Pygameを使ってPythonで判定処理
線形補完を使用しながらPygame、Mathを使用してブロック崩しを作成してみることに。
スプライト
スプライトとは、おいしい炭酸飲料ではなくて、ゲーム背景とは別に動く画像を指す言葉です。たとえば、RPGのキャラクター、ブロック崩しのブロック、ボール、シューティングの飛行機、ミサイル、爆弾などは全部スプライトです。Pygameにはスプライトを表す便利なモジュール
pygame.sprite
があります。pygame.spriteを使うとスプライトの管理、描画、衝突判定が簡単にできます。
- 以下はサンプル画面
pyGameBlock.py
# coding: utf-8
# 2020.06.14.ProOJI
# This is just sample source code.
# We hope that you can devise various things and enjoy it.
# Please enjoy. Have a Great Days!
import pygame
from pygame.locals import *
import math
import sys
import pygame.mixer
# 画面サイズを設定
SCREEN = Rect(0, 0, 540, 540)
# 跳ね返しバーのクラス
class HanekaeshiBar(pygame.sprite.Sprite):
# コンストラクタ（初期化メソッド）
def __init__(self, filename):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.image = pygame.image.load(filename).convert()
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.bottom = SCREEN.bottom - 20 # パドルのy座標
def update(self):
# マウスのx座標を跳ね返しバーのx座標に設定
self.rect.centerx = pygame.mouse.get_pos()[0]
# ゲーム画面内のみで移動に限定
self.rect.clamp_ip(SCREEN)
# ボールのクラス
class Ball(pygame.sprite.Sprite):
# コンストラクタ（初期化メソッド）
def __init__(self, filename, hanekaeshiBar, blocks, score, speed, angle_left, angle_right):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.image = pygame.image.load(filename).convert()
self.rect = self.image.get_rect()
# ボールの速度
self.dx = self.dy = 0
# 跳ね返しバーへの参照
self.hanekaeshiBar = hanekaeshiBar
# ブロックグループへの参照
self.blocks = blocks
# ゲーム開始状態に更新
self.update = self.start
self.score = score
# 連続でブロックを壊した回数
self.hit = 0
# ボールの初期速度
self.speed = speed
# 跳ね返しバーの反射方向(左端:135度）
self.angle_left = angle_left
# 跳ね返しバーの反射方向(右端:45度）
self.angle_right = angle_right
# ゲーム開始状態
# マウスを左クリックでボールが発射される
def start(self):
# ボールの初期位置
# 跳ね返しバーの上、センタリング
self.rect.centerx = self.hanekaeshiBar.rect.centerx
self.rect.bottom = self.hanekaeshiBar.rect.top
# 左クリックでボール発射
if pygame.mouse.get_pressed()[0] == 1:
self.dx = 0
self.dy = -self.speed
self.update = self.move
# ボールの動き
def move(self):
self.rect.centerx += self.dx
self.rect.centery += self.dy
# 壁に対して反射させる
# 左側に衝突時
if self.rect.left < SCREEN.left:
self.rect.left = SCREEN.left
# 速度を反転
self.dx = -self.dx
# 壁に対して反射させる
# 右側に衝突時
if self.rect.right > SCREEN.right:
self.rect.right = SCREEN.right
self.dx = -self.dx
# 壁に対して反射させる
# 上側に衝突時
if self.rect.top < SCREEN.top:
self.rect.top = SCREEN.top
self.dy = -self.dy
# 跳ね返りバーとの反射
# 左端:135度方向, 右端:45度方向, それ以外:線形補間をする
# 2つのspriteが接触しているかどうかの判定
if self.rect.colliderect(self.hanekaeshiBar.rect) and self.dy > 0:
# 連続ヒットを0に戻す
self.hit = 0
(x1, y1) = (self.hanekaeshiBar.rect.left - self.rect.width, self.angle_left)
(x2, y2) = (self.hanekaeshiBar.rect.right, self.angle_right)
# ボールが当たった位置
x = self.rect.left
# 線形補間する
y = (float(y2 - y1) / (x2 - x1)) * (x - x1) + y1
# 反射角度
angle = math.radians(y)
self.dx = self.speed * math.cos(angle)
self.dy = -self.speed * math.sin(angle)
# 反射音
self.hanekaeshiBar_sound.play()
# ボールを落とした場合
if self.rect.top > SCREEN.bottom:
# ボールを初期状態に戻す
self.update = self.start
self.gameover_sound.play()
self.hit = 0
# スコア減点-100点
self.score.add_score(-100)
# ボールと衝突したブロックリストを取得
# Groupが格納しているSprite中から、指定したSpriteと接触しているものを探索
blocks_collided = pygame.sprite.spritecollide(self, self.blocks, True)
# 衝突ブロックがある場合
if blocks_collided:
oldrect = self.rect
for block in blocks_collided:
# ボールが左からブロックへ衝突した場合
if oldrect.left < block.rect.left and oldrect.right < block.rect.right:
self.rect.right = block.rect.left
self.dx = -self.dx
# ボールが右からブロックへ衝突した場合
if block.rect.left < oldrect.left and block.rect.right < oldrect.right:
self.rect.left = block.rect.right
# x軸方向へ増加量を反転
self.dx = -self.dx
# ボールが上からブロックへ衝突した場合
if oldrect.top < block.rect.top and oldrect.bottom < block.rect.bottom:
self.rect.bottom = block.rect.top
# ｙ軸方向へ増加量を反転
self.dy = -self.dy
# ボールが下からブロックへ衝突した場合
if block.rect.top < oldrect.top and block.rect.bottom < oldrect.bottom:
self.rect.top = block.rect.bottom
# ｙ軸方向へ増加量を反転
self.dy = -self.dy
# 効果音を鳴らす
self.block_sound.play()
# 衝突回数カウント
self.hit += 1
# 衝突回数に応じてスコア加算
self.score.add_score(self.hit * 10)
# ブロックのクラス
class Block(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, filename, x, y):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.image = pygame.image.load(filename).convert()
self.rect = self.image.get_rect()
# ブロックの左上座標
self.rect.left = SCREEN.left + x * self.rect.width
self.rect.top = SCREEN.top + y * self.rect.height
# スコアのクラス
class Score():
def __init__(self, x, y):
self.sysfont = pygame.font.SysFont(None, 20)
self.score = 0
(self.x, self.y) = (x, y)
def draw(self, screen):
img = self.sysfont.render("SCORE:" + str(self.score), True, (255, 255, 250))
screen.blit(img, (self.x, self.y))
def add_score(self, x):
self.score += x
# メイン ここからスタート
def main():
# 初期化
pygame.init()
# スクリーン設定
screen = pygame.display.set_mode(SCREEN.size)
# サウンド設定1
# パドルにボールが衝突した時の効果音取得
Ball.hanekaeshiBar_sound = pygame.mixer.Sound("/Users/.../省略/.../songs/catch.wav")
# サウンド設定2
# ブロックにボールが衝突した時の効果音取得
Ball.block_sound = pygame.mixer.Sound("/Users/.../省略/.../songs/bang.wav")
# サウンド設定3
# ゲームオーバー時の効果音取
Ball.gameover_sound=pygame.mixer.Sound("/Users/.../省略/.../songs/falling.wav")
# 描画用のスプライトグループ
gp = pygame.sprite.RenderUpdates()
# 衝突判定用のスプライトグループ
blocks = pygame.sprite.Group()
# スプライトグループに追加
HanekaeshiBar.containers = gp
Ball.containers = gp
Block.containers = gp, blocks
# パドルの作成
hanekaeshiBar = HanekaeshiBar("/Users/.../省略/.../pngs/haneBar.png")
# ブロックの作成(20*20)
for x in range(1, 20):
for y in range(1, 21):
# 中間のブロックを抜いておく
if y < 8 or 14 < y:
Block("/Users/.../省略/.../pngs/block.png", x, y)
# スコアを画面(10, 10)に表示
score = Score(10, 10)
# ボールを作成
Ball("/Users/.../省略/.../pngs/ball.png",
hanekaeshiBar, blocks, score, 5, 135, 45)
clock = pygame.time.Clock()
while (1):
# フレームレート(60fps)
clock.tick(60)
screen.fill((0, 20, 0))
# 全てのスプライトグループを更新
gp.update()
# 全てのスプライトグループを描画
gp.draw(screen)
# スコアを描画
score.draw(screen)
# 画面更新
pygame.display.update()
# キーイベント（終了）
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT:
pygame.quit()
sys.exit()
if event.type == KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:
pygame.quit()
sys.exit()
# これはPythonの特殊な書き方ですが頻繁に出てきます。
# スクリプトをpythonコマンドで実行したりダブルクリックで実行すると
# __name__に__main__という文字列が代入されます。
# if文がTrueになり、main()が自動的に始まります。
if __name__ == "__main__":
main()
- self.image（スプライトの画像）
- self.rect（スプライトの位置とサイズを表すRect）
- update()（スプライトの1フレームでの更新処理）
imageに画像を設定し、
rectにその位置とサイズを設定し
updateで情報更新する
といった流れです。
main.py
if __name__ == "__main__":
これはPythonの特殊な書き方ですが頻繁に出てきます。
スクリプトをpythonコマンドで実行したりダブルクリックで実行すると
__name__ に __main__ という文字列が代入されます。
if文がTrueになり、 main() が自動的に始まります。
まとめ
２次元ゲーム開発向けのライブラリPygameを使うとこんなことまでできるんですね。可能性が広がります。
Pygameインストールについては
Ikuya Tanaka さん の以下の情報も参考にできますよ。
PythonをインストールしてPygameを動かすまで