pygame障碍游戏将障碍直接画在背景中，实现用mask侦测背景中障碍和用颜色区分不同障碍的方法
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了pygame障碍游戏将障碍直接画在背景中，实现用mask侦测背景中障碍和用颜色区分不同障碍的方法相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
大型障碍游戏有很多关，障碍很多，将所有障碍设计为角色显然不是好办法。比较实用的方法是创建一个Surface类实例bg，和主窗体等宽等高，把障碍图形画在bg上，然后再把bg拷贝到主窗体上显示作为游戏的背景。将bg和游戏角色不希望显示部分设为透明，将透明部分和不透明部分的标记保存到mask。角色在背景bg上移动，用mask侦测背景中不透明的障碍和角色是否发生碰撞，如发生碰撞，侦测方法将返回碰撞点在bg上的坐标，根据该坐标可得到该点的颜色，就能知道角色所碰到的图形是那种颜色，根据颜色知道碰到那种障碍，还可用pygame.mask.from_threshold函数直接侦测角色是否和指定颜色发生碰撞，确定障碍物。根据确定的障碍物用相应程序去处理。这样每关只需修改背景图形，而程序预先设计好角色在障碍上所有动作的对应程序，以后每一关程序基本无需再修改，极大减少了工作量。
第1个例子不考虑颜色，在窗体两侧画两条黑色线，红色圆沿x方向前进，碰到黑线反向运动。这里两条黑线是障碍，将其画在和主窗体等宽等高的一个Surface类实例bg上，红色圆是角色，用mask侦测bg和红色圆的碰撞，判断红色圆是否碰到黑线，碰到黑线，红色圆反向运动。最关键的是第39-41行语句。rect定义bg的宽和高以及位置，红色圆是一个Surface类实例，rect1定义该实例的宽和高以及位置，它们位置都是相对于窗体的坐标。offset是红色圆和bg的相对位置(第39行)，将offset提供给第40行的判断碰撞的方法overlap，该方法使用bg的mask1和红色圆的mask2根据两者相对位置offset判断bg和红色圆是否发生碰撞。注意offset是参数1的位置减bg位置，次序不能交换。本例中，bg的(rect.x,rect.y)=(0,0),因此offset=rect1.x,rect1.y。完整程序如下，拷贝源程序运行后就能立刻看到运行效果。可以看到背景是蓝色的，这是由第33行语句设定的，由于bg大部分是透明的，因此可以看到到蓝色背景。可将第33行改为背景图片，因背景图片并不参加碰撞，不会对程序程序设计产生什么影响，但能够使游戏更加逼真，漂亮。
import pygame
bgcolor = pygame.Color('white')
red=pygame.Color('red')
blue=pygame.Color('blue')
black=pygame.Color('black')
pygame.init()
size = width, height = 200,100
pygame.display.set_caption("圆碰黑线反向移动")
screen = pygame.display.set_mode(size)
bg=pygame.surface.Surface(size,0,32) #作为背景的Surface实例bg
bg.fill(bgcolor) #底色
bg.set_colorkey(bgcolor) #底色设置为透明
pygame.draw.line(bg,black,(10,10),(10,90),5) #画窗体两侧的两条黑线
pygame.draw.line(bg,black,(190,10),(190,90),5)
rect = bg.get_rect()
#创建bg的mask，记录那些点是透明的，哪些点不透明，只有不透明点参与碰撞检测
mask1=pygame.mask.from_surface(bg)
surf = pygame.surface.Surface((20,20), 0, 32) #移动的圆
surf.fill(bgcolor) #圆的底色
surf.set_colorkey(bgcolor) #设置圆的底色为透明
pygame.draw.circle(surf,red,(10,10),10) #画红色实心圆
mask2=pygame.mask.from_surface(surf)
rect1 = surf.get_rect(center=(90,35)) #圆初始位置
dx=5 #圆移动速度
fclock = pygame.time.Clock()
fps = 4
running = True
while running:
screen.fill(blue) #窗体的背景是蓝色，bg背底色透明，运行后看到背景色是蓝色
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
screen.blit(bg, (0,0)) #显示bg，其底色透明，只能看到两条黑线
rect1.x+=dx #圆移动
offset = rect1.x - rect.x, rect1.y - rect.y #被减数和减数次序不能交换
if mask1.overlap(mask2, offset)!=None: #碰到黑线就反向
dx=-(dx)
screen.blit(surf, rect1)
pygame.display.update() #显示红色圆
fclock.tick(fps)
pygame.quit()
一般情况下，是把每一关的障碍图用画图程序预先完成，再用程序载入画好障碍的图片作为游戏背景。障碍图片文件必须是png格式，底色必须透明。这里用一个迷宫游戏说明载入障碍图片作为游戏背景的具体步骤。效果图如下：
完整程序如下：
import pygame
white = pygame.Color('white')
red=pygame.Color('red')
blue=pygame.Color('blue')
black=pygame.Color('black')
pygame.init()
size = width, height = 350,320
pygame.display.set_caption("迷宫")
screen = pygame.display.set_mode(size)
background=pygame.image.load('迷宫去底色.png').convert_alpha()
#background.set_colorkey(white) #使用此条语句不行，可能原图是rgb格式？
rect = background.get_rect()
mask1=pygame.mask.from_surface(background)
surf = pygame.surface.Surface((20,20), 0, 32)
surf.fill(white)
surf.set_colorkey(white)
pygame.draw.circle(surf,red,(10,10),10)
mask2=pygame.mask.from_surface(surf)
rect1 = surf.get_rect(center=(15,155))
fclock = pygame.time.Clock()
fps = 10
running = True
while running:
screen.fill(white)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
if event.type == pygame.KEYDOWN:
if event.key==pygame.K_LEFT:
rect1.x-=5 #下句参数2被减数和减数次序不能交换
if rect1.x<0 or mask1.overlap(mask2,(rect1.x-rect.x,rect1.y-rect.y))!=None:
rect1.x+=5
elif event.key==pygame.K_RIGHT:
rect1.x+=5
if rect1.x>330 or mask1.overlap(mask2,(rect1.x-rect.x,rect1.y-rect.y))!=None:
rect1.x-=5
elif event.key==pygame.K_UP:
rect1.y-=5
if rect1.y<0 or mask1.overlap(mask2,(rect1.x-rect.x,rect1.y-rect.y))!=None:
rect1.y+=5
elif event.key==pygame.K_DOWN:
rect1.y+=5
if rect1.y>310 or mask1.overlap(mask2,(rect1.x-rect.x,rect1.y-rect.y))!=None:
rect1.y-=5
screen.blit(background, (0,0)) #背景
screen.blit(surf, rect1)
pygame.display.update()
fclock.tick(fps)
pygame.quit()
迷宫游戏程序很简单，有兴趣可在此基础上完成吃豆游戏。豆子被吃掉就要消失，不能放到障碍背景中。要定义以pygame.sprite.Sprite为基类的豆子类和吃豆者类，创建pygame.sprite.Group列表保存所有豆子，用pygame.sprite.spritecollide(吃豆者,group,True,collided)方法侦测吃豆者和豆子的碰撞，参数collided选pygame.sprite.collide_mask，参数3为True，被吃豆者吃掉的豆子就会自动被从group列表中删除。
现在介绍如何用颜色区分不同的障碍物。如果在第一个例子中，在两条黑线之间增加一条红线，希望只有圆碰到黑线转向，碰到红线不转向。用mask侦测bg和红色圆的碰撞，红色圆无论碰到黑线还是红线，都会侦测到发生碰撞，碰撞发生后，红色圆必须根据颜色决定是否转向。参加下边完整程序，第40行的overlap方法，如红色圆没有和bg上障碍物发生碰撞，返回None，如发生碰撞，则返回两者的第1个碰撞点在bg的mask1的坐标(x,y)。mask1是一个2维数组，每一项仅占2进制的1位，用来记录bg的图片中每一点是否透明，这些概念可推广到所有mask。bg的图片的每一点都有不同颜色，也可以用2维数组描述，因此mask1的2维数组和bg的图片2维数组是一一对应的，即mask1的坐标(x,y)是记录bg图片该点是否透明，bg图片2维数组是记录该点的颜色值。由此很容易从第40行语句得到的坐标p,得到碰撞点颜色。第39-43语句，实现了红色圆碰到黑线转向，碰到红线不转向。完整程序如下，拷贝源程序运行后就能立刻看到运行效果。
import pygame
bgcolor = pygame.Color('white')
red=pygame.Color('red')
blue=pygame.Color('blue')
black=pygame.Color('black')
pygame.init()
size = width, height = 200,100
pygame.display.set_caption("圆仅碰黑线反向移动")
screen = pygame.display.set_mode(size)
bg=pygame.surface.Surface(size,0,32)
bg.fill(bgcolor) #背景色
bg.set_colorkey(bgcolor)
pygame.draw.line(bg,black,(10,10),(10,90),5) #画窗体两侧的两条黑线
pygame.draw.line(bg,black,(190,10),(190,90),5)
pygame.draw.line(bg,red,(70,10),(70,90),5)
rect = bg.get_rect()
mask1=pygame.mask.from_surface(bg)
surf = pygame.surface.Surface((20,20), 0, 32) #所画小圆
surf.fill(bgcolor)
surf.set_colorkey(bgcolor)
pygame.draw.circle(surf,red,(10,10),10)
mask2=pygame.mask.from_surface(surf)
rect1 = surf.get_rect(center=(90,35))
dx=5 #小圆移动速度
fclock = pygame.time.Clock()
fps = 4
running = True
while running:
screen.fill(blue)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
screen.blit(bg, (0,0)) #背景
rect1.x+=dx
offset = rect1.x - rect.x, rect1.y - rect.y #被减数和减数次序不能交换
p=mask1.overlap(mask2, offset)
if p!=None: #如果发生碰撞
if bg.get_at(p)==black: #碰到红色线，速度不反向，碰到黑色线，速度反向
dx=-(dx)
screen.blit(surf, rect1)
pygame.display.update()
fclock.tick(fps)
pygame.quit()
第4个程序，有4个位置固定、颜色不同的圆，一个随鼠标移动的圆，当随鼠标移动的圆碰到固定位置的圆，随鼠标移动的圆的颜色变为和其发生碰撞的固定位置圆的颜色。实现方法和上一个例子基本相同。但有一点需要注意，随鼠标移动的圆改变自己的颜色，是在原位置重画了一个不同颜色的新圆，覆盖了旧的圆。图形变动并没有重新设置mask，程序仍能正常运行。这告诉我们，仅修改图片中障碍物的颜色，不修改障碍物的位置和形状，不必重新设置其mask。完整程序如下，拷贝源程序运行后就能立刻看到运行效果。
import pygame
bgcolor = pygame.Color('white')
red=pygame.Color('red')
blue=pygame.Color('blue')
black=pygame.Color('black')
pink=pygame.Color('pink')
green=pygame.Color('green')
pygame.init()
size = width, height = 300,200
pygame.display.set_caption("移动圆仅碰到蓝色圆产生碰撞")
screen = pygame.display.set_mode(size)
bg=pygame.surface.Surface(size,0,32)
bg.fill(bgcolor) #背景色
bg.set_colorkey(bgcolor)
pygame.draw.circle(bg, red, (100,60), 20, 0)
pygame.draw.circle(bg, blue, (200,60), 20, 0)
pygame.draw.circle(bg, pink, (100,120), 20, 0)
pygame.draw.circle(bg, black, (200,120), 20, 0)
rect = bg.get_rect()
mask=pygame.mask.from_surface(bg)
surf = pygame.surface.Surface((32,32), 0, 32) #所画小圆
surf.fill(bgcolor)
surf.set_colorkey(bgcolor)
pygame.draw.circle(surf,green,(16,16),16)
mask1=pygame.mask.from_surface(surf)
rect1 = surf.get_rect(center=(90,35))
fclock = pygame.time.Clock()
fps = 5
running = True
while running:
screen.fill(bgcolor)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
screen.blit(bg, (0,0)) #背景
color1=green
rect1.center = pygame.mouse.get_pos()
offset = rect1.x - rect.x, rect1.y - rect.y #被减数和减数次序不能交换
p=mask.overlap(mask1, offset)
if p!=None:
color1=bg.get_at(p)
pygame.draw.circle(surf,color1,(16,16),16)#用不同颜色重画了surf中的圆，因在原位置对其mask无影响
screen.blit(surf, rect1)
pygame.display.update()
fclock.tick(fps)
pygame.quit()
还可以用函数pygame.mask.from_threshold()侦测角色是否和指定颜色发生碰撞。该函数有5个参数，这里只是用前3个参数，见程序第21行，参数1是需要创建mask的surface，参数2是要侦测的颜色，参数3是颜色阈值，一般设定为(1,1,1,255)。该方法返回一个pygame.mask，这个mask只对参数2指定颜色产生碰撞响应。如想更多了解该函数，可见本人博客：函数pygame.mask.from_threshold()用阈值确定mask碰撞点原理及使用方法。用第5个程序介绍该函数使用方法。该例和第4个例子相同，创建一个Surface类实例bg，和主窗体等宽等高，在bg上画4个不同颜色的圆形。再创建1个能随鼠标移动的圆角色，该圆角色只有碰到bg上的蓝色圆才发生碰撞，将自己颜色改为蓝色。碰到其它颜色的固定位置的圆形完不发生碰撞，该圆角色保持原来颜色。但使用函数pygame.mask.from_threshold()实现。如果需要侦测多个颜色，只需为bg创建多个mask，侦测那种颜色，使用相应mask。完整程序如下，拷贝源程序运行后就能立刻看到运行效果。
import pygame
bgcolor = pygame.Color('white')
red=pygame.Color('red')
blue=pygame.Color('blue')
black=pygame.Color('black')
pink=pygame.Color('pink')
green=pygame.Color('green')
pygame.init()
size = width, height = 300,200
pygame.display.set_caption("移动圆仅碰到蓝色圆产生碰撞")
screen = pygame.display.set_mode(size)
bg=pygame.surface.Surface(size,0,32) #和窗体同宽同高，将成为背景
bg.fill(bgcolor) #背景为白色
bg.set_colorkey(bgcolor) #白色设置为透明色
pygame.draw.circle(bg, red, (100,60), 20, 0) #在bg上画4个不同颜色的圆
pygame.draw.circle(bg, blue, (200,60), 20, 0)
pygame.draw.circle(bg, pink, (100,120), 20, 0)
pygame.draw.circle(bg, black, (200,120), 20, 0)
rect = bg.get_rect()
mask=pygame.mask.from_threshold(bg,pygame.Color('blue'),(1,1,1,255))#移动圆只有碰到蓝色，才产生碰撞
surf = pygame.surface.Surface((32,32), 0, 32) #所画小圆
surf.fill(bgcolor)
surf.set_colorkey(bgcolor)
pygame.draw.circle(surf,green,(16,16),16)
mask1=pygame.mask.from_surface(surf)
rect1 = surf.get_rect(center=(90,35))
fclock = pygame.time.Clock()
fps = 5
running = True
while running:以上是关于pygame障碍游戏将障碍直接画在背景中，实现用mask侦测背景中障碍和用颜色区分不同障碍的方法的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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超人游戏_将障碍画在背景中用pygame.mask.from_threshold实现超人和不同颜色障碍精准碰撞检测
超人游戏_将障碍画在背景中用pygame.mask.from_threshold实现超人和不同颜色障碍精准碰撞检测
超人游戏_将障碍画在背景中用pygame.mask.from_threshold实现超人和不同颜色障碍精准碰撞检测