Pygame¶

Paketi paigaldamine¶

Pygame’i saab paigaldada pip-i abil. Paketi nimeks on pygame, seega installimise käsk on pip install pygame (Windowsi puhul) või pip3 install pygame (Linuxi ja Mac-i puhul).

Kuidas Pygame toimib?¶

Pygame’i võib võrrelda kunstnikuga, kes animafilmi jaoks järjest uusi kaadreid joonistab:

• Iga kaader joonistatakse enne ekraanile kuvamist üleni valmis, kasutajani poolik pilt ei jõua.
• Pealepoole jäävad need kujundid, mis viimasena kaadrile joonistati.
• Mida rohkem asju kaadrile joonistada, seda rohkem kulub aega.

Õnneks on Pygame võimeline palju kiiremini joonistama kui keskmine kunstnik ning ta joonistab alati täpselt seda, mida programmeerija käsib.

Pygame’i abiga tehtud mängu elutsükli ülesehitus on üldjuhul selline:

1. Kasutajalt kogutakse sisendid
2. Kui kasutaja soovib mängu sulgeda, siis mäng sulgub
3. Uuendatakse kõigi mängus olevate objektide andmeid. (Nt. Liikuva auto koordinaate kasvatatakse igas tsükli sammus tema kiiruse võrra.)
4. Joonistatakse mängus olevate objektide seisukorrale vastav pilt.
5. Valmis joonistatud pilt kuvatakse ekraanil.
6. Tagasi esimese punkti juurde.

Lisaks on võimalik mängule veel lisada ka muusikat ning heliefekte.

Esimene Pygame’i aken¶

Esimeseks eesmärgiks on meil lihtsa akna tekitamine, mille sisu värvime roheliseks. Nagu teistegi teekidega, mis kursuse jooksul kasutanud oleme, on ka Pygame’i tarvis esmalt importida, et tema funktsioone kasutada saaks.

import pygame

Kui sellega tekkis viga, on Pygame arvatavasti installimata või installitud vale pythoni versiooni jaoks.

Pygame’i tööle rakendamiseks on veel vaja käsku:

pygame.init()

Järgmisena tekitame akna pinna järgmise käsuga:

ekraani_pind = pygame.display.set_mode( (640, 480) )

Eelnevas käsus defineeritud muutujat ekraani_pind kasutamegi hiljem joonistuspinnana, mida lõpuks kasutajale näitatakse. Argumendiks on pinna suurus - 640 on meie näite puhul akna laius ning 480 tema kõrgus.

Et meie aken ilusam välja näeks, lisame talle ka nime. Kasutame järgmist funktsiooni:

pygame.display.set_caption("Minu esimene aken")

Seejärel värvime tekitatud pinna roheliseks:

ekraani_pind.fill( (0,255,0) )

Eelnev funktsioon võttis sellise argumendi, mis koosneb kolmest arvust. Esimene neist punase värvi hulk, teine rohelise ning viimane sinise, kõik sakaalas 0-255. Kogu pind, millele antud funktsioon rakendatakse, värvitakse määratud värvi.

Seejärel on tarvis Pygame’ile öelda, et meile pilt on valmis ning et soovime seda kasutajale näidata. Selle jaoks kasutame käsku pygame.display.flip():

pygame.display.flip()

Seejärel tekitame lõpmatu while True tsükli, mis igas sammus loeb kasutajalt sisendeid muutujasse event ning kontrollib seejärel, kas kasutaja soovib programmi sulgeda:

while True:
    event = pygame.event.poll()
    if event.type == pygame.QUIT:
        break

Muutujasse event omistatakse kogum kõigist sisenditest, mis meie programmi saabuvad (nt. Klaviatuurivajutused, hiireklikid jne.). Kontrollime, kas selles kogumis leidub sellist tüüpi sisend, mis soovib meie programmi sulgeda. Kui selline leidub, siis lõpetame tsükli.

Kui tsükkel on lõppenud, on tarvilik veel Pygame välja lülitada:

pygame.quit()

Seega kokkuvõttes saime sellise koodijupi:

import pygame
pygame.init()
ekraani_pind = pygame.display.set_mode( (640, 480) )
pygame.display.set_caption("Minu esimene aken")
ekraani_pind.fill( (0,255,0) )
pygame.display.flip()
while True:
    event = pygame.event.poll()
    if event.type == pygame.QUIT:
        break
pygame.quit()

Lõpptulemus peaks välja nägema umbes selline:

Kujundite joonistamine¶

Pygame pakub võimalust paljude erinevate kujundite hõlpsaks joonistamiseks. Vaatleme esimesena ristküliku joonistamise funktsiooni. Selle jaoks on meil esmalt tarvis tekitada muutuja, mis joonistatava ristküliku andmeid sisaldaks. Seda on Pygame’i abiga lihtne teha:

ristkylik1 = pygame.Rect(100, 0, 100, 100)

Argumentideks olid eelneval vastavalt: x koordinaat, y koordinaat, laius, kõrgus. Koordinaadid x ja y määravad ristküliku vasaku ülemise nurga asukoha. Selle sama ristküliku saame mingile pinnale joonistada järgneva käsu abil:

pygame.draw.rect(surface, color, Rect)

Esimeseks argumendiks on pind, millele joonistada soovime. Argumendiks color on joonistatava ristküliku värv – samal kujul nagu eelnevalt kogu ekraani värvi määrasime, ehk näiteks (0, 3, 133). Kolmas argument on ristkülik samal kujul nagu enne muutuja ristkylik1 määrasime.

Proovime need samad 2 funktsiooni lisada eelmises peatükis kirjutatud programmi sisse:

import pygame

pygame.init()

ekraani_pind = pygame.display.set_mode( (800, 600) )
pygame.display.set_caption("Minu esimene aken")
ekraani_pind.fill( (0,255,0) )

ristkylik1 = pygame.Rect(100,0,100,100)
pygame.draw.rect(ekraani_pind, (255,0,0), ristkylik1)
pygame.display.flip()

while True:
    event = pygame.event.poll()
    if event.type == pygame.QUIT:
        break
pygame.quit()

NB! Oluline on see, et ristkülik joonistada peale kogu ekraani roheliseks värvimist. Muidu joonistatakse meie ristkülik samuti rohelisega üle.

Koos joonistatud ristkülikuga peaks meie aken välja nägema selline:

Piltide joonistamine ja sisse laadimine¶

Et Pygame’is pildifaili ekraanile joonistada, tuleb ta kõigepealt sisse laadida. Selleks saab kasutada käsku, mis pildi muutujasse loeb:

pilt1 = pygame.image.load("pilt.png")

Argumendiks pole vaja anda muud, kui pildi aadress. Kui pilt on pythoni skripti failiga samas kaustas, piisab vaid faili nimest.

Parim viis pildi sisse laadimiseks on salvestada pilt pythoni scripti faili lähedasse kausta ning tema asukoht argumenti lisada suhtelisel kujul (St. mitte kujul C:/mäng/pildid/pilt.jpg, vaid nt. pildid/pilt.jpg kui pythoni fail on kaustas mäng). See võimaldab hiljem lihtsasti faile uude kohta ümber tõsta ning teistega jagada (ilma aadresse ümber kirjutamata).

Toetatud on paljud erinevad pildiformaadid: JPG, PNG, GIF, (animeerimata kujul), BMP, PCX, TGA (pakkimata kujul), TIF, LBM, PBM, PGM, PPM, XPM.

Sellese samasse pilt1 muutujasse laetud pildi saame mingile suvalisele pinnale joonistada järgmise käsuga:

mingi_pind.blit(pilt1, (x, y))

Pinna mingi_pind asemele sobiks meil eelnevas näiteks lisada meie varem määratud pind ekraani_pind. Samuti on iga pilt eraldi pind, millele on võimalik joonistada. Seega võiksime pildile pilt1 veel mõne teise pildi samuti peale joonistada. Eelneva funktsiooni esimeseks argumendiks on pilt, mida joonistada. Teiseks argumendiks on koordinaadid pildi joonistamiseks. Nagu ristküliku joonistamise puhul, määravad x ja y koordinaadid pildi vasaku ülesmise nurga asukoha pinnal.

Lisame need 2 käsku varem käsitletud programmijuppi:

import pygame

pygame.init()
ekraani_pind = pygame.display.set_mode( (800, 600) )
pygame.display.set_caption("Minu esimene aken")
ekraani_pind.fill( (0,255,0) )
ristkylik1 = pygame.Rect(100,0,100,100)
pygame.draw.rect(ekraani_pind, (255,0,0), ristkylik1)

pilt1 = pygame.image.load("pilt.png")
ekraani_pind.blit(pilt1, (120, 80))

pygame.display.flip()
while True:
    event = pygame.event.poll()
    if event.type == pygame.QUIT:
        break
pygame.quit()

Selle väljund võiks välja näha selline:

Teksti joonistamine¶

Pygame’is on võimalus ka sõne kujul olevate muutujate ekraanile kuvamiseks. See on aga selle poolest eriline, et teksti ei saa joonistada otse ekraanile, vaid kõigepealt on vaja tekstist tekitada pilt ning seejärel joonistame ekraanile hoopis selle pildi, milles tekst sisaldub.

Tekitame uue muutuja, milles hoiame teksti, mida ekraanile kuvada soovime:

tekst = "Tere, Pygame!"

Kõigepealt tuleb paika seada sätted, millga tekst joonistatakse. Selleks on meil vaja luua uus muutuja, mis sisaldab selle fondi infot, mida kasutada tahame:

meie_font = pygame.font.SysFont("Arial", 36)

Esimeseks argumendiks on soovitava fondi nimi ning teiseks argumendiks fondi suurus.

Nagu varem mainitud, et saa me oma teksti otse ekraanile joonistada, vaid esmalt peame tekitama pildi, millele on joonistatud meie tekst. Selleks kasutame funktsiooni:

teksti_pilt = meie_font.render(tekst, False, (25,25,155))

Esimeseks argumendiks on sõne kujul muutuaja. Teises muutajas saab määrata, kas soovime teksti joonistades rakendada anti-aliast (). Kolmas argument on teksti värv RGB formaadis.

Selle pildi saame ekraanile kuvada täpselt samal viisil nagu eelmises peatükis pilti joonistasime:

ekraani_pind.blit(teksti_pilt, (300, 30))

Kokku saime nüüd jälle veidi pikema koodijupi:

import pygame

pygame.init()
ekraani_pind = pygame.display.set_mode( (800, 600) )
pygame.display.set_caption("Minu esimene aken")
ekraani_pind.fill( (0,255,0) )

ristkylik1 = pygame.Rect(100,0,100,100)
pygame.draw.rect(ekraani_pind, (255,0,0), ristkylik1)
pilt1 = pygame.image.load("pilt.png")
ekraani_pind.blit(pilt1, (120, 80))

tekst = "Tere, Pygame!"
meie_font = pygame.font.SysFont("Arial", 36)
teksti_pilt = meie_font.render(tekst, False, (25,25,155))
ekraani_pind.blit(teksti_pilt, (300, 30))

pygame.display.flip()
while True:
    event = pygame.event.poll()
    if event.type == pygame.QUIT:
        break
pygame.quit()