太空射击第08课： 改进的碰撞

太空射击第08课： 改进的碰撞

在本课中，我们将讨论如何更改 处理精灵之间冲突的方式。

视频

可以在这里找到本教程的视频

碰撞是怎么回事？

在上一次教程中，我们添加了图形，将精灵从普通矩形更改为更漂亮的PNG图像。然而，这带来了一个问题：有时游戏会认为玩家和流星之间发生了碰撞，而看起来他们根本没有击中。为了理解发生了什么，让我们看一个图：

中的默认冲突类型是使用()函数，该函数使用两个精灵的rect属性来计算它们是否重叠。这被称为AABB碰撞，它非常快速可靠。但是，如果精灵图像不是矩形，那么您会遇到类似于图片中的矩形重叠情况。这时()函数返回值为True，玩家会感到沮丧，因为他们觉得自己应该成功地躲过了流星。

如果您遇到这种情况，可以尝试以下几种方法：

通过使用()函数，您可以使用较小的矩形，从而减少可计为重叠的空间量。根据精灵的形状，这可以很好地工作。请注意上图中机翼的尖端是在矩形外的。这意味着在某些情况星似乎会穿过机翼，而不会算作撞击。这其实是个好情况！以游戏中事物移动的速度，玩家不会直接注意到这一点，而只会觉得他们“逃脱”了一个非常接近的闪避。他们不会感到沮丧，而是会觉得自己做得很好。

另一种选择是使用圆形边界框。对于流星，这是一个非常好的选择。它不太适合这艘船，但同样，机翼在碰撞之外不是一件坏事。

设置精灵的半径

根据上面的选项，我们将为流星与玩家的碰撞选择圆圈。使这变得容易 - 我们只需要在每个精灵上设置一个self.新属性：.

让我们从玩家开始。碰撞圈应该有多大？可能需要一点点实验才能获得正确的值。以下是在玩家精灵()__中执行此操作的方法：

	self.rect = self.image.get_rect()self.radius = 25pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)

关于绘图知识可以在这里了解详细信息：基础：第21课——draw类绘制图形

我们在玩家图像的顶部绘制一个红色圆圈，以便我们可以看到它的外观。让我们对流星做同样的事情：

	self.rect = self.image.get_rect()self.radius = int(self.rect.width / 2)pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)

在这种情况下，我们正在提前计划一下。我们可能会决定使用不同大小的流星图像。通过将半径设置为图像宽度的 1 2 \frac{1}{2} 21​，我们可以做到这一点，而无需稍后调整代码。

以下是我们最终得到的结果：

你可以看到，对于玩家精灵来说，我们的半径可能太大了——它实际上在y轴上比飞船的大小大。为了更接近上面的例子，让我们设置玩家self. = 20。

对于流星，我们希望突出一点角，所以让我们将圆圈缩放到大小的85%：

	self.radius = int(self.rect.width * .85 / 2)

更改碰撞类型

要让游戏开始使用这些圆圈进行碰撞测试，我们只需要更改命令以使用圆圈函数而不是AABB函数：

	# check to see if a mob hit the playerhits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False, pygame.sprite.collide_circle)if hits:running = False

一旦你尝试了一下，并且你对碰撞的工作方式感到满意，你就可以删除红色圆圈。我建议你只是注释掉命令，而不是删除它们，以防将来你想再次使用它们。

结束语

确定正确的碰撞样式可以极大地改变游戏的感觉。我们现在有一个更好的流星与玩家碰撞，但请注意，我们没有改变子弹与流星碰撞的风格。圆形对于子弹的形状来说是一个糟糕的选择，所以最好将它们保留为矩形。

在下一部分中，我们将通过学习如何向精灵添加动画来使事情变得生动起来

此部分的完整代码

# KidsCanCode - Game Development with Pygame video series
# Shmup game - part 5
# Video link: https://www.youtube.com/watch?v=_y5U8tB36Vk
# Improved collisions
import pygame
import random
from os import pathimg_dir = path.join(path.dirname(__file__), 'img')WIDTH = 480
HEIGHT = 600
FPS = 60# define colors
WHITE = (255, 255, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)# initialize pygame and create window
pygame.init()
pygame.mixer.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("Shmup!")
clock = pygame.time.Clock()class Player(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = pygame.transform.scale(player_img, (50, 38))self.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.radius = 20# pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)self.rect.centerx = WIDTH / 2self.rect.bottom = HEIGHT - 10self.speedx = 0def update(self):self.speedx = 0keystate = pygame.key.get_pressed()if keystate[pygame.K_LEFT]:self.speedx = -8if keystate[pygame.K_RIGHT]:self.speedx = 8self.rect.x += self.speedxif self.rect.right > WIDTH:self.rect.right = WIDTHif self.rect.left < 0:self.rect.left = 0def shoot(self):bullet = Bullet(self.rect.centerx, self.rect.top)all_sprites.add(bullet)bullets.add(bullet)class Mob(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = meteor_imgself.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.radius = int(self.rect.width * .85 / 2)# pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)self.rect.x = random.randrange(WIDTH - self.rect.width)self.rect.y = random.randrange(-100, -40)self.speedy = random.randrange(1, 8)self.speedx = random.randrange(-3, 3)def update(self):self.rect.x += self.speedxself.rect.y += self.speedyif self.rect.top > HEIGHT + 10 or self.rect.left < -25 or self.rect.right > WIDTH + 20:self.rect.x = random.randrange(WIDTH - self.rect.width)self.rect.y = random.randrange(-100, -40)self.speedy = random.randrange(1, 8)class Bullet(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, x, y):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = bullet_imgself.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.rect.bottom = yself.rect.centerx = xself.speedy = -10def update(self):self.rect.y += self.speedy# kill if it moves off the top of the screenif self.rect.bottom < 0:self.kill()# Load all game graphics
background = pygame.image.load(path.join(img_dir, "starfield.png")).convert()
background_rect = background.get_rect()
player_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, "playerShip1_orange.png")).convert()
meteor_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, "meteorBrown_med1.png")).convert()
bullet_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, "laserRed16.png")).convert()all_sprites = pygame.sprite.Group()
mobs = pygame.sprite.Group()
bullets = pygame.sprite.Group()
player = Player()
all_sprites.add(player)
for i in range(8):m = Mob()all_sprites.add(m)mobs.add(m)# Game loop
running = True
while running:# keep loop running at the right speedclock.tick(FPS)# Process input (events)for event in pygame.event.get():# check for closing windowif event.type == pygame.QUIT:running = Falseelif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_SPACE:player.shoot()# Updateall_sprites.update()# check to see if a bullet hit a mobhits = pygame.sprite.groupcollide(mobs, bullets, True, True)for hit in hits:m = Mob()all_sprites.add(m)mobs.add(m)# check to see if a mob hit the playerhits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False, pygame.sprite.collide_circle)if hits:running = False# Draw / renderscreen.fill(BLACK)screen.blit(background, background_rect)all_sprites.draw(screen)# *after* drawing everything, flip the displaypygame.display.flip()pygame.quit()

代码改进版本

import pygame
import os
import sys
import random# 常量定义：游戏部分
WIDTH = 360
HEIGHT = 480
FPS = 30# 颜色部分
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
PURPLE = (255, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)# 文件夹变量
game_folder = os.path.dirname(__file__)
img_dir = os.path.join(game_folder,'img')# 玩家类
class Player(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, player_img, screen_width, screen_height, speedx=8, speedy=0):# super().__init__() # 也可这样初始化超类，只是没有参数selfpygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = player_imgself.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.radius = 25# 注意：绘制图像时，在修改矩形位置之前pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)self.screen_width = screen_widthself.screen_height = screen_heightself.rect.centerx = screen_width // 2self.rect.bottom = screen_height - 10self.speedx = 0self.speedy = 0self.vx = speedxself.vy = speedydef update(self):self.speedx = 0keystate = pygame.key.get_pressed()if keystate[pygame.K_LEFT]:self.speedx = -self.vxif keystate[pygame.K_RIGHT]:self.speedx = self.vxself.rect.x += self.speedxif self.rect.right > self.screen_width:self.rect.right = self.screen_widthif self.rect.left < 0:self.rect.left = 0def shoot(self, bullet_img):bullet = Bullet(bullet_img,self.rect.centerx, self.rect.top)all_sprites.add(bullet)bullets.add(bullet)# 怪兽类
class Mob(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, meteor_img, screen_width):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = meteor_imgself.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.radius = int(self.rect.width / 2)pygame.draw.circle(self.image, RED, self.rect.center, self.radius)self.rect.x = random.randrange(screen_width - self.rect.width)self.rect.y = -random.randrange(40, 100)self.speedy = random.randrange(3, 8)self.speedx = random.randrange(1, 3) * (1 if random.random() < 0.5 else -1 )def update(self):self.rect.x += self.speedxself.rect.y += self.speedyif self.rect.top > HEIGHT + 10 or self.rect.left < -25 or self.rect.right > WIDTH + 20:self.rect.x = random.randrange(WIDTH - self.rect.width)self.rect.y = random.randrange(-100, -40)self.speedy = random.randrange(1, 8)# 子弹类
class Bullet(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self,bullet_img, x, y):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = bullet_imgself.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.rect.bottom = yself.rect.centerx = xself.speedy = -10def update(self):self.rect.y +=self.speedy# 如果子弹向上移出屏幕顶部，则删除它if self.rect.bottom < 0:self.kill()# 初始化pygame，创建窗口
pygame.init()
pygame.mixer.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("游戏窗口标题")
clock = pygame.time.Clock()# 加载所有的图像
background = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'starField.png')).convert()
background_rect = background.get_rect()player_img = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'playerShip1_orange.png')).convert()
meteor_img = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'meteorBrown_med1.png')).convert()
bullet_img = pygame.image.load(os.path.join(img_dir,'laserRed16.png')).convert()all_sprites = pygame.sprite.Group()player = Player(player_img, WIDTH, HEIGHT,5)
all_sprites.add(player)mobs = pygame.sprite.Group()
for i in range(8):m = Mob(meteor_img,WIDTH)all_sprites.add(m)mobs.add(m)bullets = pygame.sprite.Group()# 游戏循环 
running = True
while running:# 处理游戏事件for event in pygame.event.get():# 检查窗口关闭事件if event.type == pygame.QUIT:running = Falseelif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_SPACE:player.shoot(bullet_img)# 更新屏幕上的对象all_sprites.update()# 检查是否有怪兽与玩家碰撞hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False)if hits:ruuning = False# 检查子弹是否与怪兽碰撞hits = pygame.sprite.groupcollide(mobs,bullets, True, True)for hit in hits:m = Mob(meteor_img, WIDTH)all_sprites.add(m)mobs.add(m)# 渲染（绘制）screen.fill(BLACK)screen.blit(background,background_rect)all_sprites.draw(screen)# 渲染（绘制）后,翻转显示pygame.display.flip()# 游戏时钟clock.tick(FPS)pygame.quit()
sys.exit()