Pygame遊戲開發之太空射擊實戰碰撞改進篇

2022-08-05 14:02:16

視訊

碰撞是怎麼回事

在上一次教學中，我們新增了圖形，將精靈從普通矩形更改為更漂亮的PNG影象。然而，這帶來了一個問題：有時遊戲會認為玩家和流星之間發生了碰撞，而看起來他們根本沒有擊中。為了理解發生了什麼，讓我們看一個圖：

Pygame中的預設衝突型別是使用collide_rect()函數，該函數使用兩個精靈的rect屬性來計算它們是否重疊。這被稱為AABB碰撞，它非常快速可靠。但是，如果精靈影象不是矩形，那麼您會遇到類似於圖片中的矩形重疊情況。這時collide_rect()函數返回值為True，玩家會感到沮喪，因為他們覺得自己應該成功地躲過了流星。

如果您遇到這種情況，可以嘗試以下幾種方法：

通過使用collide_rect_ratio()函數，您可以使用較小的矩形，從而減少可計為重疊的空間量。根據精靈的形狀，這可以很好地工作。請注意上圖中機翼的尖端是在矩形外的。這意味著在某些情況星似乎會穿過機翼，而不會算作撞擊。這其實是個好情況！以遊戲中事物移動的速度，玩家不會直接注意到這一點，而只會覺得他們“逃脫”了一個非常接近的閃避。他們不會感到沮喪，而是會覺得自己做得很好。

另一種選擇是使用圓形邊界框。對於流星，這是一個非常好的選擇。它不太適合這艘船，但同樣，機翼在碰撞之外不是一件壞事。

設定精靈的半徑

根據上面的選項，我們將為流星與玩家的碰撞選擇圓圈。Pygame使這變得容易 - 我們只需要在每個精靈上設定一個self.radius新屬性：.

讓我們從玩家開始。碰撞圈應該有多大？可能需要一點點實驗才能獲得正確的值。以下是在玩家精靈__init()__中執行此操作的方法：

	self.rect = self.image.get_rect()
	self.radius = 25
	pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)

關於pygame繪圖知識可以在這裡瞭解詳細資訊：draw類繪製圖形

我們在玩家影象的頂部繪製一個紅色圓圈，以便我們可以看到它的外觀。讓我們對流星做同樣的事情：

	self.rect = self.image.get_rect()
	self.radius = int(self.rect.width / 2)
	pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)

在這種情況下，我們正在提前計劃一下。我們可能會決定使用不同大小的流星影象。通過將半徑設定為影象寬度的1⁄2，我們可以做到這一點，而無需稍後調整程式碼。

以下是我們最終得到的結果：

你可以看到，對於玩家精靈來說，我們的半徑可能太大了——它實際上在y軸上比飛船的大小大。為了更接近上面的例子，讓我們設定玩家self.radius = 20。

對於流星，我們希望突出一點角，所以讓我們將圓圈縮放到大小的85%：

self.radius = int(self.rect.width * .85 / 2)

更改碰撞型別

要讓遊戲開始使用這些圓圈進行碰撞測試，我們只需要更改spritecollide命令以使用圓圈函數而不是AABB函數：

	# check to see if a mob hit the player
    hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False, pygame.sprite.collide_circle)
    if hits:
        running = False

一旦你嘗試了一下，並且你對碰撞的工作方式感到滿意，你就可以刪除紅色圓圈。我建議你只是註釋掉命令，而不是刪除它們，以防將來你想再次使用它們。

結束語

確定正確的碰撞樣式可以極大地改變遊戲的感覺。我們現在有一個更好的流星與玩家碰撞，但請注意，我們沒有改變子彈與流星碰撞的風格。圓形對於子彈的形狀來說是一個糟糕的選擇，所以最好將它們保留為矩形。

在下一部分中，我們將通過學習如何向精靈新增動畫來使事情變得生動起來

此部分的完整程式碼

# KidsCanCode - Game Development with Pygame video series
# Shmup game - part 5
# Video link: https://www.youtube.com/watch?v=_y5U8tB36Vk
# Improved collisions
import pygame
import random
from os import path
img_dir = path.join(path.dirname(__file__), 'img')
WIDTH = 480
HEIGHT = 600
FPS = 60
# define colors
WHITE = (255, 255, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)
# initialize pygame and create window
pygame.init()
pygame.mixer.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("Shmup!")
clock = pygame.time.Clock()
class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.transform.scale(player_img, (50, 38))
        self.image.set_colorkey(BLACK)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.radius = 20
        # pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)
        self.rect.centerx = WIDTH / 2
        self.rect.bottom = HEIGHT - 10
        self.speedx = 0
    def update(self):
        self.speedx = 0
        keystate = pygame.key.get_pressed()
        if keystate[pygame.K_LEFT]:
            self.speedx = -8
        if keystate[pygame.K_RIGHT]:
            self.speedx = 8
        self.rect.x += self.speedx
        if self.rect.right > WIDTH:
            self.rect.right = WIDTH
        if self.rect.left < 0:
            self.rect.left = 0
    def shoot(self):
        bullet = Bullet(self.rect.centerx, self.rect.top)
        all_sprites.add(bullet)
        bullets.add(bullet)
class Mob(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = meteor_img
        self.image.set_colorkey(BLACK)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.radius = int(self.rect.width * .85 / 2)
        # pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)
        self.rect.x = random.randrange(WIDTH - self.rect.width)
        self.rect.y = random.randrange(-100, -40)
        self.speedy = random.randrange(1, 8)
        self.speedx = random.randrange(-3, 3)
    def update(self):
        self.rect.x += self.speedx
        self.rect.y += self.speedy
        if self.rect.top > HEIGHT + 10 or self.rect.left < -25 or self.rect.right > WIDTH + 20:
            self.rect.x = random.randrange(WIDTH - self.rect.width)
            self.rect.y = random.randrange(-100, -40)
            self.speedy = random.randrange(1, 8)
class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
    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()
        self.rect.bottom = y
        self.rect.centerx = x
        self.speedy = -10
    def update(self):
        self.rect.y += self.speedy
        # kill if it moves off the top of the screen
        if self.rect.bottom < 0:
            self.kill()
# Load all game graphics
background = pygame.image.load(path.join(img_dir, "starfield.png")).convert()
background_rect = background.get_rect()
player_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, "playerShip1_orange.png")).convert()
meteor_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, "meteorBrown_med1.png")).convert()
bullet_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, "laserRed16.png")).convert()
all_sprites = pygame.sprite.Group()
mobs = pygame.sprite.Group()
bullets = pygame.sprite.Group()
player = Player()
all_sprites.add(player)
for i in range(8):
    m = Mob()
    all_sprites.add(m)
    mobs.add(m)
# Game loop
running = True
while running:
    # keep loop running at the right speed
    clock.tick(FPS)
    # Process input (events)
    for event in pygame.event.get():
        # check for closing window
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_SPACE:
                player.shoot()
    # Update
    all_sprites.update()
    # check to see if a bullet hit a mob
    hits = pygame.sprite.groupcollide(mobs, bullets, True, True)
    for hit in hits:
        m = Mob()
        all_sprites.add(m)
        mobs.add(m)
    # check to see if a mob hit the player
    hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False, pygame.sprite.collide_circle)
    if hits:
        running = False
    # Draw / render
    screen.fill(BLACK)
    screen.blit(background, background_rect)
    all_sprites.draw(screen)
    # *after* drawing everything, flip the display
    pygame.display.flip()
pygame.quit()

第6部分：精靈動畫

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