3. diel - Pygame - Pong - Príprava

V minulej lekcii, Pygame - Kreslenie a pohyb , sme sa už naučili, ako kresliť obrazce a ako s nimi pohybovať. Je najvyšší čas naprogramovať si nejakú tú hru. A čo by mohlo byť lepšie, než legendárny Pong?

Plánujeme hru

Začať programovať čokoľvek, než vieme, čo presne chceme, nie je úplne dobrý nápad. Preto, než začneme, bolo by dobré si chvíľu sadnúť, pripraviť si šálku kávy či čaju a premyslieť, čo je naším cieľom. Odborne sa tejto fáze procesu vývoja software hovorí analýza.

Po vysoko osviežujúcim šálke teplého nápoja a chvíľu premýšľania môžeme dôjsť k nasledujúcim požiadavkám:

• na obrazovke budú naľavo a napravo obdĺžniky, ktoré reprezentujú hráča
• hráči sa môžu pohybovať hore a dole
• medzi nimi bude lietať štvorec, predstavujúce lopta
• lopta bude postupom času zrýchľovať
• ak lopta narazí do vrchnej či spodnej časti obrazovky alebo hráča, odrazí sa
• ak lopta narazí do ľavej alebo pravej časti obrazovky, pripočíta bod protiľahlému hráči
• skóre sa zobrazuje hore uprostred obrazovky
• (Nastaviteľné) druhý hráč môže byť ovládaný počítačom

Stavy hry

Keď teda už zhruba tušíme, ako bude naša hra vyzerať, pravdepodobne sme došli k záveru, že naša hra bude mať celkovo tri stavy:

1. Začiatok hry, výber, či chceme hrať s druhým hráčom, alebo proti počítaču
2. Začiatok kola, hra je pozastavená, aby sa mali hráči čas nachystať
3. Samotná hra, ktorá je ukončená až chybou jedného z hráčov

Zároveň by tiež nebolo zlé, keby naša hra bežala zakaždým s rovnakým pomerom strán, nezávisle na veľkosti obrazovky používateľa.

Čo je pre nás nové?

Určite ste si všimli, že pár vecí sme sa ešte neučili. Jedná sa prevažne o tieto témy.

Kreslenie textu

Pokiaľ si chceme na obrazovku vykresliť text, musíme si najskôr vytvoriť písmo.

Systémové písmo

Ak chceme použiť systémové písmo, použijeme:

font = pygame.font.SysFont(font_name, size)

, Kde font_name je meno nainštalovaného písma a size je potom veľkosť v pixeloch.

Zoznam všetkých dostupných systémových písiem získame pomocou pygame.font.get_fonts().

Vlastné písmo

Ak nechceme použiť nejaké už nainštalované písmo, ale namiesto toho radšej nejaké vlastné písmo, ktoré sami pribalíme k nášmu programu, nahráme ho pomocou:

font = pygame.font.Font(path, size)

Parameter size zostáva rovnaký, ale namiesto mena systémového písma teraz vkladáme cestu k .ttf súboru s naším písmom. Ak ako path vložíme None, použije sa predvolené písmo.

Vykreslenie písma

Akonáhle máme takto vytvorené písmo, vyrenderuje ho pomocou:

text = font.render(txt, True, color)

, Kde txt je string, ktorý chceme vyrenderovať; True je parameter pre antialiasing, ktorý zaoblí rohy písma (čo je všeobecne žiaduce) a color je farba písma.

Teraz by sme mali v premennej text uložený povrch, ktorý nám ešte zostáva vykresliť na obrazovku. Takže ak by sme chceli vykresliť červený text na pozíciu (10, 10), mohol by náš kód vyzerať nejako takto:

font = pygame.font.Font('myfont.ttf', 30) # nahraje písmo uložené v souboru myfont.ttf
text = font.render("Cerveny text", True, (255, 0, 0))
screen.blit(text, (10, 10))

Zachovanie veľkosti pri ľubovoľnej veľkosti obrazovky

Doteraz sme si vždy vytvorili premennú screen = pygame.display.set_mode(...). Takto sme museli nastaviť pevné rozmery, alebo zisťovať rozmery pri vykreslenie na celú obrazovku. Oveľa jednoduchší prístup by ale bol, ak by sme mohli vykresľovať len pre jedno rozlíšenie a potom celú obrazovku automaticky previesť na iné. Tento efekt môžeme dosiahnuť nasledovne:

# povrch screen bude mít rozlišení, na které cílíme
screen = pygame.Surface((1920, 1080))
# displej bude mít libovolné rozlišení (např. fullscreen)
display = pygame.display.set_mode((0, 0))
# klasicky kreslíme vše na screen
pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), pygame.Rect((10, 10), (100, 100)))
# ale v závěru kreslící funkce převedeme celý screen na velikost displeje
pygame.transform.scale(screen, display.get_size(), display)
# a zobrazíme provedené změny na monitoru
pygame.display.flip()

Pohybovanie obdĺžniky

Pre kreslenie obdĺžnikov sme zadali súradnice x a y, čím sme v každom cykle vytvorili nový obdĺžnik na novej pozícii. Samotný obdĺžnik v pygame je ale oveľa mocnejší. Pre začiatok nám bude stačiť poznať funkciu rect.move_ip(dx, dy), ktorá posunie obdĺžnikom o dx pixelov doprava ao dy pixelov dole. Existuje aj funkcia rect.move(dx, dy), ktorá ale namiesto posunutiu pôvodného obdĺžnika vráti nový obdĺžnik s posunutím.

Kolízie obdĺžnikov

Obdĺžniky v pygame sa za nás tiež postarajú o zistenie kolízií, teda či sa stretávajú s nejakým iným objektom. Hlavné funkcie, ktoré by nás mohli zaujímať, sú:

• rect.collidepoint((x, y)) - vracia True, ak sa bod (x, y) nachádza vnútri obdĺžnika
• rect.colliderect(rect2) - vracia True, ak majú dva obdĺžniky prienik
• rect.collidelist(lst) - vracia True, ak aspoň jeden z obdĺžnikov vnútri zoznamu má prienik s hlavným
• rect.collidelistall(lst) - vracia True, ak všetky z obdĺžnikov vnútri zozname majú prienik s hlavným

Matematika

Veľká časť herného vývoja sa bez použitia matematiky nezaobíde. Zoberme si napríklad balón. Ten v našej hre lieta pod určitým uhlom a môže sa odrážať, pričom uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu. Aby sme boli schopní niečo také vytvoriť, potrebujeme poznať aspoň základné goniometrické funkcie, jednotkovou kružnicu a mať povedomie o prevode medzi jednotkami stupňov a radiány.

Zatiaľ všetko

Ako vidíme, vždy je najskôr nutné sa pozrieť, čo budeme v našom plánovanom programe potrebovať. Ak vám táto lekcia pripadala trochu suchšie, tak sa nebojte, budúci lekcie, Pygame - Pong - Prostredie a herné objekty , bude naopak iba praktická a skončí s hotovou hrou.