Python利用3D引擎制作一個3D迷宮游戲
Ursina是一個3D引擎，初步使用方法，見文章：詳解Python 3D引擎Ursina如何繪制立體圖形
了解完Ursina的初步用法，接下來，我們就開始設(shè)計這個3D迷宮游戲啦！
效果：
墻面、地板、起始塊、終點塊所需要的圖像資源我放在下面供大家下載
↓↓
brick.png
redstoneblock.jpg
greendiamondblock.jpg
plank.jpg
代碼詳解：
首先，要用Prim最小生成樹的方法生成迷宮，原理就是不斷遍歷還未遍歷過的墻，并不斷地刪除不需要的墻塊，代碼見文章：Python Prim算法通過遍歷墻實現(xiàn)迷宮的生成
這里，還有用遍歷網(wǎng)格生成迷宮的方法，不過在編輯這個3D迷宮時，我們最好選用上方遍歷墻的方式，順便送上遍歷網(wǎng)格的文章：Python利用Prim算法生成迷宮
把生成迷宮的代碼命名為create.py
在主程序main.py中導入相關(guān)模塊，其中ursina是整個3D引擎，ursina中有一個prefabs模塊，prefabs中有一些可以直接拿出來用的東西，比如first_person_controller中的FirstPersonController，是用于設(shè)置第一人稱的，sky中的Sky可以直接生成天空
然后，create模塊中createMaze模塊就是我們的Prim生成迷宮的算法
from ursina import * from ursina.prefabs.first_person_controller import FirstPersonController from ursina.prefabs.sky import Sky from create import createMaze
接下來，創(chuàng)建Ursina主程序
app=Ursina()
把剛剛提供給大家的圖片存到同目錄下的texture文件夾，作為材質(zhì)包
在程序中引入這些材質(zhì)
wall_texture=load_texture("texture/brick.png")
start_texture=load_texture("texture/redstoneblock.jpg")
end_texture=load_texture("texture/greendiamondblock.jpg")
ground_texture=load_texture("texture/plank.jpg")
創(chuàng)建Wall類，墻壁方塊，繼承于Button類，注意，這里不要用Entity，Entity是沒有碰撞體積的，所以要判斷玩家是否落地，需要寫更多代碼，這里用Button類，后面使用第一人稱時可以更方便，這里parent是場景，也就是Ursina里默認的scene，系統(tǒng)已經(jīng)自動定義好了，model是cube，也就是正方體，texture即材質(zhì)，position是坐標，坐標現(xiàn)在還未確定，所以在__init__中添加為參數(shù)，color設(shè)置為白色，這樣貼材質(zhì)的時候才不會讓材質(zhì)變色，設(shè)置為白色，可以讓材質(zhì)顯示自己本身的顏色，Ursina中有color變量，一些常用的顏色可以這樣使用：color.顏色名，或者用rgb的形式
class Wall(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=wall_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)
再創(chuàng)建一個類Start，用作起始方塊，這里參數(shù)都差不多，只改了材質(zhì)
class Start(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=start_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)
然后Ground（地板）和End（結(jié)束點）的類也差不多，都只改了個材質(zhì)
class End(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=end_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)
class Ground(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=ground_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)接下來是Player，我們這里不直接使用Ursina的FirstPersonController，因為它系統(tǒng)已經(jīng)幫你設(shè)置好了行走速度、重力加速度、跳躍等等，這里在Pycharm編輯器里，ctrl+鼠標點FirstPersonController即可看到對應(yīng)的FirstPersonController的系統(tǒng)代碼，系統(tǒng)代碼如下：
class FirstPersonController(Entity):
def __init__(self, **kwargs):
self.cursor = Entity(parent=camera.ui, model='quad', color=color.pink, scale=.008, rotation_z=45)
super().__init__()
self.speed = 5
self.height = 2
self.camera_pivot = Entity(parent=self, y=self.height)
camera.parent = self.camera_pivot
camera.position = (0,0,0)
camera.rotation = (0,0,0)
camera.fov = 90
mouse.locked = True
self.mouse_sensitivity = Vec2(40, 40)
self.gravity = 1
self.grounded = False
self.jump_height = 2
self.jump_up_duration = .5
self.fall_after = .35 # will interrupt jump up
self.jumping = False
self.air_time = 0
for key, value in kwargs.items():
setattr(self, key ,value)
# make sure we don't fall through the ground if we start inside it
if self.gravity:
ray = raycast(self.world_position+(0,self.height,0), self.down, ignore=(self,))
if ray.hit:
self.y = ray.world_point.y
def update(self):
self.rotation_y += mouse.velocity[0] * self.mouse_sensitivity[1]
self.camera_pivot.rotation_x -= mouse.velocity[1] * self.mouse_sensitivity[0]
self.camera_pivot.rotation_x= clamp(self.camera_pivot.rotation_x, -90, 90)
self.direction = Vec3(
self.forward * (held_keys['w'] - held_keys['s'])
+ self.right * (held_keys['d'] - held_keys['a'])
).normalized()
feet_ray = raycast(self.position+Vec3(0,0.5,0), self.direction, ignore=(self,), distance=.5, debug=False)
head_ray = raycast(self.position+Vec3(0,self.height-.1,0), self.direction, ignore=(self,), distance=.5, debug=False)
if not feet_ray.hit and not head_ray.hit:
self.position += self.direction * self.speed * time.dt
if self.gravity:
# gravity
ray = raycast(self.world_position+(0,self.height,0), self.down, ignore=(self,))
# ray = boxcast(self.world_position+(0,2,0), self.down, ignore=(self,))
if ray.distance <= self.height+.1:
if not self.grounded:
self.land()
self.grounded = True
# make sure it's not a wall and that the point is not too far up
if ray.world_normal.y > .7 and ray.world_point.y - self.world_y < .5: # walk up slope
self.y = ray.world_point[1]
return
else:
self.grounded = False
# if not on ground and not on way up in jump, fall
self.y -= min(self.air_time, ray.distance-.05) * time.dt * 100
self.air_time += time.dt * .25 * self.gravity
def input(self, key):
if key == 'space':
self.jump()
def jump(self):
if not self.grounded:
return
self.grounded = False
self.animate_y(self.y+self.jump_height, self.jump_up_duration, resolution=int(1//time.dt), curve=curve.out_expo)
invoke(self.start_fall, delay=self.fall_after)
def start_fall(self):
self.y_animator.pause()
self.jumping = False
def land(self):
# print('land')
self.air_time = 0
self.grounded = True
def on_enable(self):
mouse.locked = True
self.cursor.enabled = True
def on_disable(self):
mouse.locked = False
self.cursor.enabled = False我們只需要修改里面一些參數(shù)，__init__是一定要被修改的，跳躍的時候有時候會卡墻，然后跳到迷宮頂端，所以咱們這里禁用跳躍，重寫jump函數(shù)，用pass代替即可。
gravity是重力，我們準備這樣設(shè)計：一開始，我們是在半空中，然后緩緩下降，進入迷宮初始點，所以要緩緩下降就需要改到重力，將self.gravity改為0.01，也就是默認的1%，然后將玩家移動速度設(shè)置為6，也就是將self.speed設(shè)置為6，self.position是坐標，暫時未知，用全局變量代替，camera像scene和color一樣，也是Ursina系統(tǒng)代碼中已經(jīng)幫我們定義好的了，我們無需重新定義，直接使用即可，camera中的fov是視角，咱們設(shè)置大一點，改為140，也差不多算廣角了，然后設(shè)置self.mouse_sensitivity（鼠標敏感度），這個要像系統(tǒng)代碼一樣用Vec2，而且要傳兩個參數(shù)，我也不知道為啥這樣，反正系統(tǒng)怎么寫，咱們格式就盡量跟系統(tǒng)一樣。其實這個靈敏度，就是鼠標移動視角的時候的速度，原來是40，40，這里我們設(shè)置為原來的4倍，160，160。
別忘了要執(zhí)行父類的初始化函數(shù)哦?。╯uper().__init__()）
class Player(FirstPersonController):
def __init__(self):
global startPosition
super().__init__()
camera.fov=140
self.position=startPosition
self.gravity=0.01
self.speed=6
self.mouse_sensitivity=Vec2(160,160)
def jump(self):
pass
接下來，生成迷宮，然后定義參數(shù)，banPositions存儲起始塊和結(jié)束塊的坐標，生成地板的時候要跳過，因為在這兩個塊的地板是與其他不同的
maze=createMaze(15,15) startPosition=None endPosition=None banPostions=[]
這里，因為一個格寬度的路很窄，顯得不寬敞，而且有時候行走也有些不方便，這里，我們把每個塊放大為2x2，然后再創(chuàng)建場景
for y in range(1,4):
for x,row in enumerate(maze):
for z,value in enumerate(row):
if str(value)=="s":
Start((x*2,0,z*2))
Start((x*2,0,z*2+1))
Start((x*2+1,0,z*2))
Start((x*2+1,0,z*2+1))
startPosition=(x*2,3,z*2)
banPostions.append([x*2,z*2])
banPostions.append([x*2,z*2+1])
banPostions.append([x*2+1,z*2])
banPostions.append([x*2+1,z*2+1])
elif str(value)=="e":
End((x*2,0,z*2))
End((x*2,0,z*2+1))
End((x*2+1,0,z*2))
End((x*2+1,0,z*2+1))
endPosition=(x*2,3,z*2)
banPostions.append([x*2,z*2])
banPostions.append([x*2,z*2+1])
banPostions.append([x*2+1,z*2])
banPostions.append([x*2+1,z*2+1])
elif str(value)=="0":
Wall((x*2,y,z*2))
Wall((x*2,y,z*2+1))
Wall((x*2+1,y,z*2))
Wall((x*2+1,y,z*2+1))生成地板
y2=0
for x2 in range(x*2+1):
for z2 in range(z*2+1):
if not ([x2,z2] in banPostions):
Ground((x2,y2,z2))
然后實例化player和sky，最后運行程序
player=Player() sky=Sky() app.run()
這樣就可以實現(xiàn)文章一開始圖片中的效果啦！
不過我們走到終點也沒有啥效果，這個就留給大家自己嘗試和拓展啦！在這里就不再講解~
最后，附上main.py的參考代碼（迷宮生成的代碼到我文章開頭給出的鏈接中查看復(fù)制）：
from ursina import *
from ursina.prefabs.first_person_controller import FirstPersonController
from ursina.prefabs.sky import Sky
from create import createMaze
app=Ursina()
wall_texture=load_texture("texture/brick.png")
start_texture=load_texture("texture/redstoneblock.jpg")
end_texture=load_texture("texture/greendiamondblock.jpg")
ground_texture=load_texture("texture/plank.jpg")
class Wall(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=wall_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)
class Start(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=start_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)
class End(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=end_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)
class Ground(Button):
def __init__(self,position):
super().__init__(
parent=scene,
model="cube",
texture=ground_texture,
color=color.white,
position=position,
origin_y=0.5
)
class Player(FirstPersonController):
def __init__(self):
global startPosition
super().__init__()
camera.fov=140
self.position=startPosition
self.gravity=0.01
self.speed=6
self.mouse_sensitivity=Vec2(160,160)
def jump(self):
pass
maze=createMaze(15,15)
startPosition=None
endPosition=None
banPostions=[]
for y in range(1,4):
for x,row in enumerate(maze):
for z,value in enumerate(row):
if str(value)=="s":
Start((x*2,0,z*2))
Start((x*2,0,z*2+1))
Start((x*2+1,0,z*2))
Start((x*2+1,0,z*2+1))
startPosition=(x*2,3,z*2)
banPostions.append([x*2,z*2])
banPostions.append([x*2,z*2+1])
banPostions.append([x*2+1,z*2])
banPostions.append([x*2+1,z*2+1])
elif str(value)=="e":
End((x*2,0,z*2))
End((x*2,0,z*2+1))
End((x*2+1,0,z*2))
End((x*2+1,0,z*2+1))
endPosition=(x*2,3,z*2)
banPostions.append([x*2,z*2])
banPostions.append([x*2,z*2+1])
banPostions.append([x*2+1,z*2])
banPostions.append([x*2+1,z*2+1])
elif str(value)=="0":
Wall((x*2,y,z*2))
Wall((x*2,y,z*2+1))
Wall((x*2+1,y,z*2))
Wall((x*2+1,y,z*2+1))
y2=0
for x2 in range(x*2+1):
for z2 in range(z*2+1):
if not ([x2,z2] in banPostions):
Ground((x2,y2,z2))
player=Player()
sky=Sky()
app.run()以上就是Python利用3D引擎制作一個3D迷宮游戲的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Python 3D迷宮游戲的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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