python之pygame运动及向量（四）_pygame vector用法

游戏中我们尽量使运动的物体与现实相近，得到强大的游戏代入感，故我们需要开始学习游戏的动画制作，只有活动起来的画面才能更加吸引人

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我们知道游戏的画面感是否强大取决于其是否流畅，感官不突兀，故我们需要一定的帧率来决定，即FPS
首先介绍几个常用的量

一、直线运动

直接设定其初始坐标x =0然后在图上显示，在循环中，x一直以固定频率增加，知道达到边界回到起始位置
这个就为最简单的直线运动

p = 0
while True:
	screen.blit(sprite, (p,100))
	p += 10
	if p > 400:
		p = 0
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效果如下：（兔子可一直运动）

但是我们可以观察到兔子运动的一点都不自然
这就关系到我们的时间问题了

时间

先以一段代码为例：

#初始化一个Clock对象
clock = pygame.time.Clock()

#返回一个上次调用的时间
time_passed = clock.tick()

#在循环中使用，其中tick中的参数就是游戏绘制的最大帧率
time_passec = clock.tick(30)
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而如果机器性能不好或者动画太复杂，是达不到我们的最大帧率的
故我们通过速度来控制
代码如下：

#Clock对象
clock = pygame.time.Clock()
p = 0
speed = 250

while True:
	screen.blit(sprite, (p,100))
	time_passed = clock.tick()
	time_passed_seconds = time_passed/1000.0
	#由于得到的单位是毫秒
	distance_moved = time_passed_seconds*speed
	p += distance_moved
	if p > 640:
		p -= 640
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实际差别并不明显，但是很多情况下时间控制比直接调节帧率好得多

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二、斜线运动

即不只是一个方向的直线运动，碰了壁会反弹，实际也只是在碰壁之后将速度取反而已
部分代码如下：

#Clock对象
clock = pygame.time.Clock()
p,q = 100,100
speed_x , speed_y = 133, 170

while True:
	screen.blit(sprite, (p, q))
	time_passed = clock.tick(30)
	time_passed_seconds = time_passed/1000.0
	#由于得到的单位是毫秒
	p += speed_x*time_passed_seconds
	q += speed_y*time_passed_seconds
	if p > 580-sprite.get_width():
		speed_x = -speed_x
		p = 580-sprite.get_width()
	elif p < 0:
		speed_x = -speed_x
		p = 0
	if q > 400-sprite.get_height():
		speed_y = -speed_y
		q = 400-sprite.get_height()
	elif q < 0:
		speed_y = -speed_y
		q = 0
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效果图如下：

看到这里我们可能就明白了所谓pygame中的2D游戏实际就是坐标的改变，一直不停的在计算和增减坐标，故我们需要向量来为我们减少负担

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三、向量

在学习向量之前我们需要安装一个插件game objects
可以参看我的第一篇安装插件的博客
在安装完之后可以用这些代码来测试是否安装成功
先导入game objects

from gameobjects.vector2 import *
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若是三维向量就调用vector3
再定义向量

A = (10.0, 20.0)
B = (30.0, 35.0)

AB = Vector2.from_points(A, B)
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打印输出相应的值即可

print("Vector AB is " , AB )
print("AB + (-10, 5) is ", AB +(-10,5))
print("AB*2 is " , AB*2)

#对于该向量相除仍报错，目前还没找到原因
print("AB/2 is " , AB/2)

print("Magnitude of AB is " , AB.get_magnitude())
print("AB normalised is " , AB.get_normalised())

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输出为：

Vector AB is  ( 20     ,  15     )
AB + (-10, 5) is  ( 10     ,  20     )
AB*2 is  ( 40     ,  30     )
AB/2 is  AB/2
Magnitude of AB is  25.0
AB normalised is  ( 0.8    ,  0.6    )
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在学习了基本的向量之后，我们现在可以对我们的兔子程序进行进一步的修改

部分代码如下：

clock = pygame.time.Clock()
position = Vector2(100.0, 100.0)
heading = Vector2()

while True:
	width = sprite.get_width()
	height = sprite.get_height()

	screen.blit(sprite, position)
	time_passed = clock.tick()
	time_passed_seconds = time_passed/1000.0

	#参数前面加*意味着将列表或元组展开
	destination = Vector2(*pygame.mouse.get_pos() ) - Vector2(width/2, height/2)

	#计算鱼儿当前位置到鼠标位置的向量
	vector_to_mouse = Vector2.from_points(position, destination)

	#向量规格化
	vector_to_mouse.normalise()

	#heading可看作兔子的速度，在没有到鼠标时加速，超过则减速
	#则可看作兔子在胡萝卜旁边晃动
	heading = heading + (vector_to_mouse*.6)
	position += heading*time_passed_seconds	
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可运行程序为：

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第四篇pygame的学习就到此结束啦！