Как установить pygame и создать шаблон для разработки игр в Python 3
Библиотека pygame — это модуль с открытым исходным кодом для языка программирования Python, специально предназначенный для того, чтобы помочь вам создавать игры и другие мультимедийные приложения. Созданная на основе чрезвычайно переносимой библиотеки для разработки SDL (Simple DirectMedia Layer), pygame может работать на многих платформах и операционных системах.
Используя модуль pygame, вы можете управлять логикой и графикой ваших игр, не беспокоясь о сложностях бэкэнда, необходимых для работы с видео и аудио.
В этом руководстве сначала будет рассказано об установке pygame в среду программирования Python, а затем будет рассказано о создании шаблона для разработки игр с pygame и Python 3.
Предпосылки
Чтобы иметь возможность использовать это руководство, убедитесь, что у вас уже установлен Python 3 и среда программирования на вашем https://www.digitalocean.com/community/tutorial_series/how-to-install-and-set-up-a- локальная среда программирования для python-3 [локальный компьютер] или https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-install-python-3-and-set-up-a-programming- среда-на-на-убунту-16-04-сервер [сервер].
Вы также должны быть знакомы со следующими концепциями программирования Python:
После настройки среды программирования и знакомства с программированием Python вы готовы начать работу с pygame.
Установка Pygame
Давайте начнем с активации нашей среды программирования Python 3:
С этим активированным, вы можете установить pygame с pip:
После запуска этой команды вы должны увидеть вывод, который выглядит примерно так:
Если вы установили pygame в систему с доступным видео и аудио, вы можете проверить свою установку, выполнив следующую команду, которая запустит пробную игру, демонстрирующую, что pygame может делать с графикой и звуком:
Если вы не хотите открывать образец, или если у вас нет AV как часть вашей настройки, вы также можете войти в интерактивную консоль Python, чтобы убедиться, что вы можете импортировать модуль pygame. Сначала введите команду + python для запуска консоли:
Затем в консоли вы можете импортировать модуль:
Если вы не получите ошибок при нажатии клавиши + ENTER + после команды, вы будете знать, что pygame была успешно установлена. Вы можете выйти из интерактивной консоли Python с помощью команды + quit () + .
Если у вас возникли проблемы с установкой в командной строке, вы можете ознакомиться с GettingStarted wiki pygame.
На более поздних этапах мы будем предполагать использование монитора для отображения графического интерфейса пользователя как часть этого руководства для проверки нашего кода.
Импорт пигмеев
Чтобы познакомиться с pygame, давайте создадим файл с именем + our_game.py + , который мы можем создать с помощью текстового редактора nano, например:
При запуске проекта в Pygame вы начнете с оператора + import + , используемого для importing модулей. , который вы можете добавить вверху вашего файла:
Мы также можем при желании добавить еще один оператор импорта ниже первой строки, чтобы добавить некоторые константы и функции pygame в https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-import-modules-in-python- 3 # using-from — импортировать [глобальное пространство имен] вашего файла:
С pygame, импортированным в наш программный файл, мы готовы использовать его для создания игрового шаблона.
Инициализация Pygame
Здесь мы инициализируем функциональные возможности pygame с помощью функции + init () + , что сокращенно означает «initialize».
Функция + init () + автоматически запустит все модули pygame, которые вам нужно инициализировать.
Вы также можете инициализировать каждый из модулей Pygame по отдельности, например:
Функция + init () + вернет вам tuple, если хотите. Этот кортеж покажет успешную и неудачную инициализацию. Мы можем сделать это как для общего вызова + init () + , так и для инициализации определенных модулей (что покажет нам, доступны ли эти модули):
Если мы запустим код выше, мы получим вывод, подобный следующему:
В этом случае + i + variable вернул кортеж + (6, 0) + `, который показывает, что было 6 успешных инициализаций Pygame и 0 сбоев. Переменная `+ f + вернула + None + , указывая, что модуль недоступен в этой конкретной среде.
Настройка поверхности дисплея
Отсюда нам нужно настроить поверхность отображения игры. Мы будем использовать + pygame.display.set_mode () + , чтобы инициализировать окно или экран для отображения и передать его в переменную. В функцию мы передадим аргумент разрешения экрана, представляющий собой пару чисел, представляющих ширину и высоту в кортеже. Давайте добавим эту функцию в нашу программу:
Мы передали кортеж + (800, 600) + в качестве аргумента функции + set_mode () + , обозначая разрешение ширины (800 пикселей) и высоты (600 пикселей). Обратите внимание, что кортеж содержится в круглых скобках функции, поэтому в функции выше есть двойные скобки.
Скорее всего, вы будете использовать integers для разрешения своей игры, поэтому вам, вероятно, захочется назначить эти числа в переменные, а не использовать числа снова и снова. Это может упростить задачу, когда вам нужно изменить свою программу, поскольку вам нужно будет только изменить то, что передается переменным.
Мы будем использовать переменную + display_width для ширины отображения вашей игры и` + display height` для высоты, и передадим эти переменные в функцию + set_mode () + :
На этом этапе игровая поверхность настраивается с разрешением по ширине и высоте.
Обновление дисплея
Далее нам потребуется использовать одну из двух доступных функций, чтобы обновить отображение игровой поверхности.
Анимации — это, как правило, изменения между кадрами с течением времени. Когда вы думаете об анимации, вы можете подумать о flip book, так как они состоят из серии изображений, которые постепенно меняются от одной страницы к следующей. Эти страницы дают имитацию движения, когда они быстро перелистываются, поскольку содержимое страницы кажется движущимся. В компьютерных играх используются рамки, а не страницы.
Из-за концепции перелистывания страниц или фреймов одна из функций, которые можно использовать для обновления отображения игровой поверхности, называется + flip () + и может быть вызвана в нашем файле выше, например:
Функция + flip () + обновляет всю поверхность экрана на экране.
Чаще всего вместо + flip () + используется функция + update () + , поскольку она обновляет только части экрана, а не всю область, экономя память.
Давайте добавим функцию + update () + в конец файла + our_game.py + :
На этом этапе вы можете запустить программу без каких-либо ошибок, но поверхность дисплея просто откроется и быстро закроется.
Создание игрового цикла
После импорта и инициализации pygame, отображения и обновления игровой поверхности мы можем начать работу над основным игровым циклом.
Мы будем создавать https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-construct- while-loops-in-python-3 [ + while + loop], который будет запускать игру. Цикл будет вызывать Boolean значение + True + , означая, что цикл будет зацикливаться вечно, если только он не будет нарушена.
В этом основном игровом цикле нашей программы мы создадим https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-construct-for-loops-in-python-3 [ + for + loop] для перебирать пользовательские события в очереди событий, которые будут вызываться функцией + pygame.event.get () + .
На данный момент у нас ничего нет в цикле + for + , но мы можем добавить оператор + print () + , чтобы показать, что код ведет себя так, как мы ожидаем. Мы передадим события внутри итерации в оператор как + print (event) + .
Давайте добавим эти два цикла и оператор + print () + в наш программный файл:
Checking Pygame Version
I’m very new to both Python and Pygame. I have Python 3.5.1 32-bits installed on Window and Pygame 1.9.2 Python 3.5 installed as well. But in case if I forget, is there a way to check the pygame version I have installed from either command line or Python IDLE.
For Python, I use python -V But for Pygame, I don’t know how to.
3 Answers 3
Use this: pip show <pack_name>
I know this question is a year old and has an accepted answer but I’ve stumbled upon another way to check the version while researching. You basically import pygame from the command line and type this code
The first one returns the version as a string and the second one returns it as a tuple of integers.
I found this from here and I know this might be unnecessairy but I wanted to include it anyway.
Установка pygame и создание шаблона для разработки игр в Python 3
Библиотека pygame – это модуль Python с открытым исходным кодом для разработки игр и мультимедийных приложений. Основанный на портируемой библиотеке SDL, модуль pygame может работать на многих платформах и операционных системах.
С помощью pygame можно контролировать логику и графику игр, не беспокоясь о сложностях бэкэнда, связанных с работой видео и аудио.
Этот мануал поможет установить модуль pygame в среду разработки Python и создать шаблон для разработки игр в Python 3.
Требования
Для работы вам понадобится локальная или удаленная среда разработки Python 3.
Кроме того, нужно ознакомиться со следующими руководствами:
Установка pygame
Разверните среду программирования Python 3:
Теперь установите pygame:
pip install pygame
Collecting pygame
Using cached pygame-1.9.3-cp35-cp35m-manylinux1_x86_64.whl
Installing collected packages: pygame
Successfully installed pygame-1.9.3
Если вы установили pygame в систему с доступным видео и аудио, вы можете проверить установку с помощью команды, которая запустит макет игры и продемонстрирует, что pygame может делать с графикой и звуком:
python -m pygame.examples.aliens
Если вы не хотите запускать макет или в установке нет аудио/видео, можно открыть интерактивную консоль Python и попробовать импортировать модуль pygame. Чтобы запустить консоль, введите:
Теперь можно импортировать модуль:
Если вы не получили ошибок после того как нажали Enter, значит, модуль pygame был успешно установлен. Вы можете выйти из интерактивной консоли Python с помощью команды quit().
Если во время импорта произошла ошибка, обратитесь к рекомендациям на сайте pygame.
Примечание: На последующих этапах для отображения графического интерфейса пользователя и проверки кода используется монитор.
Импортирование pygame
Создайте файл our_game.py.
Начиная работу над проектом pygame, нужно сначала импортировать модуль. Добавьте в начало файла строку:
Также можно использовать еще один оператор import, чтобы добавить константы и функции pygame в глобальное пространство имен файла:
import pygame
from pygame.locals import *
Модуль pygame импортирован в файл проекта. Теперь можно создать шаблон игры.
Инициализация pygame
Затем нужно инициализировать pygame с помощью функции init().
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
Функция init() автоматически запустит все модули pygame, которые нужно инициализировать.
Также можно инициализировать каждый из модулей pygame по отдельности:
Функция init() может возвращать кортежи. Кортеж будет сообщать о состоянии инициализации. Это можно сделать как в общем вызове init(), так и при инициализации определенных модулей (это позволит понять, доступны ли эти модули).
i = pygame.init()
print(i)
f = pygame.font.init()
print(f)
Запустив этот код, вы получите вывод:
В данном случае переменная i вернула кортеж (6, 0): было выполнено 6 успешных инициализаций pygame и получено 0 ошибок. Переменная f вернула None, что значит, что модуль недоступен в этой среде.
Настройка отображения
Затем нужно настроить отображение игры. Используйте pygame.display.set_mode() для инициализации окна или экрана отображения и передайте функции переменную. В функции нужно передать аргумент разрешения экрана; это пара чисел, которые выражают ширину и высоту в кортеже. Добавьте функцию в программу:
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
game_display = pygame.display.set_mode((800, 600))
В качестве аргумента функции set_mode () был передан кортеж, который определяет высоту (600 пикселей) и ширину (800 пикселей). Обратите внимание: кортеж содержится в круглых скобках функции, поэтому в приведенной выше функции указаны двойные скобки.
Обычно для определения разрешения экрана игры используются целые числа, которые можно присвоить переменным, чтобы не вводить их вручную. Это упростит разработку программы.
Ширину экрана игры можно присвоить переменной display_width, а высоту – переменной display_height. Переменные можно передать функции set_mode().
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
display_width = 800
display_height = 600
game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
Обновление экрана
Затем нам нужно использовать одну из двух доступных функций для обновления отображения поверхности игры.
По сути анимация – это просто смена кадров во времени. Хорошим примером тут будет кинеограф – сшитая в блокнот серия картинок, при быстром перелистывании которой получается анимированное изображение.
Для обновления поверхности игры можно использовать функцию flip(). Вызовите ее:
Эта функция обновляет всю поверхность отображения.
Чаще вместо flip() используется функция update(), которая обновляет только часть изображения, что экономит память.
Добавьте update() в конец файла our_game.py:
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
display_width = 800
display_height = 600
game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
pygame.display.update()
Программа будет работать без ошибок, но экран игры просто откроется и сразу закроется.
Создание цикла игры
Теперь можно начать работу над основным циклом игры.
Создайте цикл while, который будет запускать игру. Цикл будет вызывать логическое значение True, потому он будет работать непрерывно, пока его не остановит пользователь.
В главном цикле игры нужно построить цикл for для итерации очереди пользовательских событий, которые будут вызваны функцией pygame.event.get().
На данный момент в цикле for ничего нет, но в него можно добавить оператор print() и убедиться, что программа работает правильно. Передать события для итерации можно как print(event).
Добавьте в файл циклы и print().
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
display_width = 800
display_height = 600
game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
pygame.display.update()
while True:
for event in pygame.event.get():
print(event)
Теперь убедитесь, что код работает:
После запуска файла на экране появится окно 800×600. Чтобы проверить события, вы можете навести курсор мыши на окно, щелкнуть по окну и нажать клавиши на клавиатуре. Эти события будут распечатываться в окне консоли.
Вывод выглядит примерно так:
Этот вывод отображает пользовательские события. Такие события будут контролировать игру, поскольку они генерируются пользователем. Всякий раз, когда вы запускаете функцию pygame.event.get (), код будет принимать эти события.
Остановите программу (CTRL + C).
На данном этапе print() можно удалить или закомментировать.
Выход из игры
Чтобы выйти из программы pygame, можно сначала объявить соответствующие модули неинициализированными, а затем просто выйти из Python с помощью функции quit().
Поскольку пользователи контролируют работу и события в игре, pygame.QUIT отправляется в очередь событий, когда пользователь завершает работу программы, нажав на «X» в верхнем углу игрового окна.
Добавьте в цикл for выражение if.
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
display_width = 800
display_height = 600
game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
pygame.display.update()
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT:
pygame.quit()
quit()
Новый код говорит программе, что если пользователь нажал Х, программа должна прекратить работу с помощью функций pygame.quit() и quit().
Поскольку ранее мы импортировали pygame.locals, теперь можно использовать event.type и QUIT без «pygame.» в начале.
Также запрос на выход из программы могут вызывать другие пользовательские события, например, событие KEYDOWN и несколько ключей.
Событие KEYDOWN значит, что пользователь нажал клавишу на клавиатуре. К примеру, это может быть клавиша Q или ESC. Добавьте код в цикл for.
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
display_width = 800
display_height = 600
game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
pygame.display.update()
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT or (
event.type == KEYDOWN and (
event.key == K_ESCAPE or
event.key == K_q
)):
pygame.quit()
quit()
Логические операторы сообщат программе, что она должна прекратить работу, если пользователь нажимает «X» в верхнем углу игрового окна или клавиши Q или ESC.
На этом этапе можно протестировать функциональность игры и затем выйти из нее, либо с помощью значка Х, либо нажав Q или ESC.
Улучшение кода
Теперь у вас есть полностью рабочая программа, однако код еще можно усовершенствовать.
К примеру, код цикла while можно поместить в определение функции.
def event_handler():
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT or (
event.type == KEYDOWN and (
event.key == K_ESCAPE or
event.key == K_q
)):
pygame.quit()
quit()
Это сократит цикл while, что особенно важно для удобочитаемости кода.
Также можно добавить заголовок окна (в настоящее время здесь указано pygame window). Для этого используйте:
Функцию pygame.display.update() можно переместить в основной цикл игры.
В итоге код программы выглядит так:
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()
display_width = 800
display_height = 600
game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
pygame.display.set_caption(‘Our Game’)
def event_handler():
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT or (
event.type == KEYDOWN and (
event.key == K_ESCAPE or
event.key == K_q
)):
pygame.quit()
quit()
while True:
event_handler()
pygame.display.update()
Этот код еще можно улучшить, например, добавить оператор break.
Теперь вы можете приступать к изучению анимации, спрайтовой графики и управления кадрами. Больше информации о pygame можно найти в документации pygame.
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.
Что такое Pygame?
Pygame — это «игровая библиотека», набор инструментов, помогающих программистам создавать игры. К ним относятся:
Графика и анимация
Звук (включая музыку)
Управление (мышь, клавиатура, геймпад и так далее)
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:
1.Обработка ввода (события)
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.
2.Обновление игры
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.
3.Рендеринг (прорисовка)
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:
pygame.init() — это команда, которая запускает pygame. screen — окно программы, которое создается, когда мы задаем его размер в настройках. Дальше необходимо создать clock , чтобы убедиться, что игра работает с заданной частотой кадров.
Теперь необходимо создать игровой цикл:
Игровой цикл — это цикл while , контролируемый переменной running . Если нужно завершить игру, необходимо всего лишь поменять значение running на False . В результате цикл завершится. Теперь можно заполнить каждый раздел базовым кодом.
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.
В pygame много событий, на которые он способен реагировать. pygame.QUIT — событие, которое стартует после нажатия крестика и передает значение False переменной running , в результате чего игровой цикл заканчивается.
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:
Ура! У вас есть рабочий шаблон Pygame. Сохраните его в файле с понятным названием, например, pygame_template.py , чтобы можно было использовать его каждый раз при создании нового проекта pygame.
В следующем руководстве этот шаблон будет использован как отправная точка для изучения процесса отрисовки объектов на экране и их движения.