Как использовать Python Game Engine

[

Топ Python игровых движков

by Jon Fincher

Обзор Python игровых движков

Игровые движки для Python обычно представлены в форме библиотек Python, которые могут быть установлены с использованием разных способов. Большинство из них доступны на PyPI и могут быть установлены с помощью утилиты pip. Однако, некоторые из них доступны только на GitHub, GitLab или других платформах для обмена кодом и могут требовать дополнительных шагов для установки. В данной статье будут описаны методы установки для всех обсуждаемых движков.

Python - это язык программирования общего назначения, и он используется для различных задач, не только для написания компьютерных игр. В отличие от этого, существует множество самостоятельных игровых движков, которые специально предназначены для создания игр. Некоторые из них включают в себя:

• Unreal Engine
• Unity
• Godot

Эти самостоятельные игровые движки отличаются от Python игровых движков в нескольких ключевых аспектах:

• Поддержка языков: Языки программирования, такие как C++, C# и JavaScript, популярны для создания игр с использованием самостоятельных игровых движков, так как сами движки часто написаны на этих языках. Очень мало самостоятельных движков поддерживает Python.
• Собственный скриптовый язык: Более того, многие самостоятельные игровые движки поддерживают и поддерживают свои собственные скриптовые языки, которые могут не походить на Python. Например, Unity использует нативно C#, а Unreal работает лучше с C++.
• Поддержка платформ: Многие современные самостоятельные игровые движки могут создавать игры для различных платформ, включая мобильные и специализированные игровые системы, с минимальными усилиями. В отличие от этого, портирование Python игры на различные платформы, особенно на мобильные устройства, может потребовать дополнительной работы.

Python игровые движки обычно предоставляют простой и гибкий способ создания компьютерных игр с использованием языка Python. Вам необходимо лишь иметь некоторые базовые знания о Python, такие как работа с пакетами и модулями, управление циклами, условными операторами, а также понимание основ объектно-ориентированного программирования.

В этом руководстве мы рассмотрим несколько популярных игровых движков для Python, а именно Pygame, Pygame Zero, Arcade, adventurelib и Ren’Py. Для каждого из них мы рассмотрим установку и основные понятия, а затем создадим простые и сложные примеры игр с использованием каждого движка.

Pygame

Установка Pygame

Перед началом работы с Pygame, вам необходимо установить его. Вы можете установить Pygame с помощью следующей команды в командной строке:

pip install pygame

Основные концепции

Pygame - это набор модулей Python, предназначенных для разработки компьютерных игр. Он включает в себя возможности для отрисовки графики, обработки событий, воспроизведения звуков и многого другого.

Основными концепциями Pygame являются:

• Окна и экраны: Pygame позволяет создавать окна и экраны для вывода графики.
• Спрайты и графика: Вы можете создавать спрайты - двухмерные графические объекты на экране.
• Обработка событий: Pygame предоставляет возможности для обработки событий, таких как нажатие клавиши или клик мыши.
• Звук и музыка: Pygame также поддерживает воспроизведение звуковых эффектов и музыки в играх.

Простое приложение

Давайте создадим простое приложение с использованием Pygame. Мы будем отображать окно с пустым экраном и игровой циклом:

import pygame
from pygame.locals import *

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("My Game")

running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            running = False

    screen.fill((0, 0, 0))
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

Сложное приложение

Теперь давайте создадим более сложное приложение с использованием Pygame. Мы будем создавать игру “Поймай шарик” с графикой и обработкой столкновений:

import pygame
from pygame.locals import *
import random

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Catch the Ball")

player = pygame.Rect(400, 550, 40, 40)
balls = [pygame.Rect(random.randint(50, 750), random.randint(50, 550), 20, 20) for _ in range(10)]

running = True
score = 0
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            running = False

        if event.type == MOUSEMOTION:
            player.x, _ = event.pos
            if player.x < 0:
                player.x = 0
            if player.x > 760:
                player.x = 760

    screen.fill((255, 255, 255))

    for ball in balls:
        pygame.draw.ellipse(screen, (255, 0, 0), ball)
        ball.y += 5
        if ball.colliderect(player):
            balls.remove(ball)
            score += 1

    pygame.draw.rect(screen, (0, 0, 255), player)
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

Pygame Zero

Установка Pygame Zero

Перед началом работы с Pygame Zero, вам необходимо установить его. Вы можете установить Pygame Zero с помощью следующей команды в командной строке:

pip install pgzero

Основные концепции

Pygame Zero - это простая библиотека Python, основанная на Pygame, которая упрощает создание игр. Он предоставляет простой и интуитивно понятный интерфейс для создания игр без необходимости вручную управлять окнами, экранами и игровыми объектами.

Основными концепциями Pygame Zero являются:

• Процесс игры: Pygame Zero предоставляет функцию draw(), в которой вы можете рисовать игровые объекты, и функцию update(), в которой вы можете обновлять состояние игры.
• Актеры и спрайты: Вы можете создавать актеров - игровых объектов, которые могут двигаться по экрану и взаимодействовать друг с другом.
• Обработка событий: Pygame Zero позволяет обрабатывать события, такие как нажатие клавиши или клик мыши.
• Звук и музыка: Pygame Zero также поддерживает воспроизведение звуковых эффектов и музыки в играх.

Простое приложение

Давайте создадим простое приложение с использованием Pygame Zero. Мы будем отображать окно с пустым экраном и нарисуем круг в центре экрана:

import pgzrun

WIDTH = 800
HEIGHT = 600

def draw():
    screen.fill((0, 0, 0))
    screen.draw.circle((WIDTH // 2, HEIGHT // 2), 50, 'white')

pgzrun.go()

Сложное приложение

Теперь давайте создадим более сложное приложение с использованием Pygame Zero. Мы будем создавать игру “Поймай шарик” с графикой и обработкой столкновений:

import pgzrun

WIDTH = 800
HEIGHT = 600

player = Actor('player_ship')
player.pos = WIDTH // 2, HEIGHT - 100
balls = [Actor('ball') for _ in range(10)]
for ball in balls:
    ball.pos = random.randint(50, WIDTH - 50), random.randint(50, HEIGHT - 200)

score = 0

def draw():
    screen.fill((255, 255, 255))
    player.draw()
    for ball in balls:
        ball.draw()
    screen.draw.text(f'Score: {score}', (10, 10), color='black')

def on_mouse_move(pos):
    player.x = pos[0]
    if player.left < 0:
        player.left = 0
    if player.right > WIDTH:
        player.right = WIDTH

def update():
    global score
    for ball in balls:
        ball.y += 5
        if ball.colliderect(player):
            balls.remove(ball)
            score += 1
    if len(balls) == 0:
        screen.draw.text('You won!', center=(WIDTH // 2, HEIGHT // 2), fontsize=60)
        clock.unschedule(update)

pgzrun.go()

Arcade

Установка Arcade

Перед началом работы с Arcade, вам необходимо установить его. Вы можете установить Arcade с помощью следующей команды в командной строке:

pip install arcade

Основные концепции

Arcade - это простая игровая библиотека Python, предназначенная для создания 2D игр. Он предоставляет простой и интуитивно понятный интерфейс для создания игровых объектов, отображения графики, обработки событий и многого другого.

Основными концепциями Arcade являются:

• Окна и экраны: Arcade позволяет создавать окна и экраны для вывода графики.
• Спрайты и графика: Вы можете создавать спрайты - двухмерные графические объекты на экране.
• Обработка событий: Arcade предоставляет возможности для обработки событий, таких как нажатие клавиши или клик мыши.
• Звук и музыка: Arcade также поддерживает воспроизведение звуковых эффектов и музыки в играх.

Простое приложение

Давайте создадим простое приложение с использованием Arcade. Мы будем отображать окно с пустым экраном и нарисуем круг в центре экрана:

import arcade

SCREEN_WIDTH = 800
SCREEN_HEIGHT = 600

def draw():
    arcade.start_render()
    arcade.draw_circle_filled(SCREEN_WIDTH // 2, SCREEN_HEIGHT // 2, 50, arcade.color.WHITE)

arcade.open_window(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, "My Game")
arcade.set_background_color(arcade.color.BLACK)

arcade.schedule(draw, 1/60)

arcade.run()

Сложное приложение

Теперь давайте создадим более сложное приложение с использованием Arcade. Мы будем создавать игру “Поймай шарик” с графикой и обработкой столкновений:

import arcade
import random

SCREEN_WIDTH = 800
SCREEN_HEIGHT = 600

class Ball:
    def __init__(self):
        self.x = random.randint(50, SCREEN_WIDTH - 50)
        self.y = random.randint(50, SCREEN_HEIGHT - 200)
        self.radius = 20
        self.dx = 0
        self.dy = -5
        self.color = arcade.color.RED

def draw():
    arcade.start_render()
    for ball in balls:
        arcade.draw_circle_filled(ball.x, ball.y, ball.radius, ball.color)

def update(delta_time):
    for ball in balls:
        ball.y += ball.dy
        if ball.y < ball.radius:
            balls.remove(ball)
        if arcade.check_for_collision(player, ball):
            balls.remove(ball)
            ball.color = arcade.color.GREEN

def on_mouse_motion(x, y, dx, dy):
    player.center_x = x
    if player.left < 0:
        player.left = 0
    if player.right > SCREEN_WIDTH:
        player.right = SCREEN_WIDTH

balls = [Ball() for _ in range(10)]
player = arcade.Sprite('player.png', center_x=SCREEN_WIDTH // 2, center_y=SCREEN_HEIGHT - 100)
balls.append(player)

arcade.open_window(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, "Catch the Ball")
arcade.set_background_color(arcade.color.WHITE)

arcade.schedule(update, 1/60)
arcade.set_mouse_motion(on_mouse_motion)

arcade.run()

Adventurelib

Установка Adventurelib

Перед началом работы с Adventurelib, вам необходимо установить его. Вы можете установить Adventurelib с помощью следующей команды в командной строке:

pip install adventurelib

Основные концепции

Adventurelib - это простая библиотека Python для создания текстовых игр. Он предоставляет простой и интуитивно понятный интерфейс для создания игровых комнат, предметов, героев и прочих элементов текстовой игры.

Основными концепциями Adventurelib являются:

• Комнаты и перемещение: Adventurelib позволяет создавать комнаты и перемещаться между ними.
• Предметы и инвентарь: Вы можете создавать предметы, добавлять их в комнаты и собирать их в инвентарь.
• Герои и действия: Adventurelib поддерживает создание героев и настройку их действий и характеристик.
• Диалоги и события: Adventurelib предоставляет возможности для создания диалогов и обработки событий в игре.

Простое приложение

Давайте создадим простое приложение с использованием Adventurelib. Мы создадим простую текстовую игру с несколькими комнатами и предметами:

import adventurelib

kitchen = adventurelib.Room("kitchen")
kitchen.description = "You are in a small kitchen. There is a table in the middle and a door on the side."
kitchen.west = adventurelib.Bedroom("bedroom")

bedroom = adventurelib.Room("bedroom")
bedroom.description = "You are in a cozy bedroom. There is a bed in the corner and a dresser nearby."
bedroom.east = kitchen

kitchen.items = [
    adventurelib.Item("knife", "A sharp knife"),
    adventurelib.Item("apple", "A red apple")
]

current_room = kitchen

@adventurelib.when('west', direction='west')
def go_west():
    return current_room.west

@adventurelib.when('east', direction='east')
def go_east():
    return current_room.east

@adventurelib.when('look')
def look():
    return current_room.description

@adventurelib.when('inventory')
def show_inventory():
    return "You have " + ", ".join(str(item) for item in current_room.items)

@adventurelib.when('take ITEM')
def take_item(item):
    for i in current_room.items:
        if i.name.lower() == item:
            current_room.items.remove(i)
            return "You took the " + i.name

@adventurelib.when('drop ITEM')
def drop_item(item):
    for i in current_room.items:
        if i.name.lower() == item:
            current_room.items.append(i)
            return "You dropped the " + i.name

adventurelib.start()

Ren’Py

Установка Ren’Py

Перед началом работы с Ren’Py, вам необходимо установить его. Вы можете установить Ren’Py, скачав его с официального сайта.

Основные концепции

Ren’Py - это движок для создания визуальных романов, который позволяет создавать интерактивные истории с использованием графики, звука и текста. Он предоставляет простой и интуитивно понятный инструментарий для создания и редактирования сценариев и визуальных эффектов.

Основными концепциями Ren’Py являются:

• Сцены и переходы: Ren’Py позволяет создавать различные сцены и управлять их переходами.
• Персонажи и действия: Вы можете создавать персонажей, добавлять им диалоги и определять их действия.
• Фон и спрайты: Ren’Py поддерживает добавление графических фонов и спрайтов к сценам.
• Звук и музыка: Ren’Py также поддерживает воспроизведение звуковых эффектов и музыки в играх.

Простое приложение

Давайте создадим простое приложение с использованием Ren’Py. Мы создадим простую интерактивную историю с несколькими сценами и персонажами:

init 100
label start:
    "Hello! This is a Ren'Py tutorial."

    menu:
        "Continue":
            jump intro

label intro:
    "You are the main character."
    "What is your name?"

    input name

    "Hello, $name!"
    "Do you want to go on an adventure?"

    menu:
        "Yes":
            jump adventure
        "No":
            jump end

label adventure:
    "You are in a dark forest."
    "There are two paths in front of you."

    menu:
        "Go left":
            jump left_path
        "Go right":
            jump right_path

label left_path:
    "You found a treasure chest."
    "Inside the chest, you find a sword."

    $inventory.append("sword")

label right_path:
    "You encounter a monster."
    "Do you want to fight or run?"

    menu:
        "Fight":
            jump fight
        "Run":
            jump run

label fight:
    "You defeat the monster."
    "Congratulations!"

label run:
    "You run away from the monster."
    "You escape safely."

label end:
    "Thank you for playing!"

$inventory = []
start

Другие заметные Python игровые движки

• Pymunk
• Python-Ogre
• Cocos2d
• Panda3D

Источники игровых ресурсов

Для создания игр вам может понадобиться графика, звуки и другие ресурсы. Вот несколько источников, где вы можете найти игровые ресурсы:

• OpenGameArt.org
• Kenney.nl
• GameDevMarket

Заключение

Python игровые движки предоставляют простой и гибкий способ создания компьютерных игр с использованием языка Python. В этом руководстве мы рассмотрели несколько популярных игровых движков для Python, а также привели простые и сложные примеры игр, созданных с использованием каждого из них. Теперь у вас есть все необходимое, чтобы начать создавать свои собственные игры с помощью Python!

• Start Here
• Learn Python
• Python Tutorials → In-depth articles and video courses
• Learning Paths → Guided study plans for accelerated learning
• Quizzes → Check your learning progress
• Browse Topics → Focus on a specific area or skill level
• Community Chat → Learn with other Pythonistas
• Office Hours → Live Q&A calls with Python experts
• Podcast → Hear what’s new in the world of Python
• Books → Round out your knowledge and learn offline
• Unlock All Content →