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(共19張PPT)
第15課 Pygame基礎(chǔ)
什么是Pygame
Pygame是Python的一個(gè)模塊，它提供了用圖形化用戶(hù)界面（Graphical User Interface，GUI）來(lái)創(chuàng)建游戲的功能。
Pygame的安裝
安裝Pygame 需要用到pip 工具。pip 是一個(gè)安裝和管理Python 包的工具。
如果Python 安裝在了C:\Users\用戶(hù)名\AppData\Local\Programs\Python 目錄，那么pip 工具就安裝在了C:\Users\用戶(hù)\AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\Scripts目錄下。
在命令行輸入“python –m pip install –U pygame --user”，按下回車(chē)鍵后，就可以進(jìn)行安裝Pygame。
要確保環(huán)境變量Path的之中，添加了“C:\Users\用戶(hù)名AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\Scripts”，否則會(huì)找不到pip命令。
Pygame 窗口
使用Pygame繪圖，需要建立一個(gè)窗口。
import pygame
pygame.init()
windowSurface=pygame.display.set_mode([500,400])
Running=True
while Running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
Running =False
pygame.quit()
Surface對(duì)象是表示一個(gè)矩形2D圖像的對(duì)象。我們可以通過(guò)調(diào)用Pygame 繪制函數(shù)，來(lái)改變Surface 對(duì)象的像素，然后再顯示到屏幕上。
注意，pygame.display.set_mode()返回的Surface對(duì)象叫作顯示Surface（display Surface）。當(dāng)調(diào)用pygame.display.update()函數(shù)的時(shí)候，之前繪制到顯示Surface 對(duì)象上的任何內(nèi)容，都會(huì)顯示到窗口上。
Pygame 的坐標(biāo)系和顏色
在海龜繪圖中，原點(diǎn)位于屏幕的中心，越向屏幕右方，x坐標(biāo)越大，越向屏幕上方，y坐標(biāo)越大。
Pygame則使用一種新的坐標(biāo)系。Pygame窗口的左上角是原點(diǎn)（0, 0）。隨著我們向右移動(dòng)，x坐標(biāo)還是變得越來(lái)越大，但是，x坐標(biāo)沒(méi)有負(fù)值。隨著向下移動(dòng)，y 坐標(biāo)的值逐漸增加，y 坐標(biāo)也沒(méi)有負(fù)值。
顏色用元組表示，并且用常量保存。
BLACK=(0,0,0)
WHITE=(255,255,255)
GREEN=(0,255,0)
BLUE=(0,0,255)
RED=(255,0,0)
繪圖函數(shù)
pygame.draw.line()函數(shù)
該函數(shù)繪制線(xiàn)段，有5個(gè)參數(shù)：
待顯示的Surface 對(duì)象；
畫(huà)筆的顏色
起始位置坐標(biāo)；
結(jié)束位置坐標(biāo)；
線(xiàn)條粗細(xì)。
可以用它繪制一個(gè)字母H。參見(jiàn)程序清單15.3.py。
繪圖函數(shù)
pygame.draw.rect()函數(shù)
該函數(shù)繪制矩形，有4個(gè)參數(shù)：
待顯示的Surface 對(duì)象；
畫(huà)筆的顏色；
4 個(gè)整數(shù)的一個(gè)元組（分別表示左上角的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，以及寬度和高度）；
線(xiàn)條粗細(xì)，如果是0，表示矩形是填充的。
可以用它繪制一個(gè)紅色的矩形。參見(jiàn)程序清單15.4.py。
繪圖函數(shù)
pygame.draw.circle()函數(shù)
該函數(shù)繪制圓形，有5個(gè)參數(shù)：
待顯示的Surface 對(duì)象；
畫(huà)筆的顏色；
要繪制的圓的圓心坐標(biāo)；
要繪制的圓的半徑；
線(xiàn)條粗細(xì)，如果是0，表示圓形是填充的。
可以用它繪制一個(gè)紅色的矩形。參見(jiàn)程序清單15.5.py。
繪圖函數(shù)
pygame.draw.polygon()函數(shù)
該函數(shù)繪制多邊形，有4個(gè)參數(shù)：
待顯示的Surface 對(duì)象；
畫(huà)筆的顏色；
坐標(biāo)列表。多邊形的多條邊是通過(guò)在每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)以及其后續(xù)的坐標(biāo)點(diǎn)之間依次繪制線(xiàn)條，然后，從最后的點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)繪制線(xiàn)條而形成的。
線(xiàn)條粗細(xì)，如果是0 或者不填寫(xiě)，表示多邊形是填充的。
可以用它繪制一個(gè)紅色的矩形。參見(jiàn)程序清單15.6.py。
繪圖函數(shù)
pygame.draw.ellipse()函數(shù)
該函數(shù)繪制橢圓形，有4個(gè)參數(shù)：
待顯示的Surface 對(duì)象；
畫(huà)筆的顏色；
邊界矩形（bounding rectangle），就是圍繞這一個(gè)形狀所能繪制的最小的
矩形。參數(shù)可以是一個(gè)pygame.Rect 對(duì)象或者是4個(gè)整數(shù)的一個(gè)元組；
線(xiàn)條粗細(xì)。
可以用它繪制一個(gè)紅色的矩形。參見(jiàn)程序清單15.7.py。
動(dòng)畫(huà)
加載圖片
在Pygame中，可以通過(guò)調(diào)用image()函數(shù)操作圖片。
要把要加載的照片復(fù)制到和保存Python程序相同的位置。這樣，程序運(yùn)行時(shí)Python就能很方便地找到這個(gè)文件，而不需要指定圖片存儲(chǔ)的路徑。
參見(jiàn)程序清單15.9.py。
動(dòng)畫(huà)
移動(dòng)起來(lái)
在游戲循環(huán)中，更新圖片的坐標(biāo)位置，然后每次執(zhí)行循環(huán)的時(shí)候在新的位置繪制圖片，這樣一來(lái)，看上去就好像小狗在移動(dòng)一樣。
參見(jiàn)程序清單15.10.py。
去掉軌跡
在每次復(fù)制圖像之前，都調(diào)用一次screen.fi ll()函數(shù)，來(lái)填充要繪制的屏幕。
參見(jiàn)程序清單15.11.py。
動(dòng)畫(huà)
碰撞檢測(cè)
碰撞檢測(cè)（collision detection）負(fù)責(zé)檢查并處理計(jì)算屏幕上的兩個(gè)物體發(fā)生彼此接觸（也就是發(fā)生碰撞）的情況。
當(dāng)檢測(cè)到小狗碰到了這個(gè)邊界，就改變它的移動(dòng)方向，讓它掉頭往回跑。
參見(jiàn)程序清單15.12.py。
動(dòng)畫(huà)
設(shè)置幀速率
幀速率（frame rate）是指程序每秒鐘繪制的圖像的數(shù)目，用每秒多少幀（Frames Per Second，F(xiàn)PS）來(lái)度量。
Pygame.time模塊中的Clock對(duì)象可以幫助避免程序運(yùn)行得過(guò)快。
Clock對(duì)象有一個(gè)tick()方法，它接收的參數(shù)表示想要游戲運(yùn)行速度是多少FPS。
參見(jiàn)程序清單15.13.py。
字體
字體（font）是字體類(lèi)型的一種描述，表示按照統(tǒng)一風(fēng)格繪制的一整套的字母、數(shù)字、符號(hào)和字符，例如SimHei和Times New Roman都是字體。
調(diào)用pygame.font.SysFont函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)Font對(duì)象，這個(gè)函數(shù)有兩個(gè)參數(shù)，第1個(gè)參數(shù)是字體名稱(chēng)，第2個(gè)參數(shù)是字體大小（以點(diǎn)為單位）。
參見(jiàn)程序清單15.14.py。
事件
當(dāng)用戶(hù)做了諸如按下一個(gè)按鍵或者移動(dòng)鼠標(biāo)等動(dòng)作，Pygame庫(kù)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Pygame.event.Event 對(duì)象來(lái)記錄這個(gè)
動(dòng)作，這就是“事件”
鍵盤(pán)事件
按下某個(gè)鍵盤(pán)的事件就是KEYDOWN，釋放某個(gè)鍵盤(pán)的事件就是KEYUP。
對(duì)前面的示例稍作修改，以便可以通過(guò)方向鍵來(lái)移動(dòng)文本“HelloWorld ！”，還可以通過(guò)Esc 鍵來(lái)關(guān)閉窗口。
參見(jiàn)程序清單15.15.py。
事件
鼠標(biāo)事件
Pygame中，當(dāng)在窗口中按下鼠標(biāo)時(shí)會(huì)觸發(fā)
MOUSEBUTTONDOWN事件，當(dāng)釋放鼠標(biāo)時(shí)會(huì)觸發(fā)MOUSEBUTTONUP事件，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)經(jīng)過(guò)窗口時(shí)會(huì)觸發(fā)MOUSEMOTION事件。
一個(gè)示例——如果用戶(hù)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，就會(huì)在點(diǎn)擊的地方畫(huà)一個(gè)黃色的小圓點(diǎn)，如果點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，就會(huì)清空屏幕。
參見(jiàn)程序清單15.16.py。
聲音
在游戲中，我們常常需要通過(guò)背景音樂(lè)來(lái)烘托一種氛圍，或者通過(guò)某種音效來(lái)表達(dá)一種游戲狀態(tài)。
通過(guò)調(diào)用pygame.mixer.Sound()構(gòu)造函數(shù)，來(lái)創(chuàng)建一個(gè)pygame.mixer.Sound 對(duì)象。它接受一個(gè)字符串參數(shù)，這個(gè)字符串就是聲音文件的文件名。
Pygame可以加載WAV、MP3或OGG等類(lèi)型的聲音文件。
要播放聲音，調(diào)用Sound對(duì)象的play()方法。如果想要立即停止Sound對(duì)象的播放，調(diào)用stop() 方法。stop() 方法沒(méi)有參數(shù)。
參見(jiàn)程序清單15.17.py。
彈球游戲
綜合前面介紹的Pygame基礎(chǔ)編程功能，
開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的彈球游戲。
鼠標(biāo)事件——移動(dòng)鼠標(biāo)來(lái)控制擋板，從而反彈彈球得分。
鍵盤(pán)事件——當(dāng)一次游戲結(jié)束，如果還想玩游戲，可以點(diǎn)擊F1按鍵，重新開(kāi)始游戲。
圖像和字體——生命數(shù)和得分都會(huì)顯示在窗口的頂部。
音樂(lè)——這款游戲有背景音樂(lè)。
參見(jiàn)程序清單15.18.py。
練習(xí)
1．使用Pygame，創(chuàng)建一個(gè)新的窗口，以白色作為窗體背景，并且在窗
口中繪制一個(gè)粉色（RGB值為255,192,203）的橢圓形。
2．使用Pygame，創(chuàng)建一個(gè)新的窗口，以黑色作為窗體背景，將你的名
字以白色顯示在窗口，并且當(dāng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)的時(shí)候，名字可以隨著鼠標(biāo)移動(dòng)。

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