如何做游戏游戏的主题是弹球游戏《PONG》

2023-05-19

大家好，欢迎来到 Crossin的编程教室！

今天跟大家讲一讲：如何做游戏

游戏的主题是弹球游戏《PONG》，它是史上第一款街机游戏。因此选它作为我这个游戏开发系列的第一期主题。

游戏引擎用的是 Python 的一个游戏库：pgzero。它是对 pygame 的一个封装，让你不需要写多余的套路代码，只要配置游戏的内容逻辑即可。

我们这个游戏用它来写，一共只需要100行代码。

首先需要安装 python 环境。这一步没搞定的同学，可以参考我们 python 入门教程：，上面有详细图文介绍。

然后需要安装 pgzero 库，可以命令行下通过 pip 命令安装：

pip install pgzero

安装完，运行一句

pgzrun.go()

我们的游戏世界之门就已经打开了。

规则引擎技术简单理解_简单游戏引擎代码_gom引擎开首饰盒代码

现在上面还是混沌初开，一片漆黑。

设定一个矩形的左上角坐标和长宽游戏运营，在游戏的绘制函数 draw 中用指定颜色填充，我们就得到了一个矩形。

pad_1 = Rect((20, 20), (10, 100))
def draw():    screen.clear()    screen.draw.filled_rect(pad_1, 'white')

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适当调整一下，就得到了一块游戏中用来挡球的板。

简单游戏引擎代码_规则引擎技术简单理解_gom引擎开首饰盒代码

在游戏的更新函数中增加判断，当键盘上的“上”、“下”按键被按下时，修改挡板的y坐标，就可以在游戏中控制挡板的移动了。

PAD_SPEED = 10
def update(dt):    if keyboard.up:        pad_1.y -= PAD_SPEED    elif keyboard.down:        pad_1.y += PAD_SPEED

这样就已经完成 PONG 游戏中的玩家操控角色：一块可上下移动的挡板。而现在我们用到的代码仅仅10行。

有的小伙伴可能注意到了，这里有两个函数，一个叫 draw，它是负责游戏中的画面绘制，另一个叫 update，它负责游戏中的逻辑更新。

我们经常听到说游戏运行时速度是每秒30帧、60帧之类，或者叫做 FPS（Frames Per Second）。draw 和 update 就是在游戏的“一帧”画面中所要做的事情。你的计算机或者游戏主机的性能越高，每一帧所花费的计算时间就越少，游戏帧数就可以更高，游戏体验也就更流畅。

创建一个叫做 Ball 的类型，属性值包括位置和速度。然后，在绘图函数中以小球的位置为圆心画一个圆，在更新函数中按照匀速直线运动位移公式，也就是位移=速度x时间，计算出小球下一帧的位置。如此就实现了一个会运动的小球。

class Ball():    def __init__(self):        self.pos = [300, 200]        self.speed = [1, 1]            def update(self, dt):        for i in range(2):            self.pos[i] += self.speed[i] * dt
ball = Ball()
def draw():    screen.clear()    screen.draw.filled_rect(pad_1, 'white')    screen.draw.filled_circle(ball.pos, BALL_RADIUS, 'white')

再设置一下边界条件，让小球到达屏幕边缘时可以改变对应的速度方向简单游戏引擎代码，碰到上下边缘就将y速度分量乘以-1，超出左右边缘则位置重新设置回屏幕中心。

class Ball():    ...      
    def update(self, dt):        for i in range(2):            self.pos[i] += self.speed[i]
        if self.pos[1] < 0 or self.pos[1] > HEIGHT:            self.speed[1] *= -1        if self.pos[0] < 0 or self.pos[0] > WIDTH:            self.reset()

有了板游戏开发素材，有了球，接下来就是让他们之间产生关联。

在更新函数中做一个碰撞检测：如果板子的矩形与球的圆心产生了交集，就让球反弹回去。

def update(dt):    ...        ball.update(dt)
    if pad_1.collidepoint(ball.pos) and ball.speed[0] < 0:        ball.speed[0] *= -1

到这一步，游戏的核心物理规则就已经定义完毕。

按照同样的方法，在屏幕的右侧创建第二块板，通过另外的按键进行控制。然后，当小球超出左右边界时，分别给对面一方得分。

class Ball():    ...      
    def dead(self, side):        scores[side] += 1        self.reset()

这样，一个最最简单的简单游戏引擎代码，双人版弹球游戏就完成了。

当然，如果你找不到另一个人陪你一起玩，也可以让自己的左手跟右手玩。

或者，给一侧板增加一点自动追踪的代码：让板的位置随着球的位置移动。这也算是一个游戏AI了。

def auto_move_pad(dt):    if ball.pos[0] > WIDTH / 2 and ball.speed[0] > 0:        if pad_2.y + pad_2.height * 0.25 > ball.pos[1]:            pad_2.y -= PAD_SPEED * dt            if pad_2.top < 0:                pad_2.top = 0        elif pad_2.y + pad_2.height * 0.75 < ball.pos[1]:            pad_2.y += PAD_SPEED * dt            if pad_2.bottom > HEIGHT:                pad_2.bottom = HEIGHT