволяет создавать как сайты и программы, так и игры. В курсе мы рассмотрим библиотеку PyGame, позволяющую создавать игры с интерфейсом, анимацией и функциональностью.
Видеоурок
Полезные ссылки:
Информация про PyGame
Библиотеку PyGame является специально разработанной библиотекой для создания игр на языке Python.
Библиотека впервые была опубликована примерно в 2000 году. Приложения, написанные на PyGame, могут спокойно работать на Андроид, а также на компьютерах. Получается, что можно создать игру, что будет работать на нескольких устройствах, но при этом будет иметь один и тот же код.
На основе библиотеки уже было построено множество игр и приложений. Посмотреть большой список популярных игр можно на их официальном сайте .
Информация про Python
Язык Python имеет множество различных библиотек, которые делают его намного масштабнее и дополняют его всевозможным функционалом. Большинство скучных и повторяющихся действий, которые вы делаете в коде можно было бы выполнить намного проще, зная ту или иную библиотеку, коих действительно очень и очень много.
Прежде чем изучать библиотеку PyGame стоит ознакомиться с языком программирования Python . После прохождения базового курса вам будет намного проще понимать синтаксис языка и у вас не возникнут дополнительные вопросы в ходе этого курса.
План курса
В ходе курса мы научимся создавать простые 2D игры на языке Питон (3 версии) с использованием библиотеки PyGame. За курс мы создадим игру с анимацией, спрайтами (картинками), функциональностью и графическим интерфейсом.
Код в уроках был написан на Python 3.7 и Pygame 1.9.6
Что такое Pygame?
- Графика и анимация
- Звук (включая музыку)
- Управление (мышь, клавиатура, геймпад и так далее)
Игровой цикл
В каждом кадре происходит масса вещей, но их можно разбить на три категории:
Речь идет обо всем, что происходит вне игры — тех событиях, на которые она должна реагировать. Это могут быть нажатия клавиш на клавиатуре, клики мышью и так далее.
Изменение всего, что должно измениться в течение одного кадра. Если персонаж в воздухе, гравитация должна потянуть его вниз. Если два объекта встречаются на большой скорости, они должны взорваться.
В этом шаге все выводится на экран: фоны, персонажи, меню. Все, что игрок должен видеть, появляется на экране в нужном месте.
Время
Еще один важный аспект игрового цикла — скорость его работы. Многие наверняка знакомы с термином FPS, который расшифровывается как Frames Per Second (или кадры в секунду). Он указывает на то, сколько раз цикл должен повториться за одну секунду. Это важно, чтобы игра не была слишком медленной или быстрой. Важно и то, чтобы игра не работала с разной скоростью на разных ПК. Если персонажу необходимо 10 секунд на то, чтобы пересечь экран, эти 10 секунд должны быть неизменными для всех компьютеров.
Создание шаблона Pygame
Теперь, зная из каких элементов состоит игра, можно переходить к процессу написания кода. Начать стоит с создания простейшей программы pygame, которая всего лишь открывает окно и запускает игровой цикл. Это отправная точка для любого проекта pygame.
В начале программы нужно импортировать необходимые библиотеки и задать базовые переменные настроек игры:
Дальше необходимо открыть окно игры:
pygame.init() — это команда, которая запускает pygame. screen — окно программы, которое создается, когда мы задаем его размер в настройках. Дальше необходимо создать clock , чтобы убедиться, что игра работает с заданной частотой кадров.
Теперь необходимо создать игровой цикл:
Игровой цикл — это цикл while , контролируемый переменной running . Если нужно завершить игру, необходимо всего лишь поменять значение running на False . В результате цикл завершится. Теперь можно заполнить каждый раздел базовым кодом.
Раздел рендеринга (отрисовки)
Начнем с раздела отрисовки. Персонажей пока нет, поэтому экран можно заполнить сплошным цветом. Чтобы сделать это, нужно разобраться, как компьютер обрабатывает цвета.
Экраны компьютеров сделаны из пикселей, каждый из которых содержит 3 элемента: красный, зеленый и синий. Цвет пикселя определяется тем, как горит каждый из элементов:
Каждый из трех основных цветов может иметь значение от 0 (выключен) до 255 (включен на 100%), так что для каждого элемента есть 256 вариантов.
Узнать общее количество отображаемых компьютером цветов можно, умножив:
Теперь, зная, как работают цвета, можно задать их в начале программ:
А после этого — заполнить весь экран.
А это значит, что процесс отрисовки происходит один раз за кадр, а не при добавлении каждого элемента.
В pygame это происходит автоматически. Нужно всего лишь сказать доске, чтобы она перевернулась, когда отрисовка завершена. Эта команда называется flip() :
Главное — сделать так, чтобы функция flip() была в конце. Если попытаться отрисовать что-то после поворота, это содержимое не отобразится на экране.
Раздел ввода (событий)
Игры еще нет, поэтому пока сложно сказать, какие кнопки или другие элементы управления понадобятся. Но нужно настроить одно важное событие. Если попытаться запустить программу сейчас, то станет понятно, что нет возможности закрыть окно. Нажать на крестик в верхнем углу недостаточно. Это тоже событие, и необходимо сообщить программе, чтобы она считала его и, соответственно, закрыла игру.
События происходят постоянно. Что, если игрок нажимает кнопку прыжка во время отрисовки? Это нельзя игнорировать, иначе игрок будет разочарован. Для этого pygame сохраняет все события, произошедшие с момента последнего кадра. Даже если игрок будет лупить по кнопкам, вы не пропустите ни одну из них. Создается список, и с помощью цикла for можно пройтись по всем из них.
В pygame много событий, на которые он способен реагировать. pygame.QUIT — событие, которое стартует после нажатия крестика и передает значение False переменной running , в результате чего игровой цикл заканчивается.
Контроль FPS
Пока что нечего поместить в раздел Update (обновление), но нужно убедиться, что настройка FPS контролирует скорость игры. Это можно сделать следующим образом:
Команда tick() просит pygame определить, сколько занимает цикл, а затем сделать паузу, чтобы цикл (целый кадр) длился нужно время. Если задать значение FPS 30, это значит, что длина одного кадра — 1/30, то есть 0,03 секунды. Если цикл кода (обновление, рендеринг и прочее) занимает 0,01 секунды, тогда pygame сделает паузу на 0,02 секунды.
Наконец, нужно убедиться, что когда игровой цикл завершается, окно игры закрывается. Для этого нужно поместить функцию pygame.quit() в конце кода. Финальный шаблон pygame будет выглядеть вот так:
Ура! У вас есть рабочий шаблон Pygame. Сохраните его в файле с понятным названием, например, pygame_template.py , чтобы можно было использовать его каждый раз при создании нового проекта pygame.
В следующем руководстве этот шаблон будет использован как отправная точка для изучения процесса отрисовки объектов на экране и их движения.
Заинтересованы в создании игр, но не знаете с чего начать? Этот пост для вас.
В этом посте предполагается, что вы хоть немного знакомы с Python (такими понятиями, как классы, циклы, функции и методы).
Что такое Pygame?
Pygame – это библиотека для python, которая позволяет нам создавать 2D игры. На самом деле это оболочка для мультимедийной библиотеки SDL (Simple DirectMedia Layer). Он может обрабатывать опросы событий, вставлять изображения в окно, звук и т.д. Вы можете получить это здесь .
Что в игре?
При создании 2D-игры используется очень простой скелет. Основная большая часть игры – это основной цикл. Как следует из названия, mainloop – это фрагмент кода, который выполняется многократно во время выполнения игры. Основной цикл имеет следующую структуру:
Мы будем использовать этот основной цикл для создания очень простой игры.
Начинем
Создайте любой рабочий каталог, например, игру. Затем поместите любое понравившееся вам изображение и назовите его player.jpg.
Следующее изображение предоставляется для вас:
Теперь введите следующую команду в любом текстовом редакторе по вашему выбору и сохранить его как game.py.
Игра выглядит примерно так:
Как все это сочетается
Прежде всего, вам необходимо понять используемую систему координат. В пигме координаты начинаются в верхнем левом углу экрана и увеличиваются при движении вправо или вниз.
Во-вторых, под pygame цвета понимаются как кортежи значений RGB (красный, зеленый, синий). Для белого все значения максимально 255.
Сам код легко понять. Во- первых, мы создали игрока класс, который наследуется от Sprite класса Pygame (Это будет объяснено позже). Объект player является экземпляром этого класса. Мы дали ему атрибут изображения и два атрибута позиции. Затем мы добавили метод перемещения, который принимает кортеж из двух значений и добавляет их к позициям. Таким образом, изменения в позициях добавляются к соответствующим позициям игрока, чтобы он мог перейти на новую позицию.
Затем наступает интересная часть. В mainloop есть цикл for, который перебирает все события, записанные Pygame. Он проверяет, нажал ли пользователь какой-либо из W, A, S или D. В зависимости от нажатой клавиши значение mov_tuple изменяется.
Метод move объекта player вызывается во время каждой итерации цикла. Он просто сдвигает атрибуты x и y объекта. Метод блитов рисует игрока в соответствии с заданными координатами. Поэтому наш мяч находится в постоянном движении, пока мы не намеренно изменим его направление.
После обработки всего этого, мы просто обновляем дисплей. Это та часть, которая заставляет изображения действительно рисоваться на экране. Наконец, clock.tick просто говорит pygame перекрашивать экран 60 раз в секунду.
Вот и все. Так проходит игра. Цикл продолжается до тех пор, пока игрок не выйдет. По сути, все, что мы делаем, это рисуем разные цвета на экране в ответ на команды игрока очень, очень быстро.
А сейчас нечто совершенно другое
Выше была простая демонстрация, чтобы проиллюстрировать основные идеи о Pygame и создании игр. В следующий раз мы узнаем, как создать полноценную игру. Я надеюсь, что вы узнали что-то полезное из этого поста.
В данной статье мы расскажем, как при помощи Python и PyGame Zero можно быстро и легко написать клон игры Арканоид (Breakout).
Содержание статьи
Что ж, приступим!
Весь код, который будет использоваться в данном руководстве, доступен по ссылке.
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Паблик VK
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
Изображения были взяты с Kenney. На данном сайте есть множество клевых бесплатных ассетов для создания игры. Обязательно зацените его!
Установка Pygame Zero
Первым делом нужно создать пустое окно:
Здесь мы импортируем Pygame Zero. Переменная TITLE — это заголовок отображаемого окна, а переменные WIDTH и HEIGHT определяют ширину и высоту данного окна соответственно.
Метод pgzrun.go() запускает программу.
Вы должны увидеть пустое окно:
Давайте попробуем отобразить несколько игровых блоков.
Добавим следующий код под высотой и шириной:
Actor отвечает за то, как Pygame Zero будет показывать картинки. Изображения всегда хранятся в папке images , которая находится в том же месте, где расположен скрипт игры.
Мы также указываем начальные позиции x и y для тех изображений, которые будут загружены:
Эти значения могут быть любыми, я получил вышеуказанные числа методом проб и ошибок.
Итак, у нас есть изображения, загруженные в память, однако они пока не отображаются. Давайте это исправим. В Pgzero есть встроенная функция draw() , которая вызывается автоматически при запуске игры. Есть также функция update , которая вызывается 60 раз в секунду и обновляет экран по мере вашего движения.
По сути, у нашей игры будет 60 FPS.
Функции update() и draw() в Pgzero
Функции update и draw похожи — разница лишь в том, что update вызывается 60 раз в секунду, в то время как draw вызывается только в тех случаях, когда что-то нужно изменить, нарисовать…
Здесь нет никаких строгих правил, но я бы использовал функцию update для вещей, которые часто меняются. Например, для стенки с кирпичиками и мячика. В то время как для фоновых изображений можно использовать draw .
Создание двигающейся панели и мячика
Для начала воспользуемся функцией draw() , а update() пока оставим пустой:
Давайте сделаем еще кое-что. Вам не кажется, что сейчас фон очень скучный? Давайте сделаем его немного повеселее.
Обновим функцию draw() :
В качестве фона мы используем файл background.jpg , который находится в папке images . Функция blit() рисует наше изображение на экране. Кортеж (0,0) является стартовой позицией, где x=0 и y=0 . Систему координат в Pygame Zero мы обсудим немного позже.
Создание стенки с кирпичиками для игры Арканоид
Сейчас мы займемся созданием стенки с кирпичиками, которых будет сбивать мяч.
У нас в папке есть несколько подходящих изображений, именно их мы используем. Для начала попробуем вставить только один кирпичик:
Очевидно, что строить стенку по одному кирпичику за раз будет очень долго и муторно. Давайте используем цикл for, чтобы упростить задачу.
Здесь мы создаем начальные переменные для координат x и y — bar_x инициализируется на 120 , а bar_y — на 100 .
Мы выполняем цикл 8 раз. Почему 8? Потому что именно столько кирпичиков мы можем удобно разместить на экране.
Для каждого цикла мы создаем объект Actor , инициализируем его координаты x и y и рисуем все на экране. Затем делаем следующее:
Неплохо. Теперь нужно разложить все остальные кирпичи. Я планирую построить 3 ряда, причем цвет каждого будет отличаться.
Первым делом я хочу превратить приведенный выше код в удобную функцию:
Здесь я поместил использованный раннее код в функцию place_blue_bars() .
Я мог бы создать больше функций наподобие create_red_bars() и так далее, но, думаю, будет лучше использовать более умный подход.
Итак, у нас будет общая функция place_bars() :
В верхней части мы также создадим еще одну глобальную переменную bars_list = [] . Мы будем использовать ее для проверки того, какие кирпичики отображать, а какие удалять после попадания в них мячика.
Передадим начальные координаты x и y первого кирпичика, а также изображение, которое мы будем использовать. Конечная функция выглядит следующим образом:
Единственное изменение заключается в том, что мы инициализируем x , y и изображение из полученных входных данных.
coloured_box_list = [ "element_blue_rectangle_glossy.jpg" , "element_green_rectangle_glossy.jpg" , "element_red_rectangle_glossy.jpg" ]
У нас есть список с 3 изображениями. Мы инициализируем значения x и y . Затем делаем цикл for по списку:
Нам нужно сделать y += 50 в каждом цикле, иначе кирпичики будут располагаться друг над другом.
Нам нужно сделать еще кое-что. Создадим кирпичики, но отображать их не будем. Обновим функцию draw() :
Теперь у нас есть красивый макет. Наконец-то можно заняться логикой!
Добавление физики для двигающейся панели
Давайте начнем с добавления физики для нижней панели. Нам нужно, чтобы игрок мог двигать данный элемент туда-сюда, стараясь отбить мячик. В Pygame Zero это сделать очень просто — вы можете просто проверить события клавиатуры напрямую. Давайте обновим функцию update() :
if keyboard.left проверяет, нажата ли левая стрелка на клавиатуре, и если да, то изменяет x-позицию двигающейся панели на -5 (то есть перемещает ее влево на 5 пикселей). И то же самое происходит для правой стрелки на клавиатуре.
Почему я выбрал 5 пикселей? Чтобы найти баланс между слишком быстрым/медленным перемещением. Попробуйте изменить значения на 1 и 10 и посмотрите, что получится.
Нажмите на левую и правую стрелки — теперь вы можете перемещать нижнюю панель.
Добавление физики для движения мячика в игре
Помните, что встроенный метод update() вызывается 60 раз в секунду. Поэтому любая игровая логика, например, перемещение мяча, проверка столкновений (коллизии) и тому подобное, будет происходить здесь.
Мы создадим новую функцию update_ball() , которую будем вызывать из функции update() .
Таким образом мы меняем позиции x и y для мяча.
Система координат в Pygame Zero
Координаты верхней левой части экрана — 0, 0 то есть x=0, y=0 .
Если вы двигаетесь вправо, то значение x возрастает.
Если вниз, то возрастает значение y .
При движении влево, уменьшается x . При движении вправо, увеличивает x .
Для передвижения вниз, увеличиваем y . Вверх — уменьшаем y .
Учитывая все это:
ball.x -= 1 двигает мяч влево (так как -1 = влево, +1 = вправо)
ball.y -= 1 двигает мяч вверх (так как -1 = вверх, +1 = вниз)
Итак, в начале игры мяч будет двигаться вверх и влево. Это просто случайное решение — вы можете с таким же успехом выбрать движение вниз и вправо. Но пока что я буду придерживаться этого решения, чтобы объяснить вам возникшую проблему:
Мяч за пределами экрана! Вот незадача!
Нам нужно добавить проверки, чтобы при ударе о стены мяч отскакивал назад. Это физическая часть.
Давайте добавим проверку.
Сначала добавим глобальную переменную для скорости x и y . Добавьте эти глобальные переменные в верхнюю часть файла:
Читайте также: