Боковая прокрутка с Pymunk и Pygame. Как переместить камеру / окно просмотра, чтобы увидеть только часть мира?

Question

Из примеров пимунка я видел, что есть разница между координатами пимуна и координатами пигмея. Кроме того, этот pymunk предназначен только для физики 2D, в то время как pygame предназначен для рендеринга объектов / спрайтов на экране.

Так что при поиске того, как создать среду, в которой камера следует за игроком, люди (включая меня) в итоге запутываются . Я видел примеры здесь , здесь , здесь и здесь (даже удивило, что никто не ответил это ), но учитывая количество вопросов, связанных с одной и той же темой, задаваемой неоднократно, я, честно говоря, чувствую, что ответы не дают адекватного объяснения концепции и не требуют, чтобы простейший возможный пример был показан сообществу, где весь кодекс объясняется с комментариями.

Я работал в трехмерных средах, таких как OGRE и OSG, где камера представляла собой подходящую концепцию, которую можно было бы определить с усечением вида, но я удивлен, что в мире 2D нет предопределенной функции. Итак:

Если бы не в официальных руководствах по пимункам или пигмеям, по крайней мере, можно было бы привести простой пример (с телом пирунка в качестве игрока и несколькими телами пирунков в мире) в качестве ответа здесь, где игрок двигается где-то в 2D-мире «пимнк + пигмент», а камера следует за игроком?

Answer 1

Хорошо, я попытаюсь сделать это простым (я предполагаю базовые знания пигмеев).

Сначала давайте начнем с чего-то простого.Небольшой спрайт, которым вы можете перемещаться по миру:

import pygame
import random

class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((32, 32))
        self.image.fill(pygame.Color('dodgerblue'))
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.pos = pygame.Vector2((100, 200))

    def update(self, events, dt):
        pressed = pygame.key.get_pressed()
        move = pygame.Vector2((0, 0))
        if pressed[pygame.K_w]: move += (0, -1)
        if pressed[pygame.K_a]: move += (-1, 0)
        if pressed[pygame.K_s]: move += (0, 1)
        if pressed[pygame.K_d]: move += (1, 0)
        if move.length() > 0: move.normalize_ip()
        self.pos += move*(dt/5)
        self.rect.center = self.pos

def main():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((500, 500))
    clock = pygame.time.Clock()
    dt = 0
    player = Player()
    sprites = pygame.sprite.Group(player)
    background = screen.copy()
    background.fill((30, 30, 30))
    for _ in range(1000):
        x, y = random.randint(0, 1000), random.randint(0, 1000)
        pygame.draw.rect(background, pygame.Color('green'), (x, y, 2, 2))

    while True:
        events = pygame.event.get()
        for e in events:
            if e.type == pygame.QUIT:
                return
        sprites.update(events, dt)
        screen.blit(background, (0, 0))
        sprites.draw(screen)
        pygame.display.update()
        dt = clock.tick(60)

if __name__ == '__main__':
    main()

Пока ничего сумасшедшего.

---

Такчто такое "камера"?Это просто значение x и y, которое мы используем для перемещения всего «мира» (например, всего, что не является пользовательским интерфейсом).Это абстракция между координатами наших игровых объектов и экрана.

В нашем примере выше, когда игровой объект (игрок или фон) хочет нарисовать в позиции (x, y), мы рисуем ихна экране в этой самой позиции.

Теперь, если мы хотим перемещаться вокруг «камеры», мы просто создаем другую пару x, y и добавляем ее к координатам игрового объекта, чтобы определить фактическую позицию.на экране.Мы начинаем различать мировые координаты (что думает игровая логика о положении объекта) и экранные координаты ( фактическая ) позицииобъект на экране.

Вот наш пример с «камерой» («камерой» в кавычках), потому что на самом деле это всего два значения:

import pygame
import random

class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((32, 32))
        self.image.fill(pygame.Color('dodgerblue'))
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.pos = pygame.Vector2((100, 200))

    def update(self, events, dt):
        pressed = pygame.key.get_pressed()
        move = pygame.Vector2((0, 0))
        if pressed[pygame.K_w]: move += (0, -1)
        if pressed[pygame.K_a]: move += (-1, 0)
        if pressed[pygame.K_s]: move += (0, 1)
        if pressed[pygame.K_d]: move += (1, 0)
        if move.length() > 0: move.normalize_ip()
        self.pos += move*(dt/5)
        self.rect.center = self.pos

def main():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((500, 500))
    clock = pygame.time.Clock()
    dt = 0
    player = Player()
    sprites = pygame.sprite.Group(player)
    # the "world" is now bigger than the screen
    # so we actually have anything to move the camera to
    background = pygame.Surface((1500, 1500))
    background.fill((30, 30, 30))

    # a camera is just two values: x and y
    # we use a vector here because it's easier to handle than a tuple
    camera = pygame.Vector2((0, 0))

    for _ in range(3000):
        x, y = random.randint(0, 1000), random.randint(0, 1000)
        pygame.draw.rect(background, pygame.Color('green'), (x, y, 2, 2))

    while True:
        events = pygame.event.get()
        for e in events:
            if e.type == pygame.QUIT:
                return

        # copy/paste because I'm lazy
        # just move the camera around
        pressed = pygame.key.get_pressed()
        camera_move = pygame.Vector2()
        if pressed[pygame.K_UP]: camera_move += (0, 1)
        if pressed[pygame.K_LEFT]: camera_move += (1, 0)
        if pressed[pygame.K_DOWN]: camera_move += (0, -1)
        if pressed[pygame.K_RIGHT]: camera_move += (-1, 0)
        if camera_move.length() > 0: camera_move.normalize_ip()
        camera += camera_move*(dt/5)

        sprites.update(events, dt)

        # before drawing, we shift everything by the camera's x and y values
        screen.blit(background, camera)
        for s in sprites:
            screen.blit(s.image, s.rect.move(*camera))

        pygame.display.update()
        dt = clock.tick(60)

if __name__ == '__main__':
    main()

Теперь вы можете перемещать камеру с помощью клавиш со стрелками.

Вот и все.Мы просто немного переместим все перед тем, как всплыть на экран.

Более полный пример (поддержка спрайтов, остановка на краю света, плавное движение) см. В этом вопросе .

---

И для использования pymunk: это просто работает.На него не влияет рисование материала в другую позицию, поскольку он работает с мировыми координатами , а не с экранными координатами .Единственный подводный камень в том, что ось у пимунка перевернута по сравнению с осью у пигмеев, но вы, наверное, уже знаете это.

Вот пример:

import pygame
import random
import pymunk

class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, space):
        super().__init__()
        self.space = space
        self.image = pygame.Surface((32, 32))
        self.image.fill(pygame.Color('dodgerblue'))
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.pos = pygame.Vector2((100, 200))
        self.body = pymunk.Body(1,1666)
        self.body.position = self.pos
        self.poly = pymunk.Poly.create_box(self.body)
        self.space.add(self.body, self.poly)

    def update(self, events, dt):
        pressed = pygame.key.get_pressed()
        move = pygame.Vector2((0, 0))
        if pressed[pygame.K_w]: move += (0, 1)
        if pressed[pygame.K_a]: move += (-1, 0)
        if pressed[pygame.K_s]: move += (0, -1)
        if pressed[pygame.K_d]: move += (1, 0)
        if move.length() > 0: move.normalize_ip()
        self.body.apply_impulse_at_local_point(move*5)

        # if you used pymunk before, you'll probably already know
        # that you'll have to invert the y-axis to convert between
        # the pymunk and the pygame coordinates.
        self.pos = pygame.Vector2(self.body.position[0], -self.body.position[1]+500)
        self.rect.center = self.pos

def main():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((500, 500))
    clock = pygame.time.Clock()
    dt = 0

    space = pymunk.Space()
    space.gravity = 0,-100

    player = Player(space)
    sprites = pygame.sprite.Group(player)

    # the "world" is now bigger than the screen
    # so we actually have anything to move the camera to
    background = pygame.Surface((1500, 1500))
    background.fill((30, 30, 30))

    # a camera is just two values: x and y
    # we use a vector here because it's easier to handle than a tuple
    camera = pygame.Vector2((0, 0))

    for _ in range(3000):
        x, y = random.randint(0, 1000), random.randint(0, 1000)
        pygame.draw.rect(background, pygame.Color('green'), (x, y, 2, 2))

    while True:
        events = pygame.event.get()
        for e in events:
            if e.type == pygame.QUIT:
                return

        # copy/paste because I'm lazy
        # just move the camera around
        pressed = pygame.key.get_pressed()
        camera_move = pygame.Vector2()
        if pressed[pygame.K_UP]: camera_move += (0, 1)
        if pressed[pygame.K_LEFT]: camera_move += (1, 0)
        if pressed[pygame.K_DOWN]: camera_move += (0, -1)
        if pressed[pygame.K_RIGHT]: camera_move += (-1, 0)
        if camera_move.length() > 0: camera_move.normalize_ip()
        camera += camera_move*(dt/5)

        sprites.update(events, dt)

        # before drawing, we shift everything by the camera's x and y values
        screen.blit(background, camera)
        for s in sprites:
            screen.blit(s.image, s.rect.move(*camera))

        pygame.display.update()
        dt = clock.tick(60)
        space.step(dt/1000)

if __name__ == '__main__':
    main()

---

Обратите внимание, что когда вы используете pymunk.Space.debug_draw, вы не сможете перевести мировые координаты в экранные координаты, поэтому было бы лучше просто нарисовать материал пимунка для другого Surface и перевод того самого Surface.

Вот пимунки pygame_util_demo.py с движущейся камерой:

import sys

import pygame
from pygame.locals import *

import pymunk
from pymunk.vec2d import Vec2d
import pymunk.pygame_util

import shapes_for_draw_demos

def main():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((1000,700)) 
    pymunk_layer = pygame.Surface((1000,700))
    pymunk_layer.set_colorkey((12,12,12))
    pymunk_layer.fill((12,12,12))
    camera = pygame.Vector2((0, 0))
    clock = pygame.time.Clock()
    font = pygame.font.SysFont("Arial", 16)

    space = pymunk.Space()

    captions = shapes_for_draw_demos.fill_space(space)

    # Info
    color = pygame.color.THECOLORS["black"]

    options = pymunk.pygame_util.DrawOptions(pymunk_layer)

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == QUIT or \
                event.type == KEYDOWN and (event.key in [K_ESCAPE, K_q]):  
                return 
            elif event.type == KEYDOWN and event.key == K_p:
                pygame.image.save(screen, "pygame_util_demo.png")                

        # copy/paste because I'm lazy
        pressed = pygame.key.get_pressed()
        camera_move = pygame.Vector2()
        if pressed[pygame.K_UP]: camera_move += (0, 1)
        if pressed[pygame.K_LEFT]: camera_move += (1, 0)
        if pressed[pygame.K_DOWN]: camera_move += (0, -1)
        if pressed[pygame.K_RIGHT]: camera_move += (-1, 0)
        if camera_move.length() > 0: camera_move.normalize_ip()
        camera += camera_move*5

        screen.fill(pygame.color.THECOLORS["white"])
        pymunk_layer.fill((12,12,12))
        space.debug_draw(options)
        screen.blit(pymunk_layer, camera)
        screen.blit(font.render("Demo example of pygame_util.DrawOptions()", 1, color), (205, 680))
        for caption in captions:
            x, y = caption[0]
            y = 700 - y
            screen.blit(font.render(caption[1], 1, color), camera + (x,y))
        pygame.display.flip()

        clock.tick(30)

if __name__ == '__main__':
    sys.exit(main())