آموزش PyGame – چگونه یک بازی توپ پرنده بسازیم

شناسهٔ خبر: 445261 - تاریخ: ژانویه 24, 2024

در این آموزش، یاد خواهید گرفت که چگونه با استفاده از کتابخانه PyGame یک بازی توپ پرش ساده و در عین حال خنده دار ایجاد کنید.

چه مبتدی باشید که به دنبال درک اصول توسعه بازی هستید یا یک مشتاق به کشف قابلیت های PyGame، این مقاله راهنمای شما برای ساخت یک بازی ساده و در عین حال جذاب است.

شما فقط باید مراحل را بشکنید، کد را بخوانید و از سواری لذت ببرید!

در پایان این آموزش، بازی شما باید به شکل زیر باشد:

فهرست مطالب

نحوه تنظیم محیط توسعه

تعریف مفهوم بازی

مقداردهی اولیه برنامه

چگونه یک نمونه PyGame ایجاد کنیم

نحوه ایجاد صفحه نمایش بازی

حلقه اصلی بازی

نتیجه

نحوه تنظیم محیط توسعه

ابزار و نرم افزار

قبل از اینکه وارد ماجراجویی کدنویسی شوید، بیایید در مورد ابزارهایی صحبت کنیم که خلاقیت شما را تقویت می کند.

پایتون

شما از Python، یک زبان برنامه نویسی همه کاره و مبتدی استفاده خواهید کرد. نحو تمیز و پشتیبانی گسترده از کتابخانه آن را به یک انتخاب عالی برای توسعه بازی تبدیل کرده است.

اگر پایتون را نصب نکرده اید، برای دانلود و نصب آخرین نسخه به python.org مراجعه کنید.

PyGame

سلاح مخفی شما برای این پروژه PyGame، مجموعه ای از ماژول های پایتون، توسعه بازی را با مدیریت عناصر چند رسانه ای مانند تصاویر و صداها ساده می کند. این موتوری است که به بازی شما نیرو می دهد.

برای نصب PyGame می توانید از دستور زیر در ترمینال یا خط فرمان خود استفاده کنید:

 pip install pygame

ویرایشگر متن

خواه VSCode، PyCharm یا Thonny باشد، این محیط ها ویژگی هایی مانند برجسته سازی نحو و ابزارهای اشکال زدایی را ارائه می دهند. یکی را انتخاب کنید که بیشتر با آن راحت هستید، و بیایید برای نوشتن کد آماده شویم!

من از VSCode استفاده خواهم کرد، اما با خیال راحت از هر کدام که دوست دارید استفاده کنید. اگر احساس ماجراجویی می کنید، می توانید تونی را امتحان کنید!

اکنون که به ابزارهای مناسب مجهز شده اید، بیایید وارد کد شویم و بازی خود را زنده کنیم.

تعریف مفهوم بازی

مفهوم و مکانیک بازی

بیایید مفاهیم اصلی و مکانیک هایی را که در حال پیاده سازی خواهید بود، تجزیه کنیم.

کنترل پلت فرم:

هدف: از کلیدهای جهت دار برای حرکت دادن پلت فرم به چپ یا راست استفاده کنید.

پیاده سازی: پلت فرم شما بر اساس ورودی کلید به صورت افقی حرکت می کند.

محدودیت ها: اطمینان حاصل کنید که پلت فرم در محدوده های صفحه باقی می ماند.

دینامیک توپ پرش:

هدف: هدایت توپ پرش در سراسر صفحه نمایش.

پیاده سازی: توپ به طور مستقل حرکت می کند و از دیوارها و سکو می پرد.

تعامل: هر بار که توپ با موفقیت از روی سکو پرید امتیاز بگیرید.

سیستم امتیازدهی:

هدف: جمع آوری امتیاز بر اساس پرش های موفق.

پیاده سازی: کدگذاری شما سیستم امتیازدهی را تعیین می کند.

چالش: مکانیسم امتیازدهی را برای نمرات بالاتر بهینه کنید.

پیشرفت سطح:

بیشتر بخوانید

مایکروسافت سرویس اشتراک جدید Copilot Pro را معرفی کرد که دستیار هوش مصنوعی ویندوز 11 را با 20 دلار در ماه شارژ می کند.

هدف: با رسیدن امتیاز شما به نقاط عطف، از طریق سطوح پیشرفت کنید.

پیاده سازی: با هر 10 امتیاز، به سطح جدیدی پیشرفت می کنید.

چالش: انتظار افزایش سختی و پیچیدگی در هر سطح را داشته باشید.

رنگ پلت فرم پویا:

هدف: رنگ پلت فرم با هر سطح تغییر می کند و پویایی بصری اضافه می کند.

پیاده سازی: رنگ ها به صورت تصادفی با رسیدن به یک سطح جدید تولید می شوند.

لمس زیبایی: تنوع و هیجان را به تجربه بازی اضافه می کند.

زندگی و پایان بازی:

هدف: از افتادن توپ از روی صفحه برای حفظ زندگی خودداری کنید.

پیاده سازی: زندگی با پرش های از دست رفته کاهش می یابد. بازی زمانی رخ می دهد که زندگی ها تمام می شود (شما فقط 3 زندگی دارید).

راه اندازی مجدد: پس از پایان بازی، با سه زندگی و یک امتیاز تازه شروع مجدد کنید.

نحوه کدنویسی بازی

مقداردهی اولیه برنامه

در این بخش، ثابت هایی مانند ابعاد صفحه، ویژگی های توپ و پلت فرم و رنگ ها را تعریف می کنید.

همچنین PyGame را مقداردهی اولیه می‌کنید، صفحه نمایش را تنظیم می‌کنید و یک شی ساعت برای کنترل نرخ فریم ایجاد می‌کنید.

سپس متغیرهایی را برای بازی، از جمله موقعیت توپ، سرعت، موقعیت سکو، سرعت، امتیاز، زندگی‌ها و سطح فعلی مقداردهی اولیه می‌کنید.

این کد برای انجام همه این کارها است:

 import pygame import sys import random # Constants WIDTH, HEIGHT = 800, 600 BALL_RADIUS = 20 PLATFORM_WIDTH, PLATFORM_HEIGHT = 100, 10 FPS = 60 BLACK = (0, 0, 0) WHITE = (255, 255, 255) RED = (255, 0, 0) YELLOW = (255, 255, 0) ORANGE = (255, 165, 0) LIGHT_BLUE = (173, 216, 230) # Light blue color for the level indicator

بیایید گام به گام کد را تجزیه کنیم:

دیگر اخبار

آمازون حداکثر ۴ میلیارد دلار در استارتاپ هوش مصنوعی انتروپیک سرمایه‌گذاری می‌کند

واردات کتابخانه ها:

import pygame : کتابخانه Pygame را وارد می کند که برای توسعه بازی در پایتون استفاده می شود.

import sys : ماژول sys را وارد می کند و دسترسی به برخی از متغیرهای مورد استفاده یا نگهداری شده توسط مفسر و توابعی که با مفسر تعامل دارند را فراهم می کند.

ثابت ها:

WIDTH, HEIGHT = 800, 600 : ابعاد پنجره بازی را مشخص می کند.

BALL_RADIUS = 20 : شعاع توپ پرش را مشخص می کند.

PLATFORM_WIDTH, PLATFORM_HEIGHT = 100, 10 : ابعاد پلت فرم را تنظیم می کند.

FPS = 60 : فریم در ثانیه را تعیین می کند و سرعت بازی را کنترل می کند.

ثابت‌های رنگی مختلف مانند BLACK ، WHITE ، RED ، YELLOW ، ORANGE ، و LIGHT_BLUE مقادیر RGB را برای رنگ‌های مورد استفاده در بازی نشان می‌دهند.

چگونه یک نمونه PyGame ایجاد کنیم

اکنون می‌خواهید پنجره PyGame را ایجاد کنید و چند متغیر جهانی را تعریف کنید که برای هر سطح از بازی استفاده خواهید کرد:

 # Initialize Pygame pygame.init() # Create the screen screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) pygame.display.set_caption("Bouncing Ball Game") font = pygame.font.Font(None, 36) # Clock to control the frame rate clock = pygame.time.Clock() # Initialize variables for the game ball_pos = [WIDTH // 2, HEIGHT // 2] ball_speed = [random.uniform(2, 4), random.uniform(2, 4)] # Faster starting speed platform_pos = [WIDTH // 2 - PLATFORM_WIDTH // 2, HEIGHT - PLATFORM_HEIGHT - 10] platform_speed = 10 score = 0 lives = 3 current_level = 1 platform_color = ORANGE # Initialize platform color

راه اندازی Pygame:

pygame.init() : کتابخانه Pygame را راه اندازی می کند.

ایجاد پنجره بازی:

screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) : پنجره بازی را با ابعاد مشخص شده ایجاد می کند.

pygame.display.set_caption("Bouncing Ball Game") : عنوان پنجره بازی را تنظیم می کند.

font = pygame.font.Font(None, 36) : یک شی فونت را برای رندر کردن متن راه اندازی می کند.

ساعت برای کنترل نرخ فریم:

clock = pygame.time.Clock() : یک شی ساعت برای کنترل نرخ فریم ایجاد می کند.

مقداردهی اولیه متغیرهای بازی:

ball_pos = [WIDTH // 2, HEIGHT // 2] : موقعیت شروع توپ را در مرکز صفحه نمایش می دهد.

ball_speed = [random.uniform(2, 4), random.uniform(2, 4)] : سرعت شروع توپ را با مقادیر تصادفی اولیه می کند.

platform_pos = [WIDTH // 2 - PLATFORM_WIDTH // 2, HEIGHT - PLATFORM_HEIGHT - 10] : موقعیت شروع سکو را راه اندازی می کند.

platform_speed = 10 : سرعت حرکت سکو را تنظیم می کند.

score = 0 : امتیاز بازیکن را مقدار دهی اولیه می کند.

lives = 3 : تعداد زندگی های بازیکن را مقدار دهی اولیه می کند.

current_level = 1 : سطح فعلی بازی را مقدار دهی اولیه می کند.

platform_color = ORANGE : رنگ پلتفرم را مقدار دهی اولیه می کند.

نحوه ایجاد صفحه نمایش بازی

شما حداقل سه صفحه ایجاد خواهید کرد، یکی برای شروع بازی، یکی برای برنده شدن در بازی و دیگری برای از دست دادن بازی. برای انجام تمام این کارها می توانید از کد زیر استفاده کنید:

 # Functions for screens def start_screen(): screen.fill(BLACK) show_text_on_screen("Bouncing Ball Game", 50, HEIGHT // 4) show_text_on_screen("Press any key to start...", 30, HEIGHT // 3) show_text_on_screen("Move the platform with arrow keys...", 30, HEIGHT // 2) pygame.display.flip() wait_for_key() def game_over_screen(): screen.fill(BLACK) show_text_on_screen("Game Over", 50, HEIGHT // 3) show_text_on_screen(f"Your final score: {score}", 30, HEIGHT // 2) show_text_on_screen("Press any key to restart...", 20, HEIGHT * 2 // 3) pygame.display.flip() wait_for_key() def victory_screen(): screen.fill(BLACK) show_text_on_screen("Congratulations!", 50, HEIGHT // 3) show_text_on_screen(f"You've won with a score of {score}", 30, HEIGHT // 2) show_text_on_screen("Press any key to exit...", 20, HEIGHT * 2 // 3) pygame.display.flip() wait_for_key() def wait_for_key(): waiting = True while waiting: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: pygame.quit() sys.exit() elif event.type == pygame.KEYDOWN: waiting = False def show_text_on_screen(text, font_size, y_position): font = pygame.font.Font(None, font_size) text_render = font.render(text, True, WHITE) text_rect = text_render.get_rect(center=(WIDTH // 2, y_position)) screen.blit(text_render, text_rect) def change_platform_color(): return (random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255))

بیایید توابع را مرور کنیم:

تابع start_screen() :

صفحه با پس زمینه سیاه را با استفاده از screen.fill(BLACK) پاک می کند.

عنوان بازی و دستورالعمل ها را با استفاده از show_text_on_screen نمایش می دهد.

نمایشگر را برمی‌گرداند تا تغییرات با pygame.display.flip() قابل مشاهده باشد.

wait_for_key() فراخوانی می کند تا قبل از ادامه، منتظر فشار یک کلید باشد.

عملکرد game_over_screen() :

صفحه نمایش را با پس زمینه سیاه پاک می کند.

بازی را روی پیام، امتیاز نهایی و دستورالعمل‌های شروع مجدد نمایش می‌دهد.

نمایشگر را برمیگرداند.

wait_for_key() فرا می خواند تا منتظر فشار یک کلید باشد.

عملکرد victory_screen() :

صفحه نمایش را با پس زمینه سیاه پاک می کند.

پیام تبریک، امتیاز نهایی و دستورالعمل خروج را نمایش می دهد.

نمایشگر را برمیگرداند.

wait_for_key() فرا می خواند تا منتظر فشار یک کلید باشد.

تابع wait_for_key() :

منتظر یک رویداد خروج (بستن پنجره بازی) یا یک رویداد فشار دادن کلید است.

اگر رویداد در حال خروج است، با استفاده از pygame.quit() و sys.exit() از بازی خارج می شود.

اگر رویداد با فشار دادن کلید باشد، از حلقه انتظار خارج می شود.

show_text_on_screen(text, font_size, y_position) تابع:

متن را با اندازه فونت و موقعیت Y مشخص شده روی صفحه نمایش می دهد.

از کلاس pygame.font.Font برای ایجاد یک شی فونت استفاده می کند.

متن را روی سطحی با رنگ مشخص شده (در این مورد سفید) رندر می کند.

متن را در مرکز صفحه در موقعیت Y مشخص شده قرار می دهد.

متن را روی صفحه بازی پخش می کند (کشش می کند).

تابع change_platform_color() :

یک رنگ RGB تصادفی را برای تغییر رنگ پلتفرم برمی‌گرداند.

این توابع جنبه های مختلف صفحه نمایش بازی، تعاملات کاربر و نمایش متن را کنترل می کنند. آنها به ساختار کلی و تجربه کاربری بازی کمک می کنند.

حلقه بازی اصلی

و اکنون، حلقه اصلی بازی را با مکانیک های کاربردی آن کدنویسی خواهید کرد. بیایید ابتدا کد و سپس توضیح را تحلیل کنیم.

این طولانی ترین بلوک کد در این آموزش است، پس صبور باشید – ارزشش را دارد.

 # Main game loop start_screen() game_running = True while game_running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: game_running = False keys = pygame.key.get_pressed() # Move the platform platform_pos[0] += (keys[pygame.K_RIGHT] - keys[pygame.K_LEFT]) * platform_speed platform_pos[1] += (keys[pygame.K_DOWN] - keys[pygame.K_UP]) * platform_speed # Ensure the platform stays within the screen boundaries platform_pos[0] = max(0, min(platform_pos[0], WIDTH - PLATFORM_WIDTH)) platform_pos[1] = max(0, min(platform_pos[1], HEIGHT - PLATFORM_HEIGHT)) # Move the ball ball_pos[0] += ball_speed[0] ball_pos[1] += ball_speed[1] # Bounce off the walls if ball_pos[0] <= 0 or ball_pos[0] >= WIDTH: ball_speed[0] = -ball_speed[0] if ball_pos[1] <= 0: ball_speed[1] = -ball_speed[1] # Check if the ball hits the platform if ( platform_pos[0] <= ball_pos[0] <= platform_pos[0] + PLATFORM_WIDTH and platform_pos[1] <= ball_pos[1] <= platform_pos[1] + PLATFORM_HEIGHT ): ball_speed[1] = -ball_speed[1] score += 1 # Check if the player advances to the next level if score >= current_level * 10: current_level += 1 ball_pos = [WIDTH // 2, HEIGHT // 2] ball_speed = [random.uniform(2, 4), random.uniform(2, 4)] # Randomize the ball speed platform_color = change_platform_color() # Check if the ball falls off the screen if ball_pos[1] >= HEIGHT: # Decrease lives lives -= 1 if lives == 0: game_over_screen() start_screen() # Restart the game after game over score = 0 lives = 3 current_level = 1 else: # Reset the ball position ball_pos = [WIDTH // 2, HEIGHT // 2] # Randomize the ball speed ball_speed = [random.uniform(2, 4), random.uniform(2, 4)] # Clear the screen screen.fill(BLACK) # Draw the ball pygame.draw.circle(screen, WHITE, (int(ball_pos[0]), int(ball_pos[1])), BALL_RADIUS) # Draw the platform pygame.draw.rect(screen, platform_color, (int(platform_pos[0]), int(platform_pos[1]), PLATFORM_WIDTH, PLATFORM_HEIGHT)) # Display information info_line_y = 10 # Adjust the vertical position as needed info_spacing = 75 # Adjust the spacing as needed # Draw the score in an orange rectangle at the top left score_text = font.render(f"Score: {score}", True, WHITE) score_rect = score_text.get_rect(topleft=(10, info_line_y)) pygame.draw.rect(screen, ORANGE, score_rect.inflate(10, 5)) screen.blit(score_text, score_rect) # Draw the level indicator in a light-blue rectangle at the top left (next to the score) level_text = font.render(f"Level: {current_level}", True, WHITE) level_rect = level_text.get_rect(topleft=(score_rect.topright[0] + info_spacing, info_line_y)) pygame.draw.rect(screen, LIGHT_BLUE, level_rect.inflate(10, 5)) screen.blit(level_text, level_rect) # Draw the lives in a red rectangle at the top left (next to the level) lives_text = font.render(f"Lives: {lives}", True, WHITE) lives_rect = lives_text.get_rect(topleft=(level_rect.topright[0] + info_spacing, info_line_y)) pygame.draw.rect(screen, RED, lives_rect.inflate(10, 5)) screen.blit(lives_text, lives_rect) # Update the display pygame.display.flip() # Control the frame rate clock.tick(FPS) # Quit Pygame pygame.quit()

بسیار خوب، این مقدار زیادی بود - اما در اینجا چیزی است که ما در کد بالا انجام دادیم:

مقداردهی اولیه و صفحه شروع:

برای نمایش صفحه اولیه همراه با دستورالعمل start_screen() را فراخوانی می کند.

برای شروع حلقه اصلی بازی game_running را روی True تنظیم می کند.

حلقه اصلی بازی:

تا زمانی که game_running به False تبدیل شود (مثلاً زمانی که کاربر پنجره بازی را می بندد) ادامه می یابد.

مدیریت رویداد:

رویدادها را با استفاده از pygame.event.get() تحلیل می کند.

اگر یک رویداد خروج (بستن پنجره بازی) شناسایی شد، game_running را روی False تنظیم می کند تا از حلقه خارج شود.

جنبش سکو:

وضعیت کلیدهای جهت دار را با استفاده از pygame.key.get_pressed() می خواند.

موقعیت پلت فرم را بر اساس ورودی های کلید پیکان تنظیم می کند.

اطمینان حاصل می کند که پلت فرم در محدوده های صفحه باقی می ماند.

حرکت توپ و پرش:

موقعیت توپ را بر اساس سرعت آن به روز می کند.

جهش از دیوارها را با معکوس کردن سرعت هنگام رسیدن به لبه های صفحه اجرا می کند.

تشخیص برخورد:

با مقایسه موقعیت ها تحلیل می کند که آیا توپ به سکو برخورد می کند یا خیر.

اگر برخوردی رخ دهد، سرعت عمودی توپ معکوس می شود و بازیکن یک امتیاز می گیرد.

پیشرفت سطح:

تحلیل می کند که آیا بازیکن امتیاز کافی برای صعود به مرحله بعدی کسب کرده است یا خیر.

اگر چنین است، سطح را افزایش می دهد، موقعیت توپ را بازنشانی می کند، سرعت آن را تصادفی می کند و رنگ پلت فرم را تغییر می دهد.

بررسی بازی پایان:

اگر توپ از روی صفحه افتاد نظارت می کند.

اگر توپ در زیر صفحه باشد، تعداد زندگی ها را کاهش می دهد.

اگر زندگی‌ها تمام شود، بازی را روی صفحه نمایش می‌دهد، بازی را دوباره راه‌اندازی می‌کند و امتیاز، زندگی و سطح را بازنشانی می‌کند.

رندر صفحه نمایش:

صفحه نمایش را با پس زمینه سیاه پاک می کند.

توپ و سکو را روی صفحه می کشد.

اطلاعات امتیاز، سطح و زندگی را در مستطیل هایی با رنگ های خاص نمایش می دهد.

نمایش به روز رسانی و کنترل نرخ فریم:

نمایشگر را برای نمایش تغییرات به روز می کند.

نرخ فریم را با clock.tick(FPS) کنترل می کند.

خاتمه بازی:

از PyGame خارج می شود و با خروج از حلقه اصلی برنامه را خاتمه می دهد.

این ساختار گیم پلی مداوم، مدیریت ورودی کاربر، به روز رسانی وضعیت بازی و ارائه بازخورد بصری به بازیکن را تضمین می کند.

نتیجه

در این آموزش، شما در پیچیدگی‌های چندین عملکرد کلیدی که ستون فقرات بازی توپ پرنده شما را تشکیل می‌دهند، پیمایش کرده‌اید.

بیایید نقش آنها را مرور کنیم:

تابع start_screen() صفحه را با پس‌زمینه سیاه پاک می‌کند، عنوان بازی و دستورالعمل‌ها را نمایش می‌دهد، نمایشگر را برای مشاهده ورق می‌زند و با استفاده از wait_for_key() منتظر فشار یک کلید می‌ماند.

تابع game_over_screen() صفحه را با پس‌زمینه سیاه پاک می‌کند، بازی را روی پیام، امتیاز نهایی و دستورالعمل‌های راه‌اندازی مجدد نمایش می‌دهد، صفحه را برمی‌گرداند و منتظر فشار کلید با wait_for_key() می‌شود.

تابع victory_screen() صفحه را با پس‌زمینه سیاه پاک می‌کند، پیام تبریک، امتیاز نهایی و دستورالعمل‌های خروج را نمایش می‌دهد، نمایشگر را برمی‌گرداند و منتظر فشار کلید با wait_for_key() می‌شود.

تابع wait_for_key() منتظر یک رویداد خروج (بستن پنجره بازی) یا یک رویداد فشار دادن کلید است. در صورت ترک بازی از بازی خارج می شود و اگر کلیدی فشار داده شود از حلقه انتظار خارج می شود.

تابع show_text_on_screen(text, font_size, y_position) متن را با آپشن های مشخص شده روی صفحه نمایش می‌دهد، از کلاس pygame.font.Font برای ایجاد یک شی فونت استفاده می‌کند، و متن را در مرکز صفحه قرار می‌دهد و ترسیم می‌کند.

و تابع change_platform_color() یک رنگ RGB تصادفی را برای تغییر رنگ پلتفرم برمی گرداند.

به دنبال این توابع، شما به حلقه اصلی بازی، قلب بازی ما، پرداختید. مکانیک های بازی از جمله مدیریت رویداد، حرکت پلت فرم و توپ، تشخیص برخورد، پیشرفت سطح و خاتمه بازی را هماهنگ می کند.

شما شاهد بودید که چگونه این حلقه گیم پلی مداوم، تعاملات کاربر پاسخگو و تصاویر پویا را تضمین می کند.

اکنون که به درک این توابع و حلقه اصلی مجهز شده اید، دانش آزمایش، تغییر دادن و گسترش بازی خود را دارید. احساس قدرت کنید تا سفر توسعه بازی خود را آغاز کنید، آپشن های جدید را کشف کنید و تجربه‌های منحصربه‌فردی از بازی ایجاد کنید. کد نویسی مبارک!

اگر می خواهید کد را دانلود کنید یا بازی را انجام دهید، می توانید آن را در اینجا پیدا کنید: