Неделя 2: Создание интерактивных игр

Урок 3: Игровая физика и движение

3.1 Понимание игровой физики

Игровая физика включает в себя моделирование физики реального мира, чтобы сделать игры более реалистичными и увлекательными. Базовые принципы физики, такие как скорость, ускорение и гравитация, позволяют сделать движения и взаимодействия в игре естественными.

3.1.1 Скорость и ускорение

• Скорость — скорость изменения положения объекта.
• Ускорение — скорость изменения скорости.

Пример: базовое движение со скоростью

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 Моделирование гравитации

Гравитация добавляет играм реализма, притягивая объекты вниз, имитируя эффект гравитации на Земле.

Пример: добавление гравитации к падающему объекту

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 Отскакивающие и отражающие предметы

Для создания динамичных игр часто необходимо имитировать подпрыгивающие объекты, например мяч, отскакивающий от стен.

Пример: симуляция прыгающего мяча

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 Мини-проект: игра с прыгающим мячом

Цель: Создать игру, в которой мяч прыгает по экрану, меняя направление при ударе о стены.

3.3.1 Пример кода

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 Упражнения

1. Добавить препятствия:
   • Добавьте стационарные препятствия, от которых мяч может отскочить.
2. Изменить цвет мяча:
   • Заставьте мяч менять цвет каждый раз, когда он отскакивает от стены.

Занятие 4: Работа со звуками и музыкой

4.1 Добавление звуковых эффектов и музыки

Звуковые эффекты и музыка имеют решающее значение для создания захватывающего игрового процесса. Pygame позволяет легко добавлять звук в ваши игры.

4.1.1 Загрузка и воспроизведение звуков

• Чтобы использовать звук в Pygame, необходимо сначала загрузить звуковой файл, а затем воспроизвести его.

Пример: добавление звукового эффекта

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 Фоновая музыка

• Вы также можете добавить фоновую музыку, которая будет постоянно играть во время игры.

Пример: добавление фоновой музыки

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 Включение звуков в зависимости от событий

Звуковые эффекты могут запускаться в зависимости от определенных игровых событий, например столкновений или действий игрока.

Пример: игра на звуковое запоминание

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: