赛博红兔的科技博客

大家好，我是赛博红兔。欢迎来到《和我一起做3A游戏》第三集！这个系列是对pygame这个Python的游戏库的所有主要功能的介绍。通过这个教程，你应该能掌握制作任何2D游戏的工具，今天我们继续来做《归乡之路》这个打字游戏。先来回顾一下上一集的内容，我们设计了小猫的动画音效和打字的核心玩法，还有分数统计和显示。主要是了解了用矩形绘画，精灵这个pygame核心的类，还有游戏事件的触发和监听。那么今天，我们就在这个代码基础上继续做游戏。我们最后要完成的任务是创建背景的花草树木Trees和家House的类，毕竟小猫还需要回家。最后还要加上游戏BGM一首轻松愉快的背景音乐。今天，我们最主要要学习的核心是处理精灵之间的碰撞。

游戏完整代码及资源链接：https://pan.baidu.com/s/1AvAGRJI2ipDgyGEF0KJVdQ 提取码：gxzl

游戏GitHub项目：https://github.com/XingshengXu/A-Trip-Home

Trees类

class Trees(pg.sprite.Sprite):
    def __init__(self, treeType):
        super().__init__()
        # Load Tree Image
        file_path = TREE_TYPE.get(treeType)
        tree_image = pg.image.load(file_path).convert_alpha()
        if treeType not in ['grass_tree1', 'grass_tree2']:
            tree_image = pg.transform.scale(tree_image, (TREE_WIDTH, TREE_HEIGHT))
        self.image = tree_image
        self.rect = self.image.get_rect(midbottom=(randint(WIDTH, WIDTH * 2), GROUND_HEIGHT))

    def animation(self):
        self.rect.x -= MOVING_SPEED

    def destroy(self):
        if self.rect.x <= -WIDTH:
            self.kill()

    def update(self):
        self.animation()
        self.destroy()

1. 构造函数 (__init__):
   • super().__init__() 调用父类的构造函数，为创建的树实例初始化所有的pygame精灵组件。
   • file_path = TREE_TYPE.get(treeType) 从 TREE_TYPE 字典中获取特定树型的文件路径。treeType 参数决定树的种类。
   • tree_image = pg.image.load(file_path).convert_alpha() 加载树的图像文件，并转换格式以支持透明层（如果有的话），这使得树图像的边缘更加平滑。
   • if treeType not in ['grass_tree1', 'grass_tree2']: 检查树的类型，如果不是特定的两种草地树，则执行缩放。
   • tree_image = pg.transform.scale(tree_image, (TREE_WIDTH, TREE_HEIGHT)) 缩放图像到指定的宽和高。
   • self.image = tree_image 将加载和可能缩放后的图像赋值给精灵的图像属性。
   • self.rect = self.image.get_rect(midbottom=(randint(WIDTH, WIDTH * 2), GROUND_HEIGHT)) 设置精灵的矩形位置。这里midbottom属性表示图像底部中心的位置，randint(WIDTH, WIDTH * 2)生成一个随机的x坐标，使得树木可以在屏幕右侧的不同位置出现。
2. 动画 (animation):
   • self.rect.x -= MOVING_SPEED 更新树木的横向位置，通过每帧减去设定的移动速度，使树木向左移动。
3. 销毁 (destroy):
   • if self.rect.x <= -WIDTH: 检查树木是否移动到了屏幕左侧之外（即完全不可见）。
   • self.kill() 如果树木已经移出屏幕，从所有pygame精灵组和所有组中删除该树精灵，释放其资源。
4. 更新 (update):
   • self.animation() 调用动画方法，处理位置更新。
   • self.destroy() 调用销毁方法，检查是否需要从游戏中移除树木精灵。

House类

class House(pg.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        house_image = pg.image.load(HOUSE).convert_alpha()
        self.image = pg.transform.scale(
            house_image, (HOUSE_WIDTH, HOUSE_HEIGHT))
        self.rect = self.image.get_rect(midbottom=(
            WIDTH + HOUSE_WIDTH, GROUND_HEIGHT + HOUSE_GROUND_OFFSET))

    def animation(self):
        self.rect.x -= MOVING_SPEED

    def update(self):
        self.animation()

1. 构造函数 (__init__):
   • super().__init__() 同样调用pygame精灵的构造函数，初始化精灵基础设置。
   • house_image = pg.image.load(HOUSE).convert_alpha() 加载房屋图像，并使其支持透明度。
   • self.image = pg.transform.scale(house_image, (HOUSE_WIDTH, HOUSE_HEIGHT)) 将房屋图像缩放到指定尺寸。
   • self.rect = self.image.get_rect(midbottom=(WIDTH + HOUSE_WIDTH, GROUND_HEIGHT + HOUSE_GROUND_OFFSET)) 设置房屋的位置，确保其出现在屏幕右侧，并调整y坐标以考虑地面高度偏移。
2. 动画 (animation):
   • self.rect.x -= MOVING_SPEED 更新房屋位置，使其与树木类似向左移动。
3. 更新 (update):
   • self.animation() 在每帧调用动画函数更新房屋的位置。

碰撞

def collision(self):
        if collided_houses := pg.sprite.spritecollide(cat.sprite, house, False):
            for collided_house in collided_houses:
                if collided_house.rect.centerx <= cat.sprite.rect.centerx:
                    self.win_sound.play()
                    trees.empty()
                    house.empty()
                    return False
                else:
                    return True
        else:
            return True

1. 定义碰撞检测方法:
   • def collision(self): 这一行定义了 Game 类中的 collision 方法。这个方法将用于检测游戏中的碰撞，并根据碰撞结果决定游戏是否继续。
2. 检测碰撞:
   • if collided_houses := pg.sprite.spritecollide(cat.sprite, house, False): 这行代码使用 pg.sprite.spritecollide 函数来检查 cat.sprite（猫的精灵）和 house（房屋的精灵组）之间是否发生了碰撞。这个函数返回一个列表，包含所有与猫发生碰撞的房屋精灵。参数 False 表示不使用像素级碰撞检测，即使用边界框（bounding boxes）进行碰撞检测。
3. 处理碰撞结果:
   • for collided_house in collided_houses: 这行代码遍历所有与猫发生碰撞的房屋精灵。对于每一个碰撞的房屋，执行以下判断和操作。
   • if collided_house.rect.centerx <= cat.sprite.rect.centerx: 检查碰撞的房屋的中心 x 坐标是否小于或等于猫的中心 x 坐标。这个条件通常用来判断房屋是否在猫的前方或正与猫重合。
   • self.win_sound.play() 如果上述条件为真，即碰撞的房屋位于猫的前方或重合，播放胜利的声音效果。
   • trees.empty() 清空所有树木精灵。empty() 方法会移除所有精灵组中的精灵。
   • house.empty() 清空所有房屋精灵。同样使用 empty() 方法。
   • return False 返回 False，表示游戏应该结束，因为发生了有效的碰撞。
   • else: 如果检查的房屋中心 x 坐标大于猫的中心 x 坐标，即房屋在猫的后方。
   • return True 返回 True，表示游戏可以继续进行。
4. 如果没有发生碰撞:
   • else: 如果 pg.sprite.spritecollide 函数没有检测到任何碰撞，即 collided_houses 为空。
   • return True 同样返回 True，表示游戏可以继续进行，因为没有发生碰撞。

Game类中的main_loop方法扩展

# Generate Tree
if event.type == self.tree_timer:
    tree_type = choice(list(TREE_TYPE.keys()))
    trees.add(Trees(tree_type))

# Generate House
if event.type == self.house_timer:
    house.add(House())

# Reset Game Parameters and Timers
if event.type == pg.KEYDOWN and event.key == pg.K_SPACE:
    self.game_active = True
    text_target.sprite.score = 0
    text_target.sprite.letter_count = 0
    text_target.sprite.candidate = choice(WORDBANK)
    text_target.sprite.update_text()
    pg.time.set_timer(self.tree_timer, TREE_SPAWN_FREQ)
    pg.time.set_timer(self.house_timer, HOUSE_SPAWN_FREQ)

    # Play In-game Music
    pg.mixer.music.stop()
    pg.mixer.music.set_volume(0.3)
    pg.mixer.music.play()

# Active/Deactivate Game Based on Collision Event
self.game_active = self.collision()

1. 树木生成:
   • 在游戏事件循环中，当检测到特定的定时器事件（self.tree_timer），随机选择一个树木类型，并创建一个新的树木精灵，然后将其添加到树木组中。
2. 房屋生成:
   • 类似地，当房屋的定时器事件触发时（self.house_timer），创建一个新的房屋精灵并添加到房屋组中。
3. 游戏重置:
   • 如果玩家按下空格键，游戏的活动状态被重置为激活状态，同时重置得分和打字目标，重新设置树木和房屋的生成定时器，并重启背景音乐。
4. 碰撞检测:
   • 游戏会检查猫精灵和房屋精灵之间是否发生碰撞。如果检测到碰撞，根据碰撞的位置可能会结束游戏或继续进行。

好了，随着《归乡之路》的打字游戏的完成，我们的pygame基础教学就该一段落了，我们已经学到了pygame大部分的游戏制作功能。当然，大家可以看到，在我放出的这个完整版游戏里还有更多的内容，比如有游戏开始画面，有三首背景音乐循环播放，还有藏着一个彩蛋不知道到今天大家发现没有。这个彩蛋的触发也是用到了事件触发器。大家可以去研究我的源文件学习这些内容。不知道大家一路跟下来学到了多少，谢谢大家的陪伴，你有什么问题请给我留言。我还会继续放出其他的3A游戏，咱们一起继续边玩边学一些pygame和制作游戏相关高阶的内容。那就这样，咱们下期再见！