太空射击第08课： 改进的碰撞
在本课中，我们将讨论如何更改 Pygame 处理精灵之间冲突的方式。
视频
碰撞是怎么回事？
在上一次教程中，我们添加了图形，将精灵从普通矩形更改为更漂亮的PNG图像。然而，这带来了一个问题：有时游戏会认为玩家和流星之间发生了碰撞，而看起来他们根本没有击中。为了理解发生了什么，让我们看一个图：
Pygame中的默认冲突类型是使用 collide_rect()函数，该函数使用两个精灵的 rect属性来计算它们是否重叠。这被称为 AABB碰撞，它非常快速可靠。但是，如果精灵图像不是矩形，那么您会遇到类似于图片中的矩形重叠情况。这时 collide_rect()函数返回值为 True，玩家会感到沮丧，因为他们觉得自己应该成功地躲过了流星。
如果您遇到这种情况，可以尝试以下几种方法：
通过使用 collide_rect_ratio()函数，您可以使用较小的矩形，从而减少可计为重叠的空间量。根据精灵的形状，这可以很好地工作。请注意上图中机翼的尖端是在矩形外的。这意味着在某些情况星似乎会穿过机翼，而不会算作撞击。这其实是个好情况！以游戏中事物移动的速度，玩家不会直接注意到这一点，而只会觉得他们”逃脱”了一个非常接近的闪避。他们不会感到沮丧，而是会觉得自己做得很好。
另一种选择是使用圆形边界框。对于流星，这是一个非常好的选择。它不太适合这艘船，但同样，机翼在碰撞之外不是一件坏事。
; 设置精灵的半径
根据上面的选项，我们将为流星与玩家的碰撞选择圆圈。Pygame使这变得容易 – 我们只需要在每个精灵上设置一个 self.radius新属性：.
让我们从玩家开始。碰撞圈应该有多大？可能需要一点点实验才能获得正确的值。以下是在玩家精灵 __init()__中执行此操作的方法：
self.rect = self.image.get_rect()
self.radius = 25
pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)
关于pygame绘图知识可以在这里了解详细信息：Python基础：第21课——draw类绘制图形
我们在玩家图像的顶部绘制一个红色圆圈，以便我们可以看到它的外观。让我们对流星做同样的事情：
self.rect = self.image.get_rect()
self.radius = int(self.rect.width / 2)
pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)
在这种情况下，我们正在提前计划一下。我们可能会决定使用不同大小的流星图像。通过将半径设置为图像宽度的1 2 \frac{1}{2}2 1 ，我们可以做到这一点，而无需稍后调整代码。
以下是我们最终得到的结果：
你可以看到，对于玩家精灵来说，我们的半径可能太大了——它实际上在y轴上比飞船的大小大。为了更接近上面的例子，让我们设置玩家 self.radius = 20。
对于流星，我们希望突出一点角，所以让我们将圆圈缩放到大小的85%：
self.radius = int(self.rect.width * .85 / 2)
更改碰撞类型
要让游戏开始使用这些圆圈进行碰撞测试，我们只需要更改 spritecollide命令以使用圆圈函数而不是 AABB函数：
hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False, pygame.sprite.collide_circle)
if hits:
running = False
一旦你尝试了一下，并且你对碰撞的工作方式感到满意，你就可以删除红色圆圈。我建议你只是注释掉命令，而不是删除它们，以防将来你想再次使用它们。
结束语
确定正确的碰撞样式可以极大地改变游戏的感觉。我们现在有一个更好的流星与玩家碰撞，但请注意，我们没有改变子弹与流星碰撞的风格。圆形对于子弹的形状来说是一个糟糕的选择，所以最好将它们保留为矩形。
在下一部分中，我们将通过学习如何向精灵添加动画来使事情变得生动起来
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()
代码改进版本
import pygame
import os
import sys
import random
常量定义：游戏部分
WIDTH = 360
HEIGHT = 480
FPS = 30
颜色部分
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
PURPLE = (255, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)
文件夹变量
game_folder = os.path.dirname(__file__)
img_dir = os.path.join(game_folder,'img')
玩家类
class Player(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, player_img, screen_width, screen_height, speedx=8, speedy=0):
# super().__init__() # 也可这样初始化超类，只是没有参数self
pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
self.image = player_img
self.image.set_colorkey(BLACK)
self.rect = self.image.get_rect()
self.radius = 25
# 注意：绘制图像时，在修改矩形位置之前
pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)
self.screen_width = screen_width
self.screen_height = screen_height
self.rect.centerx = screen_width // 2
self.rect.bottom = screen_height - 10
self.speedx = 0
self.speedy = 0
self.vx = speedx
self.vy = speedy
def update(self):
self.speedx = 0
keystate = pygame.key.get_pressed()
if keystate[pygame.K_LEFT]:
self.speedx = -self.vx
if keystate[pygame.K_RIGHT]:
self.speedx = self.vx
self.rect.x += self.speedx
if self.rect.right > self.screen_width:
self.rect.right = self.screen_width
if self.rect.left < 0:
self.rect.left = 0
def shoot(self, bullet_img):
bullet = Bullet(bullet_img,self.rect.centerx, self.rect.top)
all_sprites.add(bullet)
bullets.add(bullet)
怪兽类
class Mob(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, meteor_img, screen_width):
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 / 2)
pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)
self.rect.x = random.randrange(screen_width - self.rect.width)
self.rect.y = -random.randrange(40, 100)
self.speedy = random.randrange(3, 8)
self.speedx = random.randrange(1, 3) * (1 if random.random() < 0.5 else -1 )
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)
子弹类
class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self,bullet_img, 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
# 如果子弹向上移出屏幕顶部，则删除它
if self.rect.bottom < 0:
self.kill()
初始化pygame，创建窗口
pygame.init()
pygame.mixer.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("游戏窗口标题")
clock = pygame.time.Clock()
加载所有的图像
background = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'starField.png')).convert()
background_rect = background.get_rect()
player_img = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'playerShip1_orange.png')).convert()
meteor_img = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'meteorBrown_med1.png')).convert()
bullet_img = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'laserRed16.png')).convert()
all_sprites = pygame.sprite.Group()
player = Player(player_img, WIDTH, HEIGHT,5)
all_sprites.add(player)
mobs = pygame.sprite.Group()
for i in range(8):
m = Mob(meteor_img,WIDTH)
all_sprites.add(m)
mobs.add(m)
bullets = pygame.sprite.Group()
游戏循环
running = True
while running:
# 处理游戏事件
for event in pygame.event.get():
# 检查窗口关闭事件
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
if event.key == pygame.K_SPACE:
player.shoot(bullet_img)
# 更新屏幕上的对象
all_sprites.update()
# 检查是否有怪兽与玩家碰撞
hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False)
if hits:
ruuning = False
# 检查子弹是否与怪兽碰撞
hits = pygame.sprite.groupcollide(mobs,bullets, True, True)
for hit in hits:
m = Mob(meteor_img, WIDTH)
all_sprites.add(m)
mobs.add(m)
# 渲染（绘制）
screen.fill(BLACK)
screen.blit(background,background_rect)
all_sprites.draw(screen)
# 渲染（绘制）后,翻转显示
pygame.display.flip()
# 游戏时钟
clock.tick(FPS)
pygame.quit()
sys.exit()
Original: https://blog.csdn.net/acktomas/article/details/125953133
Author: 蔚蓝慕
Title: 太空射击第08课： 改进的碰撞
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