- 搭建整体框架, 便于游戏的后续完善和开发;
- 设计和编写游戏主窗口
Game_Window类, 实现窗口刷新等基础功能; - 搭建游戏贴图资源管理器, 导入并自动化分割
Sprite贴图, 构成Animation或image格式化储存, 以备后续取用; - 搭建游戏音频资源管理器, 导入并格式化储存音效和背景音乐, 以备后续取用.
项目分为五个逻辑部分:主程序, 场景, 管理器, 数据和屏显对象:
- 场景分类涵盖了游戏中所有场景界面.
- 管理器负责游戏运行过程中的全部资源管理, 包括贴图/音乐等静态资源, 以及在游戏过程中动态生成/刷新的弹幕, P点, 僚机和游戏背景的数据等动态资源.
- 数据分类包含了游戏所需要调用的静态数据, 包括全部的敌机/子弹的不同可能运动轨迹类, 游戏对话内容, 游戏设定数据和关卡编排数据.
- 屏显对象包含了在进行游戏过程中, 屏幕内显示的动态对象, 包括自机/敌机, 僚机, 弹幕, P点, 动态背景, 以及指示当前点数, 剩余Player数, Bomb数等数据的HUD.
逻辑结构的拓扑图如下所示:
graph LR
Main((主程序))
subgraph Scenes
Scene_Title(主界面) --> Scenes
Scene_Settings(设定界面) --> Scenes
Scene_Pause(暂停界面) --> Scenes
Scene_Game(游戏界面) --> Scenes
Scene_Ending(结束界面) --> Scenes
Scene_Stat(判定界面) --> Scenes
Scene_others(......) --> Scenes
end
Scenes(游戏场景界面) --> Main((主程序))
subgraph Managers
ResourceManager(贴图资源管理器) --> Managers
AnimationMnager(动画资源管理器) --> Managers
MusicManager(音乐资源管理器) --> Managers
BulletManager(子弹资源管理器) --> Managers
ItemManager(P点资源管理器) --> Managers
TamaManager(僚机资源管理器) --> Managers
BackgroundManager(背景资源管理器) --> Managers
end
Managers(资源管理器) --> Main((主程序))
subgraph Data
Orbit(轨迹模式数据) --> Data
Dialogue(对话内容数据) --> Data
Settings(游戏设定数据) --> Data
Levels(关卡编排数据) --> Data
end
Data(数据) --> Main((主程序))
subgraph Items
Player(自机对象) --> Items
Enemy(敌机对象) --> Items
Bullet(子弹对象) --> Items
Item(物品对象) --> Items
Tama(僚机对象) --> Items
Background(背景对象) --> Items
HUD(HUD对象) --> Items
end
Items(屏上对象) --> Main((主程序))
游戏主程序需要完成各类游戏数据的导入, 窗口的定义和初始化, 并启动事件循环. 在主程序中, 我们定义游戏主窗口类 GameWindow, 并设定静态属性, 定义窗口初始化方法和窗口刷新方法.
注:
PyGame 2.0版本中,pygame.display.set_mode函数中已不存在FULLSCREEN参数. 使用PyGame 1.9.6可实现游戏全屏运行.- 此处展示的游戏窗口类函数并不完整, 缺少了场景
Scene切换函数. 在本项目中, 我们使用界面栈实现场景的互相切换, 具体内容将在第三章介绍.
class GameWindow(object):
"""定义游戏窗口类"""
def __init__(self):
"""定义部分静态窗口属性"""
# pygame.display.set_icon("")
pygame.display.set_caption("迫真STG")
self.screen = pygame.display.set_mode([640, 480])
#self.screen = pygame.display.set_mode([640, 480], FULLSCREEN) # 全屏运行
self.clock = pygame.time.Clock()
# self.count = 0
globe.high_score = 0
def init(self):
"""初始化函数"""
pygame.init() # 初始化游戏窗口
pygame.mixer.init() # 初始化混响器(音频支持)
cache.cache_init() # 初始化图像缓存
self.rsmanager = Managers.resource.Resource() # 定位贴图资源管理器
self.msmanager = music.MusicManager() # 定位音频管理器
self.myfont=pygame.font.SysFont(None,20) # 定义用于显示帧速率的字体
self.goto(scene_title.SceneTitle) # 该用法将在第三章介绍
def run(self):
"""定义刷新函数"""
while True:
self.scene.update() # 刷新屏幕
self.scene.draw(self.screen) # 绘制屏幕
self.clock.tick_busy_loop(60) # 定义帧速率为60, 更新时钟
# 实时在屏幕右下角使用白色字体绘制当前帧速率
fps_img = self.myfont.render(
"fps:"+str(int(self.clock.get_fps()*100)*1.0/100), True, (255, 255, 255))
fps_rect = fps_img.get_rect()
fps_rect.bottomright = (640, 480)
self.screen.blit(fps_img, fps_rect)
pygame.display.flip() # 翻转当前帧, 应用屏幕变动
从第一章中, 我们已经了解了贴图导入命令和贴图分割的基本操作原理. 在搭建贴图资源管理器时, 由于需要导入的贴图数量很多 (如果游戏较为复杂的话数量超过数十张也是可能的), 我们建立一个文件名列表, 用一次循环导入列表中指定的全部文件.
# -*- coding: UTF-8 -*-
import pygame
from pygame.locals import *
class Resource(object):
"""贴图资源管理器类, 维护全部的游戏贴图资源"""
def __init__(self):
# 储存需导入的文件名
file_name = [
"background.png",
"bubble.png",
"bullet1.png",
"bullet2.png",
"bullet3.png",
......
]
self.anime = {}
self.image = {}
self.pic = {}
for i in file_name:
self.pic[i] = pygame.image.load("GameResources\\pic\\"+i).convert_alpha()
# 导入贴图并指定新代号, 预备后续处理
self.image["background"] = self.pic["background.png"]
self.image["loading"] = self.pic["loading.png"]
self.image["quitb"] = self.pic["quitb.png"]
self.image["quitd"] = self.pic["quitd.png"]
self.image["startb"] = self.pic["startb.png"]
self.image["startd"] = self.pic["startd.png"]
......
self.pic["reimu.png"] = pygame.image.load(
"GameResources\\pic\\reimu.png").convert()
self.pic["reimu.png"].set_colorkey((0, 0, 0))
self.image["reimu"] = self.pic["reimu.png"].subsurface(
(0, 0, 128, 256))
......
# 分割并格式化储存贴图资源
tmp = Rect(0, 0, 32, 32)
tp = self.pic["resource.png"]
self.image["resource"] = []
for i in range(5):
self.image["resource"].append([])
for j in range(4):
self.image["resource"][i].append(tp.subsurface(tmp))
tmp.left += 32
tmp.top += 32
tmp.left -= 128
......
# 分割并格式化储存动画资源
self.anime["bubble"] = []
tp = self.pic["bubble.png"]
tmp = tp.get_rect()
tmp.width /= 8
tmpw = tmp.width
for i in range(8):
self.anime["bubble"].append(tp.subsurface(tmp))
tmp.left += tmpw
......
类比于游戏贴图资源管理器的搭建, 我们可以相应地进行如下定义, 完成音频资源的导入和格式化:
self.se = {}
se_name = [
"se_bonus.wav",
"se_cardget.wav",
......
]
se_myname = [
"bonus",
"cardget",
......
]
for i in range(len(se_name)):
self.se[se_myname[i]] = pygame.mixer.Sound("GameResources\\se\\"+se_name[i])
在导入音频文件并将其格式化后, 我们还需要定义数个操控音频动作的方法, 如播放, 暂停, 终止, 音效播放类等. 代码实现如下:
# -*- coding: UTF-8 -*-
import pygame
import globe
global se
class MusicManager(object):
def __init__(self):
global se
se = globe.mgame.rsmanager.se
def play_BGM(self,filename,volume=0.2):
pygame.mixer.music.load(filename)
pygame.mixer.music.set_volume(volume)
pygame.mixer.music.play()
def pause(self):
pygame.mixer.music.pause()
def unpause(self):
pygame.mixer.music.unpause()
def stop(self):
pygame.mixer.music.stop()
def play_SE(self, file, volume=0.1):
global se
se[file].set_volume(volume)
se[file].play()
在下一章中, 我们将基于本章搭建的游戏框架和已导入的资源,设计自机, 敌机, 子弹, 轨迹类等模块, 完成页面, 功能和关卡设计.