《零基础入门学习Python》第088讲：Pygame：摩擦摩擦

2023-11-08

Play The Ball 这个小游戏现在已经有了背景音乐，有了小球，有了碰撞检测，接下来我们要做的就是摩擦摩擦。

我们有一块玻璃面板的图片，如下图所示：为了方便，我把文字也打上去了。（是透明的哦）

（还是老样子，有需要素材的可以在评论区留下邮箱或者其他的啥）

现在我们的要求就是把这块玻璃面板加载到程序底部的中央位置。

import pygame
import sys
from pygame.locals import *
from random import *

# 球类继承自Spirte类
class Ball(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, image, position, speed, bg_size):
        # 初始化动画精灵
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

        self.image = pygame.image.load(image).convert_alpha()
        self.rect = self.image.get_rect()
        # 将小球放在指定位置
        self.rect.left, self.rect.top = position
        self.speed = speed
        self.width, self.height = bg_size[0], bg_size[1]
        self.radius = self.rect.width / 2  #增加半径属性

    def move(self):
        self.rect = self.rect.move(self.speed)

        # 如果小球的左侧出了边界，那么将小球左侧的位置改为右侧的边界
        # 这样便实现了从左边进入，右边出来的效果
        if self.rect.right < 0:
            self.rect.left = self.width

        elif self.rect.left > self.width:
            self.rect.right = 0

        elif self.rect.bottom < 0:
            self.rect.top = self.height

        elif self.rect.top > self.height:
            self.rect.bottom = 0
##############################################################
class Glass(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, glass_image, bg_size):
        #初始化动画精灵
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

        self.glass_image = pygame.image.load(glass_image).convert_alpha()
        self.glass_rect = self.glass_image.get_rect()
        self.glass_rect.left, self.glass_rect.top = \
                              (bg_size[0] - self.glass_rect.width) // 2, \
                              bg_size[1] - self.glass_rect.height   
##############################################################
        
def main():
    pygame.init()

    ball_image = "gray_ball.png"
    bg_image = "background.png"
    glass_image = "glass.png"

    running = True

    #添加背景音乐
    pygame.mixer.music.load('bg_music.ogg')
    pygame.mixer.music.set_volume(0.2)#设置音量    
    pygame.mixer.music.play(1, 160)#播放

    #加载音效
    winner_sound = pygame.mixer.Sound("winner.wav")
    winner_sound.set_volume(0.2)
    loser_sound = pygame.mixer.Sound("loser.wav")
    loser_sound.set_volume(0.2)
    laugh_sound = pygame.mixer.Sound("laugh.wav")
    laugh_sound.set_volume(0.2)
    hole_sound = pygame.mixer.Sound("hole.wav")
    hole_sound.set_volume(0.2)

    #背景音乐会贯穿游戏的始终，背景音乐完整播放一次我们视为游戏的时间，
        
    #音乐播放完时，游戏结束
    GAMEOVER = USEREVENT
    pygame.mixer.music.set_endevent(GAMEOVER)  
   
    # 根据背景图片指定游戏界面尺寸
    bg_size = width, height = 1024, 681
    screen = pygame.display.set_mode(bg_size)
    pygame.display.set_caption("Play the ball - Python Demo")

    background = pygame.image.load(bg_image).convert_alpha()

    # 用来存放小球对象的列表
    balls = []
    group = pygame.sprite.Group()

    # 创建五个小球
    for i in range(5):
        # 位置随机，速度随机
        position = randint(0, width-100), randint(0, height-100)
        speed = [randint(-10, 10), randint(-10, 10)]
        ball = Ball(ball_image, position, speed, bg_size)
        while pygame.sprite.spritecollide(ball, group, False, pygame.sprite.collide_circle):#在创建小球这里必须进行一下碰撞检测
            ball.rect.left, ball.rect.top = randint(0, width-100), randint(0, height-100)
        balls.append(ball)
        group.add(ball)

    ###########################################################
    glass = Glass(glass_image, bg_size)    
    ###########################################################

    clock = pygame.time.Clock()

    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == QUIT:
                sys.exit()
          
            elif event.type == GAMEOVER: #判断事件是否为我们自定义的GAMEOVER事件
                loser_sound.play()  
                pygame.time.delay(2000)#暂停2秒
                laugh_sound.play()
                running = False
                            
        screen.blit(background, (0, 0))
        #############################################
        screen.blit(glass.glass_image, glass.glass_rect)
        #############################################

        for each in balls:
            each.move()
            screen.blit(each.image, each.rect)

        for each in group:
            group.remove(each) #把自身拿出来

            if pygame.sprite.spritecollide(each, group, False, pygame.sprite.collide_circle):#把自己和别的球进行碰撞检测
                each.speed[0] = -each.speed[0]
                each.speed[1] = -each.speed[1]

            group.add(each)#还要把自己放进去

        pygame.display.flip()
        clock.tick(30)


if __name__ == "__main__":
    main()

接下来我们就需要对鼠标动手了，大家也看到了，Pygame 默认的鼠标非常难看，又小又黑又土，而作为一个游戏的话，漂亮的光标往往就是决胜的关键，游戏开发注重的就是细节，现在我们就用自定义的光标图片替换原来又小又黑又土的光标。如图·所示：

接下来要做的事就是自定义光标，然后把这个小手（光标）限制在玻璃面板内。

关于自定义鼠标的光标：

我们的做法就是使用 set_visible() 方法来将光标设为不可见，然后使用 get_pos() 方法获取鼠标的实时位置，获取之后，我们实时的把 hand.png 图片画到这个位置上去，这样子就相当于实现了自定义光标。

pygame.mouse.set_visible() —— 隐藏或显示鼠标光标

pygame.mouse.get_pos() —— 获取鼠标光标的位置

我们来代码实现：

import pygame
import sys
from pygame.locals import *
from random import *

# 球类继承自Spirte类
class Ball(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, image, position, speed, bg_size):
        # 初始化动画精灵
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

        self.image = pygame.image.load(image).convert_alpha()
        self.rect = self.image.get_rect()
        # 将小球放在指定位置
        self.rect.left, self.rect.top = position
        self.speed = speed
        self.width, self.height = bg_size[0], bg_size[1]
        self.radius = self.rect.width / 2  #增加半径属性

    def move(self):
        self.rect = self.rect.move(self.speed)

        # 如果小球的左侧出了边界，那么将小球左侧的位置改为右侧的边界
        # 这样便实现了从左边进入，右边出来的效果
        if self.rect.right < 0:
            self.rect.left = self.width

        elif self.rect.left > self.width:
            self.rect.right = 0

        elif self.rect.bottom < 0:
            self.rect.top = self.height

        elif self.rect.top > self.height:
            self.rect.bottom = 0
##############################################################
class Glass(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, glass_image, mouse_image, bg_size):
        #初始化动画精灵
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

        self.glass_image = pygame.image.load(glass_image).convert_alpha()
        self.glass_rect = self.glass_image.get_rect()
        self.glass_rect.left, self.glass_rect.top = \
                              (bg_size[0] - self.glass_rect.width) // 2, \
                              bg_size[1] - self.glass_rect.height

        self.mouse_image = pygame.image.load(mouse_image).convert_alpha()#加载小手光标
        self.mouse_rect = self.mouse_image.get_rect()#获取小手光标矩形位置
        self.mouse_rect.left, self.mouse_rect.top = \
                              self.glass_rect.left, self.glass_rect.top  #小手光标初始在玻璃面板左上角
        pygame.mouse.set_visible(False)#设置Pygame 光标不可见

##############################################################
        
def main():
    pygame.init()

    ball_image = "gray_ball.png"
    bg_image = "background.png"
    glass_image = "glass.png"
    mouse_image = "hand.png"

    running = True

    #添加背景音乐
    pygame.mixer.music.load('bg_music.ogg')
    pygame.mixer.music.set_volume(0.2)#设置音量    
    pygame.mixer.music.play(1, 160)#播放

    #加载音效
    winner_sound = pygame.mixer.Sound("winner.wav")
    winner_sound.set_volume(0.2)
    loser_sound = pygame.mixer.Sound("loser.wav")
    loser_sound.set_volume(0.2)
    laugh_sound = pygame.mixer.Sound("laugh.wav")
    laugh_sound.set_volume(0.2)
    hole_sound = pygame.mixer.Sound("hole.wav")
    hole_sound.set_volume(0.2)

    #背景音乐会贯穿游戏的始终，背景音乐完整播放一次我们视为游戏的时间，
        
    #音乐播放完时，游戏结束
    GAMEOVER = USEREVENT
    pygame.mixer.music.set_endevent(GAMEOVER)  
   
    # 根据背景图片指定游戏界面尺寸
    bg_size = width, height = 1024, 681
    screen = pygame.display.set_mode(bg_size)
    pygame.display.set_caption("Play the ball - Python Demo")

    background = pygame.image.load(bg_image).convert_alpha()

    # 用来存放小球对象的列表
    balls = []
    group = pygame.sprite.Group()

    # 创建五个小球
    for i in range(5):
        # 位置随机，速度随机
        position = randint(0, width-100), randint(0, height-100)
        speed = [randint(-10, 10), randint(-10, 10)]
        ball = Ball(ball_image, position, speed, bg_size)
        while pygame.sprite.spritecollide(ball, group, False, pygame.sprite.collide_circle):#在创建小球这里必须进行一下碰撞检测
            ball.rect.left, ball.rect.top = randint(0, width-100), randint(0, height-100)
        balls.append(ball)
        group.add(ball)

    ###########################################################
    glass = Glass(glass_image, mouse_image, bg_size)    
    ###########################################################

    clock = pygame.time.Clock()

    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == QUIT:
                sys.exit()
          
            elif event.type == GAMEOVER: #判断事件是否为我们自定义的GAMEOVER事件
                loser_sound.play()  
                pygame.time.delay(2000)#暂停2秒
                laugh_sound.play()
                running = False
                            
        screen.blit(background, (0, 0))
        #############################################
        screen.blit(glass.glass_image, glass.glass_rect)
        #############################################
        #将小手光标画在Pygame 默认光标位置上
        glass.mouse_rect.left, glass.mouse_rect.top = pygame.mouse.get_pos()

        #限制光标只能在玻璃面板范围内移动（摩擦摩擦）
        if glass.mouse_rect.left < glass.glass_rect.left:
            glass.mouse_rect.left = glass.glass_rect.left
        if glass.mouse_rect.left > glass.glass_rect.right - glass.mouse_rect.width:
            glass.mouse_rect.left = glass.glass_rect.right - glass.mouse_rect.width
        if glass.mouse_rect.top < glass.glass_rect.top:
            glass.mouse_rect.top = glass.glass_rect.top
        if glass.mouse_rect.top > glass.mouse_rect.bottom - glass.mouse_rect.height:
            glass.mouse_rect.top = glass.mouse_rect.bottom - glass.mouse_rect.height

        screen.blit(glass.mouse_image, glass.mouse_rect)
        #############################################

        for each in balls:
            each.move()
            screen.blit(each.image, each.rect)

        for each in group:
            group.remove(each) #把自身拿出来

            if pygame.sprite.spritecollide(each, group, False, pygame.sprite.collide_circle):#把自己和别的球进行碰撞检测
                each.speed[0] = -each.speed[0]
                each.speed[1] = -each.speed[1]

            group.add(each)#还要把自己放进去

        pygame.display.flip()
        clock.tick(30)


if __name__ == "__main__":
    main()

下一步，让小球响应光标的移动频率。

我们需要让小球响应光标一定频率的摩擦摩擦而停下来变成绿色，就是说，鼠标在玻璃面板上摩擦，达到一定频率的时候，某一个匹配的小球会停下来，而不是所有小球，停下来的小球就任你操作了。

我们知道，鼠标的一定会产生事件，我们可以利用这一点。假设单位时间是一秒，我们检测一秒内鼠标在玻璃面板内产生多少事件，从而判定每一秒产生的事件数是否能够匹配到某一个小球需要的要求。

步骤如下：

1、为每个小球设定一个不同的目标；

2、创建一个motion 变量来记录每一秒钟产生事件数量；

3、为小球添加一个 check() 方法，用于判断鼠标在1秒钟内产生的事件数量是否匹配此目标；

4、添加一个自定义事件，每一秒钟触发一次。调用每个小球的 check() 检测 motion 的值是否匹配某一个小球的目标，并将motion重新初始化，以便记录下1秒鼠标事件数量；

5、小球应该添加一个 control 属性，用于记录当前的状态（绿色 -> 玩家控制 or 灰色 -> 随机移动）。

6、通过检查 control 属性决定绘制什么颜色的小球。

import pygame
import sys
from pygame.locals import *
from random import *

# 球类继承自Spirte类
class Ball(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, grayball_image, greenball_image, position, speed, bg_size, target):
        # 初始化动画精灵
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

        self.grayball_image = pygame.image.load(grayball_image).convert_alpha()  #加载灰色小球
        self.greenball_image = pygame.image.load(greenball_image).convert_alpha()  #加载绿色小球
        self.rect = self.grayball_image.get_rect()  #两颜色小球矩形位置是一样的
        # 将小球放在指定位置
        self.rect.left, self.rect.top = position
        self.speed = speed
        ############################################
        #1、为每个小球设定一个不同的目标；
        self.target = target
        #############################################
        #5、小球应该添加一个 control 属性，用于记录当前的状态（绿色 -> 玩家控制 or 灰色 -> 随机移动）。
        self.control = False
        ##################################################
        self.width, self.height = bg_size[0], bg_size[1]
        self.radius = self.rect.width / 2  #增加半径属性

    def move(self):
        self.rect = self.rect.move(self.speed)

        # 如果小球的左侧出了边界，那么将小球左侧的位置改为右侧的边界
        # 这样便实现了从左边进入，右边出来的效果
        if self.rect.right < 0:
            self.rect.left = self.width

        elif self.rect.left > self.width:
            self.rect.right = 0

        elif self.rect.bottom < 0:
            self.rect.top = self.height

        elif self.rect.top > self.height:
            self.rect.bottom = 0
    ############################################################################
    #3、为小球添加一个 check() 方法，用于判断鼠标在1秒钟内产生的事件数量是否匹配此目标；
    def check(self, motion):
        if self.target < motion < self.target + 5:
            return True
        else:
            return False
    ############################################################################

class Glass(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, glass_image, mouse_image, bg_size):
        #初始化动画精灵
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

        self.glass_image = pygame.image.load(glass_image).convert_alpha()
        self.glass_rect = self.glass_image.get_rect()
        self.glass_rect.left, self.glass_rect.top = \
                              (bg_size[0] - self.glass_rect.width) // 2, \
                              bg_size[1] - self.glass_rect.height

        self.mouse_image = pygame.image.load(mouse_image).convert_alpha()#加载小手光标
        self.mouse_rect = self.mouse_image.get_rect()#获取小手光标矩形位置
        self.mouse_rect.left, self.mouse_rect.top = \
                              self.glass_rect.left, self.glass_rect.top  #小手光标初始在玻璃面板左上角
        pygame.mouse.set_visible(False)#设置Pygame 光标不可见
       
def main():
    pygame.init()

    grayball_image = "gray_ball.png"
    greenball_image = "green_ball.png"
    bg_image = "background.png"
    glass_image = "glass.png"
    mouse_image = "hand.png"

    running = True

    #添加背景音乐
    pygame.mixer.music.load('bg_music.ogg')
    pygame.mixer.music.set_volume(0.2)#设置音量    
    pygame.mixer.music.play()#播放

    #加载音效
    winner_sound = pygame.mixer.Sound("winner.wav")
    winner_sound.set_volume(0.2)
    loser_sound = pygame.mixer.Sound("loser.wav")
    loser_sound.set_volume(0.2)
    laugh_sound = pygame.mixer.Sound("laugh.wav")
    laugh_sound.set_volume(0.2)
    hole_sound = pygame.mixer.Sound("hole.wav")
    hole_sound.set_volume(0.2)

    #背景音乐会贯穿游戏的始终，背景音乐完整播放一次我们视为游戏的时间，
        
    #音乐播放完时，游戏结束
    GAMEOVER = USEREVENT
    pygame.mixer.music.set_endevent(GAMEOVER)  
   
    # 根据背景图片指定游戏界面尺寸
    bg_size = width, height = 1024, 681
    screen = pygame.display.set_mode(bg_size)
    pygame.display.set_caption("Play the ball - Python Demo")

    background = pygame.image.load(bg_image).convert_alpha()

    # 用来存放小球对象的列表
    balls = []
    group = pygame.sprite.Group()

    # 创建五个小球
    for i in range(5):
        # 位置随机，速度随机
        position = randint(0, width-100), randint(0, height-100)
        speed = [randint(-10, 10), randint(-10, 10)]
        ball = Ball(grayball_image, greenball_image, position, speed, bg_size, 5 * (i + 1)) #target 设为5-30，比较适中
        while pygame.sprite.spritecollide(ball, group, False, pygame.sprite.collide_circle):#在创建小球这里必须进行一下碰撞检测
            ball.rect.left, ball.rect.top = randint(0, width-100), randint(0, height-100)
        balls.append(ball)
        group.add(ball)

    glass = Glass(glass_image, mouse_image, bg_size)
    #########################################
    #2、创建一个motion 变量来记录每一秒钟产生事件数量；
    motion = 0
    #########################################
    #4.1、添加一个自定义事件，每一秒钟触发一次。
    MYTIMER = USEREVENT + 1   #自定义事件的知识点可以查看上一节课的末尾注解
    pygame.time.set_timer(MYTIMER, 1000)
    ##############################################################
    
    clock = pygame.time.Clock()

    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == QUIT:
                sys.exit()
          
            elif event.type == GAMEOVER: #判断事件是否为我们自定义的GAMEOVER事件
                loser_sound.play()  
                pygame.time.delay(2000)#暂停2秒
                laugh_sound.play()
                running = False

            ##############################################
            #4.2、 调用每个小球的 check() 检测 motion 的值是否匹配某一个小球的目标，并将motion重新初始化，以便记录下1秒鼠标事件数量；
            elif event.type == MYTIMER:
                if motion:
                    for each in group:
                        if each.check(motion):
                            each.speed = [0, 0]
                            each.control = True
                    motion = 0
            ##############################################
            #需要计算一下motion
            elif event.type == MOUSEMOTION:
                motion += 1
            ##############################################
        screen.blit(background, (0, 0))
        
        screen.blit(glass.glass_image, glass.glass_rect)

        #将小手光标画在Pygame 默认光标位置上
        glass.mouse_rect.left, glass.mouse_rect.top = pygame.mouse.get_pos()
        
        #限制光标只能在玻璃面板范围内移动（摩擦摩擦）
        if glass.mouse_rect.left < glass.glass_rect.left:
            glass.mouse_rect.left = glass.glass_rect.left
        if glass.mouse_rect.left > glass.glass_rect.right - glass.mouse_rect.width:
            glass.mouse_rect.left = glass.glass_rect.right - glass.mouse_rect.width
        if glass.mouse_rect.top < glass.glass_rect.top:
            glass.mouse_rect.top = glass.glass_rect.top
        if glass.mouse_rect.top > glass.mouse_rect.bottom - glass.mouse_rect.height:
            glass.mouse_rect.top = glass.mouse_rect.bottom - glass.mouse_rect.height

        screen.blit(glass.mouse_image, glass.mouse_rect)

        for each in balls:
            each.move()
            ##############################
            #如果小球的 control 属性为 True，就画绿球
            if each.control:
                #画绿色小球
                screen.blit(each.greenball_image, each.rect)
            else:
                #画灰色小球
                screen.blit(each.grayball_image, each.rect)
            ##############################
                

        for each in group:
            group.remove(each) #把自身拿出来

            if pygame.sprite.spritecollide(each, group, False, pygame.sprite.collide_circle):#把自己和别的球进行碰撞检测
                each.speed[0] = -each.speed[0]
                each.speed[1] = -each.speed[1]

            group.add(each)#还要把自己放进去

        pygame.display.flip()
        clock.tick(30)


if __name__ == "__main__":
    main()

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