Pygame如何使用精靈和碰撞檢測

更新時間：2021年11月17日 11:54:31 投稿：zx

本文主要介紹了Pygame如何使用精靈和碰撞檢測，它們能夠幫助我們跟蹤屏幕上移動的大量圖像。我們還會了解如何檢測兩個圖像相互重疊或者碰撞的方法。

在開始學習相關知識點之前，我們有必要先學習精靈和碰撞檢測的含義。

精靈（英文譯為 Sprite），其實在一個游戲程序中，精靈本質指的是一張張小尺寸的圖片，比如游戲中的各種道具、人物、場景裝飾等，它們都可以看做成一張張小的“精靈”圖。除此之外，人物的移動也可以看做是一系列小精靈圖構成的序列（按幀組成的序列），如下圖所示：

圖1：動作逐幀分解圖

如果將逐幀分解后的動作，按照一定的頻率播放，那么就形成了動畫精靈，您將會看到雄鷹展翅高飛、人在策馬奔騰、運動員奮力跳遠。

精靈有個特點就是允許精靈之間進行交互，也稱之為碰撞，而碰撞檢測，指的就是檢測兩個精靈之間是否發(fā)生了碰撞。比如在貪吃蛇游戲中蛇的頭部是否與食物發(fā)生了碰撞，或者飛機大戰(zhàn)游戲中子彈是否擊中了外星人等等。當檢測到碰撞發(fā)生后，接下來會觸發(fā)某些事件，比如子彈擊中外星人，外星人就會消失，玩家的得分也會隨之增加，并且在游戲屏幕上又會出現一個外星人。

Pygame 專門提供了一個處理精靈的模塊，也就是 sprite（pygame.sprite）模塊。通常情況下，我們使用該模塊的基類 Sprite 來創(chuàng)建一個子類，從而達到處理精靈的目的，該子類提供了操作精靈的常用屬性和方法，如下所示：

屬性&方法	說明
self.image	加載要顯示的精靈圖片，控制圖片大小和填充色
self.rect	精靈圖片顯示在哪個位置
Sprite.update()	刷新精靈圖，使其相應效果生效
Sprite.add()	添加精靈圖到精靈組中（groups）
Sprite.remove()	從精靈組中刪除選中的精靈圖
Sprite.kill()	刪除精靈組中全部的精靈
Sprite.alive()	判斷某個精靈是否屬于精靈組

注意，當游戲中有大量的精靈時，操作它們將變得復雜，此時通過構建精靈容器（group 類）也就是精靈組來統一管理這些精靈。構建方法如下：

# 創(chuàng)建精靈組
group = pygame.sprite.Group()
# 向組內添加一個精靈
group.add(sprite_one)

于此同時pygame.sprite模塊也提供了多種檢測精靈是否碰撞的方法，如下所示：

方法	說明
pygame.sprite.collide_rect()	兩個精靈之間的矩形檢測，即矩形區(qū)域是否有交匯，返回一個布爾值。
pygame.sprite.collide_circle()	兩個精靈之間的圓形檢測，即圓形區(qū)域是否有交匯，返回一個布爾值。
pygame.sprite.collide_mask()	兩個精靈之間的像素蒙版檢測，更為精準的一種檢測方式。
pygame.sprite.spritecollide()	精靈和精靈組之間的矩形碰撞檢測，一個組內的所有精靈會逐一地對另外一個單個精靈進行碰撞檢測，返回值是一個列表，包含了發(fā)生碰撞的所有精靈。
pygame.sprite.spritecollideany()	精靈和精靈組之間的矩形碰撞檢測，上述函數的變體，當發(fā)生碰撞時，返回組內的一個精靈，無碰撞發(fā)生時，返回 None。
pygame.sprite.groupcollide()	檢測在兩個組之間發(fā)生碰撞的所有精靈，它返回值是一個字典，將第一組中發(fā)生碰撞的精靈作為鍵，第二個組中發(fā)生碰撞的精靈作為值。

下面看一組簡單的示例，代碼如下所示：

import pygame
class Snake(pygame.sprite.Sprite):
    #定義構造函數
    def __init__(self,filename,location):
        # 調父類來初始化子類
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        # 加載圖片
        self.image = pygame.image.load(filename)
        # 獲取圖片rect區(qū)域
        self.rect = self.image.get_rect()
        # 設置位置
        self.rect.topleft=location
# 初始化pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,400))
pygame.display.set_caption('C語言中文網')
# 填充為白色屏幕
screen.fill((255,255,255))
filename ="C:/Users/Administrator/Desktop/snake.png"
location =(100,150)
snake1 = Snake(filename,location)
# 碰撞檢測,必須有兩個精靈，因此再創(chuàng)建一個精靈，并使用location來控制第二個精靈的位置
location_2 = (100,80)
snake2 = Snake('C:/Users/Administrator/Desktop/logo.png',location_2)
# 調用 collide_rect()進行矩形區(qū)域檢測，返回一個布爾值，碰撞返回True，否則返回False
crash_result = pygame.sprite.collide_rect(snake1,snake2)
if crash_result:
    print("精靈碰撞了!")
    pass
else:
    print('精靈沒碰撞')
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            exit()
    # 繪制精靈到屏幕上
    screen.blit(snake1.image,snake1.rect)
    screen.blit(snake2.image,snake2.rect)
    # 刷新顯示屏幕
    pygame.display.update()

當精靈沒有發(fā)生碰撞時，程序的運行結果如下：