Python利用3D引擎写一个Pong游戏

时间:2023-02-02 Leleprogrammer 人气:0

前言

之前，我们用pygame做了一个2D的Pong游戏，今天我们做一个3D的，游戏画面如下：

用ad和←→操作，双人对战

实现该效果我们使用Python强大的3D引擎Ursina，基础的使用方法见这篇文章：详解Python 3D引擎Ursina如何绘制立体图形

接下来开始写代码吧！

实现方法

首先，导入ursina和随机库

from ursina import *
import random as rd

定义两个玩家的分数

scorea=scoreb=0

然后，我们创建app

app=Ursina()

ursina自带window参数，代表窗口，它还自带color参数，代表各种颜色，我们直接修改窗口的颜色

window.color=color.cyan

我们创建一个桌子，它是一个长方体，所以model为cube，颜色是橙色，然后进行缩放操作，并设置位置，还有它的材质（普通材质）

table=Entity(model="cube",color=color.orange,scale=(10,0.5,14),position=(0,0,0),texture="white_cube")

照样子，创建一个板子

paddle_A=Entity(parent=table,color=color.black,model="cube",scale=(0.2,0.03,0.05),position=(0,3.7,0.22),collider="box")

因为第二个板子和第一个板子差不多，我们只需要用duplicate函数进行实体复制，然后修改部分参数即可

paddle_B=duplicate(paddle_A,z=-0.62)

然后，把分数显示，显示文字用到了Text类，参数差不多

t=Text(text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}", position=(-0.85, 0.45), scale=2,color=color.orange)

这样运行程序，我们只看到了桌子的侧面，调整视角，改变ursina自带的camera的属性即可，设置它的倾斜度和位置

camera.position=(0,15,-26)
camera.rotation_x=30

绘制两个玩家的名字

Text(text="Player A",scale=2,position=(-0.1,0.32),color=color.orange)
Text(text="Player B",scale=2,position=(-0.1,-0.4),color=color.orange)

接下来，绘制桌子中间的分割线和球

line=Entity(parent=table,model="quad",scale=(0.88,0.2,0.1),position=(0,3.5,-0.2))
ball=Entity(parent=table,model="sphere",color=color.gold,scale=.05,position=(0,3.7,-0.2),collider="box")

设置初始x和z的速度

dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)

然后进入主循环

app.run()

我们在创建app前添加update函数，注意，这里名字一定要用update，然后自己无需调用，由ursina自动调用

创建函数并引入全局变量

def update():
    global dx,dz,scorea,scoreb

然后判断按下了按键就对板子进行移动操作，按下按键的信息存储于held_keys中，并限制板子的移动范围

    paddle_B.x-=held_keys["left arrow"]*time.dt
    paddle_B.x+=held_keys["right arrow"]*time.dt
    paddle_A.x-=held_keys["a"]*time.dt
    paddle_A.x+=held_keys["d"]*time.dt
    if paddle_A.x>0.35:
        paddle_A.x=0.35
    elif paddle_A.x<-0.35:
        paddle_A.x=-0.35
    if paddle_B.x>0.35:
        paddle_B.x=0.35
    elif paddle_B.x<-0.35:
        paddle_B.x=-0.35

移动小球

    ball.x+=dx*time.dt
    ball.z+=dz*time.dt

更新比分显示

    t.text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}"

进行板子和球的碰撞检测，先用intersects获取触碰到的实体列表，然后对碰到实体为两个板子的时候进行反弹、加速或减速的操作

    hit_info=ball.intersects()
    if hit_info.hit:
        if hit_info.entity==paddle_A:
            dz=-dz
            if dz>-0.05:
                dz-=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz-=rd.uniform(-0.05,0.2)
        if hit_info.entity==paddle_B:
            dz=-dz
            if dz<0.05:
                dz+=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz+=rd.uniform(-0.05,0.2)

限制球在桌子中间移动，如果一方没有接到球，就对另一方进行加分的操作

    if abs(ball.x)>0.4:
        dx=-dx
    if ball.z>0.25:
        scoreb+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
    if ball.z<-0.65:
        scorea+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)

我们用了不到100行代码，就实现了以下效果~

完整代码

这里附上最终代码：

from ursina import *
import random as rd
 
scorea=scoreb=0
 
def update():
    global dx,dz,scorea,scoreb
    paddle_B.x-=held_keys["left arrow"]*time.dt
    paddle_B.x+=held_keys["right arrow"]*time.dt
    paddle_A.x-=held_keys["a"]*time.dt
    paddle_A.x+=held_keys["d"]*time.dt
    if paddle_A.x>0.35:
        paddle_A.x=0.35
    elif paddle_A.x<-0.35:
        paddle_A.x=-0.35
    if paddle_B.x>0.35:
        paddle_B.x=0.35
    elif paddle_B.x<-0.35:
        paddle_B.x=-0.35
    ball.x+=dx*time.dt
    ball.z+=dz*time.dt
    t.text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}"
    hit_info=ball.intersects()
    if hit_info.hit:
        if hit_info.entity==paddle_A:
            dz=-dz
            if dz>-0.05:
                dz-=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz-=rd.uniform(-0.05,0.2)
        if hit_info.entity==paddle_B:
            dz=-dz
            if dz<0.05:
                dz+=rd.uniform(0.1,0.3)
            else:
                dz+=rd.uniform(-0.05,0.2)
    if abs(ball.x)>0.4:
        dx=-dx
    if ball.z>0.25:
        scoreb+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
    if ball.z<-0.65:
        scorea+=1
        ball.x=0
        ball.z=-0.2
        dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
        dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
 
app=Ursina()
 
window.color=color.cyan
 
table=Entity(model="cube",color=color.orange,scale=(10,0.5,14),position=(0,0,0),texture="white_cube")
 
paddle_A=Entity(parent=table,color=color.black,model="cube",scale=(0.2,0.03,0.05),position=(0,3.7,0.22),collider="box")
paddle_B=duplicate(paddle_A,z=-0.62)
 
t=Text(text=f"Player A : Player B  {scorea} : {scoreb}", position=(-0.85, 0.45), scale=2,color=color.orange)
 
camera.position=(0,15,-26)
camera.rotation_x=30
 
Text(text="Player A",scale=2,position=(-0.1,0.32),color=color.orange)
Text(text="Player B",scale=2,position=(-0.1,-0.4),color=color.orange)
 
line=Entity(parent=table,model="quad",scale=(0.88,0.2,0.1),position=(0,3.5,-0.2))
ball=Entity(parent=table,model="sphere",color=color.gold,scale=.05,position=(0,3.7,-0.2),collider="box")
 
dx=rd.uniform(-0.4,0.15) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.15,0.4)
dz=rd.uniform(-0.5,0.2) if rd.randint(0,1)==0 else rd.uniform(0.2,0.5)
 
app.run()

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