Pygame draw rect что это

Модуль pygame.draw

Функции модуля pygame.draw рисуют геометрические примитивы на поверхности – экземпляре класса Surface. В качестве первого аргумента они принимают поверхность. Поэтому при создании той или иной поверхности ее надо связать с переменной, чтобы потом было что передать в функции модуля draw.

Поскольку мы пока используем только одну поверхность – главную оконную, то ее будем указывать в качестве первого параметра, а при создании свяжем с переменной:

В большинстве случаев фигуры прорисовывают внутри главного цикла, так как от кадра к кадру картинка на экране должна меняться. Поэтому на каждой итерации цикла в функции модуля draw передаются измененные аргументы (например, каждый раз меняется координата x).

Однако у нас пока не будет никакой анимации, и нет смысла перерисовывать фигуры на одном и том же месте на каждой итерации цикла. Поэтому создавать примитивы будем в основной ветке программы. На данном этапе цикл while нужен лишь для того, чтобы программа самопроизвольно не завершалась.

После прорисовки, чтобы увидеть изменения в окне игры, необходимо выполнить функцию update() или flip() модуля display. Иначе окно не обновится. Рисование на поверхности – одно, а обновление состояния главного окна – другое. Представьте, что в разных местах тела главного цикла на поверхности прорисовываются разные объекты. Если бы каждое такое действие приводило к автоматическому обновлению окна, то за одну итерацию оно обновлялось бы несколько раз. Это приводило бы как минимум к бессмысленной трате ресурсов, так как скорость цикла связана с FPS.

Далее идут специфичные для каждой фигуры аргументы. Последним у большинства является толщина контура.

Все функции модуля draw возвращают экземпляры класса Rect – прямоугольные области, имеющие координаты, длину и ширину. Не путайте функцию rect() модуля draw и класс Rect, это разные вещи.

Начнем с функции rect() модуля draw:

Если указывается толщина контура (последний аргумент во второй строке), то прямоугольник будет незаполненным, а цвет определит цвет рамки. Третьим аргументом является кортеж из четырех чисел. Первые два определяют координаты верхнего левого угла прямоугольника, вторые – его ширину и высоту.

Следует отметить, что в функцию draw.rect() и некоторые другие третьим аргументом можно передавать не кортеж, а заранее созданный экземпляр Rect. В примере ниже показан такой вариант.

Обычно цвета выносят в отдельные переменные-константы. Это облегчает чтение кода:

Чтобы нарисовать линию, а точнее – отрезок, надо указать координаты его концов. При этом функция line() рисует обычную линию, aaline() – сглаженную (толщину для последней указать нельзя):

Координаты можно передавать как в виде списка, так и кортежа.

Функции lines() и aalines() рисуют ломанные линии:

Координаты определяют места излома. Количество точек может быть произвольным. Третий параметр (True или False) указывает замыкать ли крайние точки.

Функция polygon() рисует произвольный многоугольник. Задаются координаты вершин.

Сглаженная ломаная здесь повторяет контур многоугольника, чем сглаживает его ребра.

Так же как в случае rect() для polygon() можно указать толщину контура.

Функция circle() рисует круги. Указывается центр окружности и радиус:

В случае эллипса передается описывающая его прямоугольная область:

Указывается прямоугольник, описывающий эллипс, из которого вырезается дуга. Четвертый и пятый аргументы – начало и конец дуги, выраженные в радианах. Нулевая точка справа.

Практическая работа. Анимация

На данном этапе мы уже готовы создать анимацию. Никакого движения объектов на экране монитора нет. Просто от кадра к кадру изменяются цвета пикселей экрана. Например, пиксель с координатами (10, 10) светится синим цветом, в следующем кадре синим загорается пиксель (11, 11), в то время как (10, 10) становится таким же как фон. В следующем кадре синей будет только точка (12, 12) и так далее. При этом человеку будет казаться, что синяя точка движется по экрану по диагонали.

Суть алгоритма в следующем. Берем фигуру. Рисуем ее на поверхности. Обновляем главное окно, человек видит картинку. Стираем фигуру. Рисуем ее с небольшим смещением от первоначальной позиции. Снова обновляем окно и так далее.

Как «стереть» старую фигуру? Для этого используется метод fill() объекта Surface. В качестве аргумента передается цвет, т. е. фон можно сделать любым, а не только черным, который задан по-умолчанию.

Ниже в качестве примера приводится код анимации круга. Объект появляется с левой стороны, доходит до правой, исчезает за ней. После этого снова появляется слева. Ваша задача написать код анимации квадрата, который перемещается от левой границе к правой, касается ее, но не исчезает за ней. После этого возвращается назад – от правой границы к левой, касается ее, опять двигается вправо. Циклы движения квадрата повторяются до завершения программы.

Шапошникова С. (plustilino) © 2020

Pygame. Введение в разработку игр на Python

Источник

Создание игр на Python 3 и Pygame: Часть 2

Класс TextObject

Это позволяет нам обновлять отображение жизней и очков в Breakout, просто создав функцию, возвращающую текущие жизни и очки, а не отслеживать то, какие текстовые объекты отображают очки и жизни и обновлять их текст при каждом их изменении. Это удобный трюк из функционального программирования, и в крупных играх он позволяет поддерживать удобство и аккуратность программы.

Создание основного окна

Игры на Pygame выполняются в окнах. Можно даже сделать так, чтобы они выполнялись в полноэкранном режиме. Сейчас я расскажу, как отобразить пустое окно Pygame. Вы увидите многие элементы, которые мы обсуждали ранее. Сначала вызывается init() Pygame, а затем создаются основная поверхность рисования и таймер.

Затем выполняется основной цикл, который постоянно заполняет экран однотонным серым цветом и вызывает метод таймера tick() с частотой кадров.

Использование фонового изображения

Отрисовка фигур

Pygame может рисовать всё, что угодно. В модуле pygame.draw есть функции для отрисовки следующих фигур:

Отрисовка кирпичей

Стоит заметить, что класс Brick является подклассом GameObject и получает все его свойства, но также имеет и цвет, который обрабатывает самостоятельно (потому что могут существовать игровые объекты, имеющие несколько цветов). Поле special_effect мы пока рассматривать не будем.

Отрисовка мяча

Отрисовка ракетки

Ракетка — это ещё один прямоугольник, двигающийся влево и вправо в ответ на нажатия игроком клавиш со стрелками. Это значит, что положение ракетки в разных кадрах может отличаться, но в процессе отрисовки это просто прямоугольник, который должен рендериться в текущей позиции, какой бы она ни была. Вот как выглядит соответствующий код:

Заключение

В этой части мы узнали о классе TextObject и о том, как рендерить текст на экране. Также мы познакомились с тем, как рисовать объекты: кирпичи, мяч и ракетку.

В третьей части мы узнаем, как работает обработка событий и как Pygame позволяет нам перехватывать события и реагировать на них (нажатия клавиш, движение мыши и нажатия кнопок мыши). Также мы рассмотрим такие элементы игрового процесса, как движение мяча, задание его скорости и перемещение ракетки.

Источник

Класс Rect

Еще одни ключевым классом в Pygame является Rect. Его экземпляры представляют собой прямоугольные области. Они не имеют графического представления в окне игры. Ценность класса заключается в свойствах и методах, позволяющих управлять размещением поверхностей, выполнять проверку их перекрытия и др.

Rect’ы можно передавать в функцию pygame.display.update(). В этом случае будут обновляться только соответствующие им области.

Экземпляры Rect создаются не только напрямую от класса. Однако начнем с этого варианта.

В конструктор класса Rect передаются четыре числа – координаты x и y, ширина и высота. Мы создаем два квадрата со сторонами в 30 пикселей. Верхний левый угол первого находится в точке (0, 0), второго – (30, 30).

У объектов Rect есть более десятка свойств, связанных с их координатами и размерами. Свойство bottomright одно из них, в нем хранится координата нижнего правого угла. Понятно, что если второй квадрат начинается в точке (30, 30) и его сторона равна 30, то нижний правый угол будет в точке (60, 60).

Кроме свойств, у объектов Rect есть множество методов. Метод move_ip() смещает прямоугольную область по оси x (первый аргумент) и y (второй аргумент) на указанное количество пикселей. В данном случае если второй прямоугольник смещается на 10 пикселей по обоим осям, то его левый верхний угол окажется в точке (40, 40).

Метод union_ip() присоединяет к тому прямоугольнику, к которому применяется, другой – который передается аргументом. Когда мы отодвинули второй прямоугольник на 10 пикселей, то область, заключающая в себе оба, уже будет шириной 70 пикселей, а не 60.

Методы, у которых есть суффикс _ip, изменяют тот экземпляр Rect, к которому применяются. Есть аналогичные методы без _ip (например, move(), union()), которые возвращают новый экземпляр, т. е. старый остается без изменений.

В метод blit() можно передавать не координаты места размещения Surface, а экземпляр Rect. Метод blit() сам возьмет из Rect координаты его верхнего левого угла:

Мы размещаем желтую поверхность на зеленой, а белую – на желтой. В обоих случаях – в координатах (70, 20). Однако в каждом случае точка берется относительно своей родительской поверхности.

Еще один момент, на который надо обратить внимание. Прямоугольная область была определена нулевой размерностью. При этом поверхности отобразились соответственно своим собственным размерам. Это значит, что поверхности не располагаются внутри rect’ов. Они к ним никакого отношения не имеют. Из прямоугольников blit() взял только координаты.

С другой стороны, экземпляры Rect предназначены для хранения не только координат, но и размеров поверхностей. Размеры в основном нужны для проверки коллизий. В большинстве случаев сначала создается поверхность. Далее с нее снимается «маска», т. е. создается экземпляр Rect, который будет иметь те же размеры, что и она. Все дальнейшее «взаимодействие» поверхности с другими объектами (размещение, проверка столкновений и вхождений) происходит через «связанный» с ней Rect.

Метод поверхности get_rect() возвращает экземпляр Rect, ширина и высота которого совпадают с таковыми поверхности. В примере метод get_width() возвращает ширину поверхности, также выводится ширина прямоугольника (rect.width), чтобы показать, что они равны.

Если в get_rect() не передавать аргументы, то верхний левый угол экземпляра Rect будет в точке (0, 0).

В цикле мы изменяем координату x прямоугольной области, после чего передаем уже измененный rect в метод blit(). В результате поверхность будет двигаться.

Мораль такова. Нам не нужно вводить множество переменных для хранения координат и размеров. Для каждой поверхности заводится свой rect, который хранит в себе множество свойств и включает ряд полезных методов.

В get_rect() можно передавать именованные аргументы, являющиеся свойствами Rect, и устанавливать им значения. Например, surf.get_rect(topleft=(100, 50)) вернет прямоугольник, чей левый угол будет в точке (100, 50), а размер совпадать с размерами surf. Выражение surf.get_rect(centerx=100) вернет прямоугольник, координата x центра которого будет иметь значение 100. При этом остальные координаты будут вычислены, исходя из размеров поверхности.

Перепишем программу с двумя ракетами из предыдущего урока, используя экземпляры Rect.

Главное, на что здесь следует обратить внимание, – вызов функции pygame.display.update() с аргументом-прямоугольником. Таким образом, на каждой итерации главного цикла while в памяти компьютера «перерисовывается» только часть окна, что экономит его ресурсы.

Создаются два экземпляра Rect. Левый начинается в верхнем левом углу окна, правый – от цента по оси x, вверху по оси y.

При создании экземпляров Surface мы указываем такую же ширину и высоту как у соответствующих им прямоугольников.

Левая и правая поверхности прорисовываются на главном окне. Координаты берутся из соответствующих экземпляров Rect.

Создаются два экземпляра нашего самописного класса Rocket. Конструктору надо передать поверхность и цвет.

Переменные определяют, какую анимацию проигрывать. Пока не будет произведено кликов, то никакую.

Метод collidepoint() объекта Rect проверяет, находится ли точка, координаты которой были переданы в качестве аргумента, в пределах прямоугольника, к которому применяется метод. Здесь точкой являются координаты клика мыши. Если клик происходит в левом прямоугольнике, то в True устанавливается одна переменная, если в правом – то другая.

В зависимости от того, какая переменная в статусе True, изменения происходят только на одной из двух дочерних поверхностей. Также как update() метод blit() вызывается на каждой итерации, иначе изменения не будут видны.

Практическая работа

Напишите программу по следующему описанию. В центре окна находится круг, изменяющий свой цвет на каждой итерации цикла. Окно условно поделено на четверти: верхнюю левую, верхнюю правую, нижнюю левую, нижнюю правую. Если нажимается клавиша 1, то обновляются только две четверти по диагонали. Если 2 – то только две другие. Нажатие нуля возобновляет обновление всей поверхность.

Примечание. Функция pygame.display.update() может принимать не только один экземпляр Rect, но и список таковых.

Шапошникова С. (plustilino) © 2020

Pygame. Введение в разработку игр на Python

Источник

PyGame — шпаргалка для использования

Основные модули пакета Pygame

Окно Pygame

Цикл игры, выход из игры

Рисование базовых элементов
модуль pygame.draw

Загрузка изображения

Объект Rect

pygame.Rect

Pygame использует объекты Rect для хранения и манипулирования прямоугольными областями. Rect может быть создан из комбинации значений слева, сверху, ширины и высоты. Rect также могут быть созданы из объектов python, которые уже являются Rect или имеют атрибут с именем «rect».

Методы работы с Rect

Обработка событий

Событие — это то, как Pygame сообщает о том, что что-то случилось за пределами кода программы. События создаются, например, при нажатии клавиш клавиатуры, мыши и размещаются в очереди, дожидаясь обработки.

Функция get в модуле pygame.event возвращает последнее событие, ожидающее в очереди и удаляет его из очереди.

Объект event

Модуль pygame.event для обработки очереди событий

Pygame отслеживает все сообщения о событиях через очередь событий. Процедуры в этом модуле помогают управлять этой очередью событий. Входная очередь сильно зависит от модуля отображения (display) pygame. Если дисплей не был инициализирован и видеорежим не установлен, очередь событий не будет работать.

Существует множество способов доступа к очереди событий. Просто проверять существование событий, захватывать их непосредственно из стека.

Модуль pygame.mouse для работы с мышью

Функции мыши можно использовать для получения текущего состояния устройства мышь. Эти функции также могут изменять курсор мыши.

Пример. Нарисовать курсор под текущей позицией мыши.

Определить какая кнопка была нажата на мышке можно используя значение event.button:

Пример. Перемещать картинку курсором мыши.

Клавиатура

Модуль pygame.key

Этот модуль содержит функции для работы с клавиатурой.Очередь событий получает события pygame.KEYDOWN и pygame.KEYUP при нажатии и отпускании клавиш клавиатуры.

Оба события имеют ключевой атрибут, который представляет собой целочисленный идентификатор, представляющий каждую клавишу на клавиатуре.Событие pygame.KEYDOWN имеет дополнительные атрибуты: unicode и scancode. unicode представляет собой одну символьную строку, которая соответствует введённому символу. Scancode представляет собой код для конкретной платформы.

Получить код клавиши:

Существует много клавиатурных констант, они используются для представления клавиш на клавиатуре. Ниже приведен список всех клавиатурных констант:

Направленное движение с помощью клавиш

Можно перемещать изображение на экране с клавиатуры, назначая клавиши для перемещений: вверх, вниз, влево, вправо.

Создать картинку, например:

Проверить очередь событий:

Проверить, является ли полученное событие нажатием на клавиши со стрелками:

Если — да, то получмить код нажатой клавиши и сформировать новые координаты для картинки:

И нарисовать картинку в новом месте:

Объект Surface

pygame.Surface — объект pygame для представления изображений

Наложение поверхностей, прозрачность.

Управление временем

Модуль pygame.time содержит объект Clock, который можно использовать для отслеживания
времени. Чтобы создать объект типа: время, вызывается конструктор pygame.time.Clock:
clock = pygame.time.Clock()

Когда создан объект clock, можно вызвать его функцию tick один раз за кадр,
которая возвращает время, прошедшее со времени предыдущего вызова в миллисекундах:
time_passed = clock.tick ()

Функция tick может использовать необязательный параметр для установления максимальной частоты кадров. Этот параметр нужен, если игра запущена на рабочем компьютере и необходимо контролировать, чтобы она не использовала всю его вычислительная мощность на 100%:

# Игра будет работать со скоростью не более 30 кадров в секунду

time_passed = clock.tick (30)

Звуки

Загружаем звуковой файл в формате *.wav

sound = pygame.mixer.Sound(«sound.wav»)
(загружаем до игрового цикла, т.к. это очень долгая операция)

Столкновения (collisions)

При написании игр часто возникает необходимость проверять взаимное расположение объектов на экране, отслеживать моменты их столкновений, пересечений.

Эта задача может быть реализована разными способами.

Например, используя объект Rect

Или используя поверхности — surface

Источник