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本文主要讲述如何通过使用Python+Pygame实现一款2D射击游戏,射击游戏包含玩家、敌人、道具等元素,通过键盘左右移动+Space射击来操控角色.
在这之前,我们先来认识一下Python中的pygame模块,pygame是一个利用SDL库的写就的游戏库,SDL呢,全名Simple DirectMedia Layer,是Python中的一个2D游戏开发库,支持声音和图像的编辑,当然在现在的3D游戏的普及下,pygame逐渐没落了,但是这不妨碍我们从中学到一些东西。下面将使用pygame模块来实现这个2D射击游戏
太空射击游戏的大体框架:首先是游戏初始化,设置游戏窗口,创建游戏时钟,创建精灵和精灵组。再就是在游戏循环中设置刷新帧率,进行事件监听、碰撞检测、更新绘制精灵组、更新屏幕显示等等
Pygame实现射击游戏主要使用函数介绍:使用Rect来描述矩形区域
Python游戏中以坐标系来描述游戏中各个组件的位置,原点在左上角,x轴水平向右、y轴水平向下。描述一个矩形区域还要有宽度和高度,因为一个坐标只能表示其左上角的位置,加上宽度和高度之后位置就定死了。创建游戏窗口
pygame中专门提供了一个模块pygame.display用于创建、管理游戏窗口。其中有两个方法: pygame.display.set_moudle():用于初始化游戏窗口。里面有四个参数,窗口的宽和高,是否全屏,窗口的颜色。 pygame.display.update():用于刷新屏幕内容显示绘制图像
pygame中的load()函数加载图像数据,blit()函数绘制图像,update()函数更新屏幕显示,每绘制一次图像就要调用一次update方法,当然也可以放在最后只调用一次update方法.游戏时钟
pygame中专门提供了一个类pygame.time.Clock可以非常方便的设置屏幕绘制速度——刷新帧率。在游戏初始化创建一个时钟对象,并在游戏循环中让时钟对象调用tick()方法,tick()方法会根据上次被调用的时间,自动设置游戏循环中的延时。监听事件
事件就是游戏启动后,用户针对游戏所做的操作。例如:用户点击鼠标,按动键盘等等。监听则是判断用户的具体操作,只有捕获用户具体的操作,才能针对性的做出响应。pygame中通过pygame.event.get()可以获得当前用户所做操作的事件列表精灵和精灵组
pygame中提供的两个类,是为了简化图像加载、位置变化、绘制图像等功能的开发步骤。 pygame.sprite.Sprite——用于存储图像image和位置rect的对象。 pygame.sprite.Group——包含多个精灵的对象。 精灵类中有两个属性image记录图像数据和rect位置信息,update()方法更新位置信息。 精灵组类add()方法向组中增加精灵;sprites()方法返回所用精灵列表;update()方法让组中的所有精灵调用update方法;draw()将组中所用精灵的image绘制到Surface的rect位置。#导入模块import pygameimport randomfrom os import path#获取图片库和声音库路径img_dir = path.join(path.dirname(__file__), 'assets') #图片路径sound_folder = path.join(path.dirname(__file__), 'sounds') #声音路径#定义游戏窗口、玩家血量条尺寸,游戏运行速度、炮火持续时间等参数WIDTH = 480 #定义游戏窗口大小HEIGHT = 600FPS = 60 #游戏运行速度POWERUP_TIME = 5000 #炮火持续时间BAR_LENGTH = 100 #血量条尺寸BAR_HEIGHT = 10# 定义白、黑、红、绿、蓝、黄的RGB参数WHITE = (255, 255, 255)BLACK = (0, 0, 0)RED = (255, 0, 0)GREEN = (0, 255, 0)BLUE = (0, 0, 255)YELLOW = (255, 255, 0)#初始化pygame模块,创建游戏窗口、游戏窗口命名、创建跟踪时间对象pygame.init() #初始化将导入所有pygame的模块pygame.mixer.init() ## 初始化混音器模块screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) #设置游戏窗口大小pygame.display.set_caption("spaceShooter") #设置标题clock = pygame.time.Clock() ## 创建时钟对象 用于FPS同步#获取字体arial所在路径font_name = pygame.font.match_font('arial')
#加载游戏背景图片background = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'starfield.png')).convert()background_rect = background.get_rect() #获取背景图片的矩形区域#加载飞机图片player_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'playerShip1_orange.png')).convert() #飞机图片player_mini_img = pygame.transform.scale(player_img, (25, 19))player_mini_img.set_colorkey(BLACK)#加载飞机炮弹、导弹图片bullet_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'laserRed16.png')).convert()missile_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'missile.png')).convert_alpha()#加载敌人图片meteor_images = []meteor_list = [ 'meteorBrown_big1.png', 'meteorBrown_big2.png', 'meteorBrown_med1.png', 'meteorBrown_med3.png', 'meteorBrown_small1.png', 'meteorBrown_small2.png', 'meteorBrown_tiny1.png']for image in meteor_list: meteor_images.append(pygame.image.load(path.join(img_dir, image)).convert())#加载盾牌、闪电图片powerup_images = { }powerup_images['shield'] = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'shield_gold.png')).convert()powerup_images['gun'] = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'bolt_gold.png')).convert()# 加载爆炸效果图explosion_anim = { }explosion_anim['lg'] = []explosion_anim['sm'] = []explosion_anim['player'] = []for i in range(9): #敌人爆炸 filename = 'regularExplosion0{}.png'.format(i) img = pygame.image.load(path.join(img_dir, filename)).convert() img.set_colorkey(BLACK) #大爆炸 img_lg = pygame.transform.scale(img, (75, 75)) #将爆炸图片缩放到75×75 explosion_anim['lg'].append(img_lg) #小爆炸 img_sm = pygame.transform.scale(img, (32, 32)) #将爆炸图片缩放到32×32 explosion_anim['sm'].append(img_sm) #玩家爆炸 filename = 'sonicExplosion0{}.png'.format(i) img = pygame.image.load(path.join(img_dir, filename)).convert() img.set_colorkey(BLACK) explosion_anim['player'].append(img)
#加载炮弹、导弹发射声音 shooting_sound = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, 'pew.wav'))missile_sound = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, 'rocket.ogg')) #加载敌人爆炸声音expl_sounds = []for sound in ['expl3.wav', 'expl6.wav']: expl_sounds.append(pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, sound)))#加载玩家爆炸的声音player_die_sound = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, 'rumble1.ogg'))#调低音量pygame.mixer.music.set_volume(0.2)
def main_menu(): global screen menu_song = pygame.mixer.music.load(path.join(sound_folder, "menu.ogg")) #加载游戏初始界面背景音乐 pygame.mixer.music.play(-1)#开始播放主界面音乐 -1表示无限循环播放 title = pygame.image.load(path.join(img_dir, "main.png")).convert() #加载主界面图片 title = pygame.transform.scale(title, (WIDTH, HEIGHT), screen) #调整主界面图片适应主窗口大小即480*600 screen.blit(title, (0,0)) #在0,0位置显示主界面图片 pygame.display.update() #更新显示在主界面上 #界面出来,等待事件触发进入游戏或者退出游戏 while True: ev = pygame.event.poll() #从队列中获取一个事件 if ev.type == pygame.KEYDOWN: if ev.key == pygame.K_RETURN: #按Enter break elif ev.key == pygame.K_q: #按q键 pygame.quit() quit() elif ev.type == pygame.QUIT: pygame.quit() quit() else: draw_text(screen, "Press [ENTER] To Begin", 30, WIDTH/2, HEIGHT/2) #屏幕添加文字 draw_text(screen, "or [Q] To Quit", 30, WIDTH/2, (HEIGHT/2)+40) pygame.display.update() #进入准备状态 ready = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder,'getready.ogg'))#加载准备声音 ready.play()#准备状态声音播放 screen.fill(BLACK)#背景黑色 draw_text(screen, "GET READY!", 40, WIDTH/2, HEIGHT/2)pygame.display.update()
def draw_text(surf, text, size, x, y): font = pygame.font.Font(font_name, size) #设置字体格式大小 text_surface = font.render(text, True, GREEN) ## render(显示内容,是否抗锯齿,字体颜色,字体背景颜色) text_rect = text_surface.get_rect() #获取文字矩形框 text_rect.midtop = (x, y) #让文字的中部在x,y的位置上 surf.blit(text_surface, text_rect)#显示文字
def draw_shield_bar(surf, x, y, pct): pct = max(pct, 0) fill = (pct / 100) * BAR_LENGTH #当前血量计算 outline_rect = pygame.Rect(x, y, BAR_LENGTH, BAR_HEIGHT) #设置总血量条长度100 fill_rect = pygame.Rect(x, y, fill, BAR_HEIGHT) #当前血量 pygame.draw.rect(surf, GREEN, fill_rect) #绘制矩形绿色当前血量框 pygame.draw.rect(surf, WHITE, outline_rect, 2) #绘制矩形白色底总血量框 2代表线条宽度默认为0
def draw_lives(surf, x, y, lives, img): for i in range(lives): img_rect= img.get_rect() img_rect.x = x + 30 * i img_rect.y = y surf.blit(img, img_rect)
def newmob(): mob_element = Mob() all_sprites.add(mob_element) mobs.add(mob_element)
#pygame.sprite.Sprite存储 图像数据 image 和 位置 rect 的 对象class Explosion(pygame.sprite.Sprite): # 构造函数 def __init__(self, center, size): # 执行父类的构造函数 pygame.sprite.Sprite.__init__(self) self.size = size #爆炸类型 self.image = explosion_anim[self.size][0] #选择爆炸图片 self.rect = self.image.get_rect() # 爆炸图片矩形 self.rect.center = center # 设置爆炸矩形的中心点 self.frame = 0 # 动画开始时间 self.last_update = pygame.time.get_ticks() # 最后一次刷新的时间 self.frame_rate = 75 # 动画间隔时间 #子类可以重写update方法,在每次刷新屏幕时,更新精灵位置 def update(self): # 获取当前时间 now = pygame.time.get_ticks() if now - self.last_update > self.frame_rate: # 将最后一次时间设置成当前时间 self.last_update = now self.frame += 1 # 如果拿的图片是最后一张 if self.frame == len(explosion_anim[self.size]): # 杀掉爆炸 self.kill() else: center = self.rect.center self.image = explosion_anim[self.size][self.frame] self.rect = self.image.get_rect() self.rect.center = center
class Player(pygame.sprite.Sprite): # 构造函数 def __init__(self): pygame.sprite.Sprite.__init__(self) self.image = pygame.transform.scale(player_img, (50, 38))# 缩放飞机图片 self.image.set_colorkey(BLACK) # 设置飞机图片不透明 self.rect = self.image.get_rect()# 获得飞机图片的矩形 self.radius = 20 #飞机大小 self.rect.centerx = WIDTH / 2 #放在中间底部 左上角坐标(0,0) self.rect.bottom = HEIGHT - 10 self.speedx = 0 #默认所在位置 self.shield = 100 #血量 self.shoot_delay = 250 ## 子弹发射时间间隔 self.last_shot = pygame.time.get_ticks()#最后一次发射完成时间 self.lives = 3 #生命 self.hidden = False # 飞机的隐身状态 self.hide_timer = pygame.time.get_ticks()# 飞机的隐身时间 self.power = 1 #子弹的初始火力值 self.power_timer = pygame.time.get_ticks() # 子弹的火力时间 # 飞机的更新函数 def update(self): # 消弱飞机的火力 if self.power >=2 and pygame.time.get_ticks() - self.power_time > POWERUP_TIME: self.power -= 1 self.power_time = pygame.time.get_ticks() # 恢复飞机 取消隐身 if self.hidden and pygame.time.get_ticks() - self.hide_timer > 1000: self.hidden = False self.rect.centerx = WIDTH / 2 self.rect.bottom = HEIGHT - 10 self.speedx = 0 #初始位置在屏幕中间定义坐标为0 ## 检测事件 keystate = pygame.key.get_pressed() if keystate[pygame.K_LEFT]: #左键左移 self.speedx = -5 elif keystate[pygame.K_RIGHT]:#右键右移 self.speedx = 5 if keystate[pygame.K_SPACE]: # 空格按键监听射击 self.shoot() ## 边界判断 if self.rect.right > WIDTH: self.rect.right = WIDTH if self.rect.left < 0: self.rect.left = 0 self.rect.x += self.speedx #移动位置 #飞机射击方法 def shoot(self): #描述子弹位置该在哪里显示 # 当前时间 now = pygame.time.get_ticks() # 判断 当前时间 = 最后一次发射时间 > 子弹发射时间间隔 if now - self.last_shot > self.shoot_delay: # 发射子弹 # 将最后一次发射子弹时间更改为当前时间 self.last_shot = now if self.power == 1: #子弹数量1 # 生产(创建)一颗子弹 bullet = Bullet(self.rect.centerx, self.rect.top) # 将子弹添加到精灵组合中 all_sprites.add(bullet) # 将子弹添加到子弹的精灵组合中 bullets.add(bullet) # 播放射击音效 shooting_sound.play() if self.power == 2:#子弹数量2 bullet1 = Bullet(self.rect.left, self.rect.centery) bullet2 = Bullet(self.rect.right, self.rect.centery) all_sprites.add(bullet1) all_sprites.add(bullet2) bullets.add(bullet1) bullets.add(bullet2) shooting_sound.play() if self.power >= 3:#子弹数量3 bullet1 = Bullet(self.rect.left, self.rect.centery) bullet2 = Bullet(self.rect.right, self.rect.centery) missile1 = Missile(self.rect.centerx, self.rect.top) # Missile shoots from center of ship all_sprites.add(bullet1) all_sprites.add(bullet2) all_sprites.add(missile1) bullets.add(bullet1) bullets.add(bullet2) bullets.add(missile1) shooting_sound.play() missile_sound.play() #子弹火力增加函数 def powerup(self): self.power += 1 self.power_time = pygame.time.get_ticks() # 飞机的隐身函数 def hide(self): self.hidden = True self.hide_timer = pygame.time.get_ticks() self.rect.center = (WIDTH / 2, HEIGHT + 200)
class Mob(pygame.sprite.Sprite): # 构造函数 def __init__(self): # 执行父类的构造函数 pygame.sprite.Sprite.__init__(self) self.image_orig = random.choice(meteor_images) #随机选择陨石出现 self.image_orig.set_colorkey(BLACK)# 设置陨石图片不透明 self.image = self.image_orig.copy()# 复制陨石的图片 self.rect = self.image.get_rect() ## 陨石图片的矩形 self.radius = int(self.rect.width *.90 / 2)#陨石的半径 self.rect.x = random.randrange(0, WIDTH - self.rect.width)# 陨石的x坐标 x随机值 范围: 0 ~ 屏幕宽度-陨石本身的宽度 self.rect.y = random.randrange(-150, -100)# 陨石的y方向移动速度 陨石只允许向下 不允许向上 ## 随机下落速度 self.speedx = random.randrange(-3, 3)# 陨石的x方向移动速度 陨石可以左右运动 self.speedy = random.randrange(5, 20)# 陨石的y方向移动速度 陨石只允许向下 不允许向上 ## 添加旋转 self.rotation = 0# 陨石的旋转角度 self.rotation_speed = random.randrange(-8, 8)# 陨石旋转时的角度变化速度 self.last_update = pygame.time.get_ticks() ## 陨石最后一次更新时间 # 陨石的旋转函数 def rotate(self): time_now = pygame.time.get_ticks() if time_now - self.last_update > 50: # in milliseconds self.last_update = time_now # 旋转角度设定 self.rotation = (self.rotation + self.rotation_speed) % 360 # 通过旋转后得到的新图片 new_image = pygame.transform.rotate(self.image_orig, self.rotation) # 找到矩形的中心点 old_center = self.rect.center # 将原有的图片替换为新图片 self.image = new_image # 获得图片的矩形 self.rect = self.image.get_rect() # 设定矩形的中心点 self.rect.center = old_center # 陨石的更新函数 def update(self): # 执行陨石的旋转函数 self.rotate() # 陨石的x方向更新 self.rect.x += self.speedx # 陨石的y方向更新 self.rect.y += self.speedy # 将越界额陨石 重新生成 if (self.rect.top > HEIGHT + 10) or (self.rect.left < -25) or (self.rect.right > WIDTH + 20): # 重新生成陨石(为陨石重新设定坐标) self.rect.x = random.randrange(0, WIDTH - self.rect.width) self.rect.y = random.randrange(-100, -40) self.speedy = random.randrange(1, 8)
class Pow(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self, center): pygame.sprite.Sprite.__init__(self) self.type = random.choice(['shield', 'gun']) #随机选择补给 self.image = powerup_images[self.type] self.image.set_colorkey(BLACK) self.rect = self.image.get_rect() self.rect.center = center self.speedy = 2 #补给下落速度 def update(self): self.rect.y += self.speedy if self.rect.top > HEIGHT: # 将出屏幕的补给kill掉 self.kill()
class Bullet(pygame.sprite.Sprite): # 构造函数 # 飞机在发射子弹的时候,由飞机当前位置计算子弹出现的x,y坐标 def __init__(self, x, y): pygame.sprite.Sprite.__init__(self) self.image = bullet_img self.image.set_colorkey(BLACK) self.rect = self.image.get_rect()#获取图片矩形 self.rect.bottom = y # 底部边y坐标 self.rect.centerx = x# 中心点x坐标 self.speedy = -10# 子弹的移动速度 # 子弹的更新函数 def update(self): self.rect.y += self.speedy if self.rect.bottom < 0: #子弹超出界面消失 self.kill()
class Missile(pygame.sprite.Sprite): #同子弹类一样 def __init__(self, x, y): pygame.sprite.Sprite.__init__(self) self.image = missile_img self.image.set_colorkey(BLACK) self.rect = self.image.get_rect() self.rect.bottom = y self.rect.centerx = x self.speedy = -10 def update(self): self.rect.y += self.speedy if self.rect.bottom < 0: self.kill()
running = Truemenu_display = Truewhile running: if menu_display: # 显示主菜单 定义函数 main_menu() # pygame延迟操作 pygame.time.wait(3000) # 停止播放主菜单背景音乐 pygame.mixer.music.stop() # 获得游戏运行背景音乐 pygame.mixer.music.load(path.join(sound_folder, 'tgfcoder-FrozenJam-SeamlessLoop.ogg')) pygame.mixer.music.play(-1) # 循环播放 # 将主菜单显示状态切换为False menu_display = False ## 创建所有组让所有精灵在一起,以方便更新 all_sprites = pygame.sprite.Group() #创建飞机 player = Player() #将飞机精灵加入到所有组中 all_sprites.add(player) ## 创建陨石的精灵组合 mobs = pygame.sprite.Group() for i in range(8): # 新建陨石 newmob() ## 创建子弹组和道具组 bullets = pygame.sprite.Group() powerups = pygame.sprite.Group() #分数 score = 0 clock.tick(FPS) #设定帧数 #检测是否退出游戏 ESC for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: running = False if event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_ESCAPE: running = False# 利用精灵组合执行精灵的变化函数 all_sprites.update() ## 检查子弹是否击中陨石 陨石与玩家炮弹碰撞检测 pygame提供的精灵组合与精灵组合之间的碰撞检测函数 hits = pygame.sprite.groupcollide(mobs, bullets, True, True) for hit in hits: # 添加分数 score += 50 - hit.radius # 播放爆炸音效 random.choice(expl_sounds).play() # 产生爆炸效果 expl = Explosion(hit.rect.center, 'lg') # 将爆炸效果添加到精灵组合中 all_sprites.add(expl) # 随机产生相应奖励 if random.random() > 0.9: pow = Pow(hit.rect.center) all_sprites.add(pow) powerups.add(pow) newmob() # 产生新的陨石 ## 陨石与玩家炮弹碰撞检测 hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, True, pygame.sprite.collide_circle) for hit in hits: # 飞机减少生命值 player.shield -= hit.radius * 2 # 产生爆炸效果 陨石 expl = Explosion(hit.rect.center, 'sm') # 将爆炸效果添加到精灵组合中 all_sprites.add(expl) # 产生新的陨石 newmob() # 判断飞机的生命值是否小于等于0 if player.shield <= 0: player_die_sound.play() # 播放飞机去世音效 death_explosion = Explosion(player.rect.center, 'player')# 飞机爆炸效果 # 将爆炸效果添加到精灵组合中 all_sprites.add(death_explosion) # 飞机爆炸效果 player.hide()# 飞机隐身效果 player.lives -= 1 # 飞机的生命-1 player.shield = 100# 重新设置飞机的生命值100 ## 玩家与道具的碰撞检测 hits = pygame.sprite.spritecollide(player, powerups, True) for hit in hits: # 生命值(盾)奖励 if hit.type == 'shield': player.shield += random.randrange(10, 30) if player.shield >= 100: player.shield = 100 # 火力值奖励 if hit.type == 'gun': player.powerup() # 判断飞机的生命是否为0 同时 飞机爆炸动画结束 if player.lives == 0 and not death_explosion.alive(): # 设置游戏状态为False running = False menu_display = False pygame.display.update() # 将游戏屏幕填充为黑色 screen.fill(BLACK) # 设置游戏运行背景图片 screen.blit(background, background_rect) # 绘制精灵到屏幕中 all_sprites.draw(screen) draw_text(screen, str(score), 18, WIDTH / 2, 10) # 绘制分数 draw_shield_bar(screen, 5, 5, player.shield) # 绘制生命条 draw_lives(screen, WIDTH - 100, 5, player.lives, player_mini_img)# 绘制小飞机 ## 所有东西画上去后显示在屏幕上 pygame.display.flip() pygame.quit()
游戏开始界面
游戏准备界面 游戏界面https://download.csdn.net/download/qq_41290252/13087428
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