2주차: 대화형 게임 구축

클래스 3: 게임 물리 및 움직임

3.1 게임 물리학의 이해

게임 물리학에는 실제 세계의 물리학을 시뮬레이션하여 게임을 더욱 현실적이고 매력적으로 만드는 작업이 포함됩니다. 속도, 가속도, 중력과 같은 기본 물리 원리를 통해 게임 내 움직임과 상호작용이 자연스럽게 느껴질 수 있습니다.

3.1.1 속도와 가속도

• 속도는 물체 위치의 변화율입니다.
• 가속도는 속도 변화율입니다.

예: 속도를 사용한 기본 이동

import pygame

# Initialize Pygame
pygame.init()

# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Basic Movement with Velocity")

# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)

# Player setup
player = pygame.Rect(375, 275, 50, 50)
velocity = pygame.Vector2(0, 0)

# Main game loop
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    # Keyboard input for movement
    keys = pygame.key.get_pressed()
    if keys[pygame.K_LEFT]:
        velocity.x = -5
    elif keys[pygame.K_RIGHT]:
        velocity.x = 5
    else:
        velocity.x = 0

    if keys[pygame.K_UP]:
        velocity.y = -5
    elif keys[pygame.K_DOWN]:
        velocity.y = 5
    else:
        velocity.y = 0

    # Update player position
    player.move_ip(velocity)

    # Clear screen
    screen.fill(white)

    # Draw player
    pygame.draw.rect(screen, black, player)

    # Update display
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

3.1.2 중력 시뮬레이션

Gravity는 물체를 아래로 끌어당겨 지구에 중력이 미치는 영향을 시뮬레이션함으로써 게임에 현실감을 더해줍니다.

예: 떨어지는 물체에 중력 추가

import pygame

# Initialize Pygame
pygame.init()

# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Gravity Simulation")

# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)

# Object setup
object = pygame.Rect(375, 50, 50, 50)
gravity = 0.5
velocity_y = 0

# Main game loop
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    # Apply gravity
    velocity_y  = gravity
    object.y  = velocity_y

    # Reset object position if it falls off-screen
    if object.y > 600:
        object.y = 50
        velocity_y = 0

    # Clear screen
    screen.fill(white)

    # Draw object
    pygame.draw.rect(screen, black, object)

    # Update display
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

3.2 물체를 튕기고 반사하는 것

동적인 게임을 만들려면 벽에 부딪혀 튕기는 공과 같이 튀는 물체를 시뮬레이션해야 하는 경우가 많습니다.

예: 공이 튀는 시뮬레이션

import pygame

# Initialize Pygame
pygame.init()

# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Bouncing Ball")

# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)

# Ball setup
ball = pygame.Rect(375, 275, 50, 50)
velocity = pygame.Vector2(4, 4)

# Main game loop
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    # Move ball
    ball.move_ip(velocity)

    # Bounce off walls
    if ball.left = 800:
        velocity.x = -velocity.x
    if ball.top = 600:
        velocity.y = -velocity.y

    # Clear screen
    screen.fill(white)

    # Draw ball
    pygame.draw.ellipse(screen, black, ball)

    # Update display
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

3.3 미니 프로젝트: 튀는 공 게임

목표: 공이 화면 주위를 튕겨서 벽에 부딪히면 방향이 바뀌는 게임을 만듭니다.

3.3.1 코드 예시

import pygame

# Initialize Pygame
pygame.init()

# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Bouncing Ball Game")

# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)

# Ball setup
ball = pygame.Rect(375, 275, 50, 50)
velocity = pygame.Vector2(3, 3)

# Main game loop
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    # Move ball
    ball.move_ip(velocity)

    # Bounce off walls
    if ball.left = 800:
        velocity.x = -velocity.x
    if ball.top = 600:
        velocity.y = -velocity.y

    # Clear screen
    screen.fill(white)

    # Draw ball
    pygame.draw.ellipse(screen, black, ball)

    # Update display
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

3.4 연습

1. 장애물 추가:
   • 공이 튕겨나갈 수 있는 고정 장애물을 추가합니다.
2. 공 색상 변경:
   • 공이 벽에 부딪힐 때마다 색상이 바뀌도록 합니다.

클래스 4: 사운드 및 음악 작업

4.1 음향 효과 및 음악 추가

음향 효과와 음악은 몰입형 게임 경험을 만드는 데 매우 중요합니다. 파이게임을 사용하면 게임에 사운드를 쉽게 추가할 수 있습니다.

4.1.1 사운드 로드 및 재생

• 파이게임에서 사운드를 사용하려면 먼저 사운드 파일을 로드한 후 재생해야 합니다.

예: 음향 효과 추가

import pygame

# Initialize Pygame and Mixer
pygame.init()
pygame.mixer.init()

# Load sound effect
bounce_sound = pygame.mixer.Sound("bounce.wav")

# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Sound Effects")

# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)

# Ball setup
ball = pygame.Rect(375, 275, 50, 50)
velocity = pygame.Vector2(3, 3)

# Main game loop
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    # Move ball
    ball.move_ip(velocity)

    # Bounce off walls and play sound
    if ball.left = 800:
        velocity.x = -velocity.x
        bounce_sound.play()  # Play sound on bounce
    if ball.top = 600:
        velocity.y = -velocity.y
        bounce_sound.play()

    # Clear screen
    screen.fill(white)

    # Draw ball
    pygame.draw.ellipse(screen, black, ball)

    # Update display
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

4.1.2 배경음악

• 게임 중에 계속 재생되는 배경 음악을 추가할 수도 있습니다.

예: 배경 음악 추가

import pygame

# Initialize Pygame and Mixer
pygame.init()
pygame.mixer.init()

# Load and play background music
pygame.mixer.music.load("background_music.mp3")
pygame.mixer.music.play(-1)  # Loop indefinitely

# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Background Music")

# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)

# Main game loop
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    # Clear screen
    screen.fill(white)

    # Update display
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

4.2 이벤트 기반 사운드 트리거

충돌이나 플레이어 동작과 같은 특정 게임 이벤트에 따라 음향 효과가 트리거될 수 있습니다.

예: 소리 기억 게임

python
import pygame
import random

# Initialize Pygame and Mixer
pygame.init()
pygame.mixer.init()

# Load sounds
sounds = [pygame.mixer.Sound(f"sound{i}.wav") for i in range(4)]

# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Sound Memory Game")

# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)

# Generate random sequence of sounds
sequence = [random.choice(sounds) for _ in range(5)]
current_step = 0

# Main game loop
running = True
while running: