Screen fill что это
Библиотека Pygame / Часть 1. Введение
Это первая часть серии руководств «Разработка игр с помощью Pygame». Она предназначена для программистов начального и среднего уровней, которые заинтересованы в создании игр и улучшении собственных навыков кодирования на Python.
Код в уроках был написан на Python 3.7 и Pygame 1.9.6
Что такое Pygame?
Pygame — это «игровая библиотека», набор инструментов, помогающих программистам создавать игры. К ним относятся:
Игровой цикл
В сердце каждой игры лежит цикл, который принято называть «игровым циклом». Он запускается снова и снова, делая все, чтобы работала игра. Каждый цикл в игре называется кадром.
В каждом кадре происходит масса вещей, но их можно разбить на три категории:
Речь идет обо всем, что происходит вне игры — тех событиях, на которые она должна реагировать. Это могут быть нажатия клавиш на клавиатуре, клики мышью и так далее.
Изменение всего, что должно измениться в течение одного кадра. Если персонаж в воздухе, гравитация должна потянуть его вниз. Если два объекта встречаются на большой скорости, они должны взорваться.
В этом шаге все выводится на экран: фоны, персонажи, меню. Все, что игрок должен видеть, появляется на экране в нужном месте.
Время
Еще один важный аспект игрового цикла — скорость его работы. Многие наверняка знакомы с термином FPS, который расшифровывается как Frames Per Second (или кадры в секунду). Он указывает на то, сколько раз цикл должен повториться за одну секунду. Это важно, чтобы игра не была слишком медленной или быстрой. Важно и то, чтобы игра не работала с разной скоростью на разных ПК. Если персонажу необходимо 10 секунд на то, чтобы пересечь экран, эти 10 секунд должны быть неизменными для всех компьютеров.
Создание шаблона Pygame
Теперь, зная из каких элементов состоит игра, можно переходить к процессу написания кода. Начать стоит с создания простейшей программы pygame, которая всего лишь открывает окно и запускает игровой цикл. Это отправная точка для любого проекта pygame.
В начале программы нужно импортировать необходимые библиотеки и задать базовые переменные настроек игры:
Дальше необходимо открыть окно игры:
Теперь необходимо создать игровой цикл:
Раздел рендеринга (отрисовки)
Начнем с раздела отрисовки. Персонажей пока нет, поэтому экран можно заполнить сплошным цветом. Чтобы сделать это, нужно разобраться, как компьютер обрабатывает цвета.
Экраны компьютеров сделаны из пикселей, каждый из которых содержит 3 элемента: красный, зеленый и синий. Цвет пикселя определяется тем, как горит каждый из элементов: 
Каждый из трех основных цветов может иметь значение от 0 (выключен) до 255 (включен на 100%), так что для каждого элемента есть 256 вариантов.
Узнать общее количество отображаемых компьютером цветов можно, умножив:
Теперь, зная, как работают цвета, можно задать их в начале программ:
А после этого — заполнить весь экран.
Но этого недостаточно. Дисплей компьютера работает не так. Изменить пиксель — значит передать команду видеокарте, чтобы она передала соответствующую команду экрану. По компьютерным меркам это очень медленный процесс. Если нужно нарисовать на экране много всего, это займет много времени. Исправить это можно оригинальным способом, который называется — двойная буферизация. Звучит необычно, но вот что это такое.
Представьте, что у вас есть двусторонняя доска, которую можно поворачивать, показывая то одну, то вторую сторону. Одна будет дисплеем (то, что видит игрок), а вторая — оставаться скрытой, ее сможет «видеть» только компьютер. С каждым кадром рендеринг будет происходить на задней части доски. Когда отрисовка завершается, доска поворачивается и ее содержимое демонстрируется игроку.
А это значит, что процесс отрисовки происходит один раз за кадр, а не при добавлении каждого элемента.
В pygame это происходит автоматически. Нужно всего лишь сказать доске, чтобы она перевернулась, когда отрисовка завершена. Эта команда называется flip() :
Главное — сделать так, чтобы функция flip() была в конце. Если попытаться отрисовать что-то после поворота, это содержимое не отобразится на экране.
Раздел ввода (событий)
Игры еще нет, поэтому пока сложно сказать, какие кнопки или другие элементы управления понадобятся. Но нужно настроить одно важное событие. Если попытаться запустить программу сейчас, то станет понятно, что нет возможности закрыть окно. Нажать на крестик в верхнем углу недостаточно. Это тоже событие, и необходимо сообщить программе, чтобы она считала его и, соответственно, закрыла игру.
События происходят постоянно. Что, если игрок нажимает кнопку прыжка во время отрисовки? Это нельзя игнорировать, иначе игрок будет разочарован. Для этого pygame сохраняет все события, произошедшие с момента последнего кадра. Даже если игрок будет лупить по кнопкам, вы не пропустите ни одну из них. Создается список, и с помощью цикла for можно пройтись по всем из них.
Контроль FPS
Пока что нечего поместить в раздел Update (обновление), но нужно убедиться, что настройка FPS контролирует скорость игры. Это можно сделать следующим образом:
Команда tick() просит pygame определить, сколько занимает цикл, а затем сделать паузу, чтобы цикл (целый кадр) длился нужно время. Если задать значение FPS 30, это значит, что длина одного кадра — 1/30, то есть 0,03 секунды. Если цикл кода (обновление, рендеринг и прочее) занимает 0,01 секунды, тогда pygame сделает паузу на 0,02 секунды.
Наконец, нужно убедиться, что когда игровой цикл завершается, окно игры закрывается. Для этого нужно поместить функцию pygame.quit() в конце кода. Финальный шаблон pygame будет выглядеть вот так:
В следующем руководстве этот шаблон будет использован как отправная точка для изучения процесса отрисовки объектов на экране и их движения.
Класс Surface и метод blit()
С помощью класса pygame.Surface можно создавать дополнительные поверхности. После этого отрисовывать их на основной, которая создается методом pygame.display.set_mode(), или друг на друге. Отрисовка выполняется с помощью метода blit().
В pygame поверхности создаются не только вызовом функции display.set_mode() или напрямую вызовом конструктора класса Surface. Также в результате выполнения ряда других функций и методов. Это связано с тем, что поверхности играют важную роль, так как в конечном итоге именно они отображаются на экране. Кроме того они позволяют группировать объекты. Их можно сравнить со слоями в анимации.
При создании экземпляра Surface непосредственно от класса необходимо указать ширину и высоту, подобно тому, как это происходит при вызове set_mode(). Например:
Метод blit() применяется к той поверхности, на которую «накладывается», т. е. на которой «отрисовывается», другая. Другими словами, метод blit() применяется к родительской Surface, в то время как дочерняя передается в качестве аргумента. Также в метод надо передать координаты размещения верхнего левого угла дочерней поверхности в координатной системе родительской. Например:
Здесь sc – основная поверхность. К ней применяется метод blit(), который на sc в ее координате 50×20 прорисовывает поверхность surf.
Пример полного кода:
Поверхности можно делать прозрачными с помощью их метода set_alpha(). Аргумент меняется от 0 (полная прозрачность) до 255 (полная непрозрачность).
Если бы на surf располагались графические объекты, то они также стали бы полупрозрачными.
Кроме blit() и set_alpha() у поверхностей есть множество других методов. Некоторые из них будут упомянуты позже.
Если не принимать во внимание функции модуля pygame.draw, то все, что рисуется на поверхностях, делается с помощью метода blit().
Чтобы проиллюстрировать, что поверхности – это своего рода слои, запрограммируем анимацию одной поверхности (красной) на фоне другой (зеленой). Последняя может смещаться по оси y при клике мышью. При этом красный квадрат всегда будет двигаться ровно по центру по горизонтали зеленой поверхности, но не оконной.
Обратите внимание на комментарий. Сначала hero прорисовывается на background. Потом background прорисовывается на sc. Если сделать наоборот, т. е. две строчки кода поменять местами, то при обновлении окна красного квадрата вы не увидите. Потому что в этом случае на sc отрисуется «старая версия» background, когда на нем еще не было hero.
Также отметим последовательность прорисовок в главном цикле игры. Сначала заливаются оба фона, иначе на них останется «след» от предыдущей итерации цикла. Далее надо заново наложить на каждый слой дочернюю для него поверхность. После этого все окно обновляется функцией update().
Рассмотрим более сложный пример. Напишем программу, в которой окно условно разделено на две половины. Если пользователь кликает по его левой части, то здесь запускается анимация. Если кликает по правой, то активность появляется здесь, при этом анимация на другой половине должна останавливаться. Пусть действием будет «взлет ракеты».
Поскольку похожих объектов будет как минимум два, то уместно написать свой класс, от которого создавать эти объекты.
Заметим, что когда вызывается draw.rect() в качестве первого аргумента передается не главная оконная поверхность, а та, которая принадлежит ракете.
Практическая работа
Напишите код анимационного движения экземпляра Surface, на котором размещены несколько геометрических примитивов, нарисованных функциями модуля draw(). Этим примером иллюстрируется группировка графических объектов.
Шапошникова С. (plustilino) © 2020
Pygame. Введение в разработку игр на Python
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.
screen fill
Смотреть что такое «screen fill» в других словарях:
screen — <
Screen-printing — is a printing technique that uses a woven mesh to support an ink blocking stencil. The attached stencil forms open areas of mesh that transfer ink as a sharp edged image onto a substrate. A roller or squeegee is moved across the screen stencil… … Wikipedia
Screen Actors Guild — Infobox Union name = Screen Actors Guild country = United States affiliation = AFL CIO members = 139,200 founded = 1933 office = Hollywood, Los Angeles, California people = Alan Rosenberg, President Connie Stevens, Secretary Treasurer Kent McCord … Wikipedia
Screen protector — A screen protector is used to protect the LCD screens of digital, electronic devices. The personal digital assistant (PDA) is, perhaps, the most commonly used gadget for which screen protectors are used since PDAs are operated via a stylus. If… … Wikipedia
fill — <
Drew Carey’s Green Screen Show — Format Improvisational Comedy Created by Drew Carey Directed by Marv Newland Sharon Trojan Hollinger B … Wikipedia
Modern Screen — was an American fan magazine that for over 50 years featured articles, pictorials and interviews with movie stars (and later television and music personalities). Contents 1 Founding 2 Decline of the magazine 3 References … Wikipedia
Smoke screen — For the Transformers character, see Smokescreen (Transformers) A smoke screen is a release of smoke in order to mask the movement or location of military units such as infantry, tanks, aircraft or ships.It is most commonly deployed in a canister … Wikipedia
Marquez v. Screen Actors Guild Inc. — Marquez v. Screen Actors Guild Inc. Supreme Court of the United States Argued October 5, 1998 Decided … Wikipedia
window screen — noun screen to keep insects from entering a building through the open window • Hypernyms: ↑screen * * * noun 1. : a screen usually of wire mesh designed to fit into a window frame and keep out insects when the window is open 2. : an ornament (as… … Useful english dictionary
Создание поверхностей (Surface), их анимация, метод blit
До сих пор мы с вами выполняли рисование в клиентской области окна, используя переменную sc:
Эта переменная ссылается на класс Surface, который связан с окном всего приложения. Однако, при необходимости, мы можем создать дополнительные поверхности рисования, используя конструктор класса Surface, например, так:
В результате на поверхности sc будет отображена еще одна поверхность surf со всем своим содержимым:
Спрашивается: зачем создавать дополнительный объект surf, когда можно все рисовать непосредственно на основной поверхности sc? Это сделано главным образом для удобства: мы можем на дополнительной поверхности нарисовать сложную графическую информацию, а затем, переносить ее в область главного окна, просто, используя операцию:
Здесь x, y – координаты верхнего левого угла, от которого позиционируется вторая поверхность surf. Затем, достаточно менять в цикле координаты x, y для создания простой анимации нашего графического образа. Перерисовывать каждый раз сложную графическую информацию уже не придется. В этом основное достоинство таких поверхностей.
Класс Surface имеет множество полезных методов. Подробно все их можно посмотреть на странице официальной документации:
Один из них мы уже использовали – это метод:
который отображает содержимое поверхности source на поверхности Surface. Другой весьма полезный метод:
Например, можно сделать так:
Мы здесь определяем две дополнительные поверхности: surf и surf_alpha. Причем, surf_alpha полупрозрачная и располагается на surf. В итоге, имеем такую иерархию поверхностей:
И обратите внимание на такой эффект: поверхность surf_alpha по ширине больше, чем surf. Но, так как surf является родителем для surf_alpha, то все, что выходит за пределы surf – обрезается. В результате, мы видим следующее отображение:
Вот так можно создавать иерархию объектов Surface в PyGame. Причем, если поменять порядок следования слоев:
То поверхность surf также будет отображаться как полупрозрачная – она унаследует это свойство от родителя surf_alpha:
В заключение этого занятия я приведу небольшую программу простой анимации поверхностей (слоев):
Здесь создается два слоя: surf и bita, причем bita рисуется на surf, а surf уже на основной поверхности sc. Далее, в цикле слой surf смещается вниз на 1 пиксель за итерацию, а слой bita на 5 пикселей по горизонтали. После запуска программы мы видим, что слой bita смещается относительно surf, а слой surf движется относительно основного слоя sc. Этот простой пример показывает как можно создавать более сложную анимацию с использованием поверхностей.
Видео по теме
Что такое Pygame? Каркас приложения, FPS | Pygame #1
Рисование графических примитивов | Pygame #2
Как обрабатывать события от клавиатуры | Pygame #3
Как обрабатывать события от мыши | Pygame #4
Создание поверхностей (Surface) и их анимация. Метод blit | Pygame #5
Класс Rect. Его роль, свойства и методы | Pygame #6
Как рисовать текст различными шрифтами | Pygame #7
Как работать с изображениями. Модули image и transform | Pygame #8
Что такое спрайты и как с ними работать | Pygame #9
Как делать контроль столкновений | Pygame #10
Добавляем звук в игровой процесс. Модули mixer и music | Pygame #11
© 2021 Частичное или полное копирование информации с данного сайта для распространения на других ресурсах, в том числе и бумажных, строго запрещено. Все тексты и изображения являются собственностью сайта