Python游戏开发入门：pygame色彩与绘图机制-4

Pygame色彩与绘制机制

• Pygame色彩机制
• Pygame图形绘制机制
• Pygame文字绘制机制
• Pygame绘制机制原理精髓

Pygame色彩机制

色彩表达

Color类用于表达色彩，使用RGB或RGBA色彩模式，A可选
Color类可以用色彩名字、RGBA值、HTML色彩格式等方式定义
pygame.Color
Color(name) 例如：Color("grey")
Color(r,g,b,a) 例如：Color(190, 190, 190, 255)
Color(rgbvalue) 例如：Color("#BEBEBEFF")
红绿蓝三个通道颜色组合
• 覆盖视力所能感知的所有颜色
• RGB取值范围0-255

英文名称 R.G.B. 中文名称

white 255 255 255 白色
black 0 0 0 黑色
grey 190 190 190 灰色
darkgreen 0 100 0 深绿色
gold 255 215 0 金色
violet 238 130 238 紫罗兰
purple 160 32 240 紫色

RGBA色彩模式

• RGB色彩模式之外增加了第四维度：alpha通道
• alpha通道表示不透明度，取值0-255，默认255
• alpha通道值越大，不透明度越高，255表示不透明

pygame.Color类

pygame.Color.r 获得Color类的红色值r
pygame.Color.g 获得Color类的绿色值g
pygame.Color.b 获得Color类的蓝色值b
pygame.Color.a 获得Color类的不透明度值a
pygame.Color.normalize 将RGBA各通道值归一到0-1之间

Pygame图形绘制机制

图形绘制

向屏幕上绘制一些简单的图形，如直线、圆形、椭圆等
任何一个图形绘制后，会返回一个矩形Rect类表示该形状
pygame.draw
圆形绘制后，用Rect类表示

Rect类

表达一个矩形区域的类，用于存储坐标和长度信息
Pygame利用Rect类来操作图形/图像等元素
pygame.Rect
四个参数如下：
left, top, width, height

Rect类提供了如下属性，返回一个数值或一个代表坐标的元组
pygame.Rect
x, y, w, h, size, width, height
top, left, bottom, right
topleft, bottomleft, topright, bottomright
midtop, midleft, midbottom, midright
center, centerx, centery

Rect类提供了如下方法，用来操作Rect类
pygame.Rect
.copy(), .move(), .inflate(), .clamp(), .clip(),
.union(), .unionall(), .fit(),
.normalize(), .contains(), .collidepoint()
.colliderect(), .collidelist(), .collidelistall(),
.collidedict(), .collidedictall()

图形绘制

pygame.draw
.rect() 矩形
.polygon() 多边形
.circle() 圆形
.ellipse() 椭圆形
.arc() 椭圆弧形
.line() 直线
.lines() 连续多线
.aaline() 无锯齿线
.aalines() 连续无锯齿线

矩形绘制

pygame.draw.rect(Surface, color, Rect, width=0)
• Surface 矩形的绘制屏幕
• color 矩形的绘制颜色
• Rect 矩形的绘制区域
• width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形

多边形绘制

pygame.draw.polygon(Surface, color, pointlist, width=0)
• Surface 多边形的绘制屏幕
• color 多边形的绘制颜色
• pointlist多边形顶点坐标列表
• width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形

圆形绘制

pygame.draw.circle(Surface, color, pos, radius, width=0)
• Surface 圆形的绘制屏幕
• color 圆形的绘制颜色
• pos 圆形的圆心坐标
• radius 圆形的半径
• width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形

椭圆形绘制

pygame.draw.ellipse(Surface, color, Rect, width=0)
• Surface 椭圆形的绘制屏幕
• Color 椭圆形的绘制颜色
• Rect 椭圆形的绘制区域
• width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形

椭圆弧形绘制

pygame.draw.arc(Surface, color, Rect, start_angle,
stop_angle, width=0)
• Surface 椭圆弧形的绘制屏幕
• Color 椭圆弧形的绘制颜色
• Rect 椭圆弧形的绘制区域
• start_angle, stop_angle 弧形绘制起始和结束弧度值
• width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形

直线绘制

pygame.draw.line(Surface, color, start_pos, end_pos, width=1)
• Surface 直线的绘制屏幕
• Color 直线的绘制颜色
• start_pos, end_pos 直线的起始和结束坐标
• width=1 直线的宽度，默认值为1

连续多线绘制

pygame.draw.lines(Surface, color, closed, pointlist, width=1)
• Surface 连续多线的绘制屏幕
• Color 连续多线的绘制颜色
• closed 如果为True,起止节点间自动增加封闭直线
• pointlist连续多线的顶点坐标列表
• width=1 连续多线的宽度，默认值为1

无锯齿线绘制

pygame.draw.aaline(Surface, color, start_pos, end_pos, blend=1)
• Surface 无锯齿线的绘制屏幕
• Color 无锯齿线的绘制颜色
• start_pos, end_pos 无锯齿线的起始和结束坐标
• blend=1 不为0时，与线条所在背景颜色进行混合

连续无锯齿线绘制

pygame.draw.aalines(Surface, color, closed, pointlist, blend=1)
• Surface 连续无锯齿线的绘制屏幕
• Color 连续无锯齿线的绘制颜色
• closed 如果为True,起止节点间自动增加封闭直线
• pointlist连续无锯齿线的顶点坐标列表
• blend=1 不为0时，与线条所在背景颜色进行混合

Pygame文字绘制机制

文字绘制

向屏幕上绘制特定字体的文字
文字不能直接print() ，而是用像素根据字体点阵图绘制
pygame.freetype
Windows系统
C:\Windows\Fonts
字体文件的扩展名
*.ttf *.ttc

文字绘制机制简介

pygame.freetype
pygame.freetype.Font
根据字体和字号生成
一个Font对象
Font.render_to()
用Font对象的render*方
法绘制具体文字

Font类

pygame.freetype.Font(file, size=0)
• file 字体类型名称或路径
• size 字体的大小

Font类的绘制方法(1)

Font.render_to(surf, dest, text, fgcolor=None,
bgcolor=None, rotation=0, size=0) —> Rect

surf 绘制字体的平面，Surface对象
• dest 在平面中的具体位置，(x,y)
• text 绘制的文字内容
• fgcolor 文字颜色
bgcolor 背景颜色
• rotation 逆时针的旋转角度，取值0-359，部分字体可旋转
• size 文字大小，赋值该参数将覆盖Font中的设定值
Rect 返回一个Rect对象

Font类的绘制方法(2)

Font.render(text, fgcolor=None, bgcolor=None,
rotation=0, size=0) —> (Surface, Rect)
• text 绘制的文字内容
• fgcolor, bgcolor 字体颜色、背景颜色
• rotation 逆时针的旋转角度，取值0-359，部分字体可旋转
• size 文字大小，赋值该参数将覆盖Font中的设定值
返回一个元组，包含Surface对象和Rect对象

Pygame绘图机制原理精髓

理解Pygame的两个重要类型
pygame.Surface 
绘图层，或绘图平面，或图层
• 用于表示图形、文字或图像的绘制效果
• 与当前屏幕主图层可以并列存在
• 如果不绘制在主图层上，则不会被显示

pygame.Rect

矩形区域
• 对应于当前主图层的某个具体区域
• 相当于某个矩形区域的指针或标识信息
• 可以指定图层绘制在某个矩形区域中

主图层
由pygame.display.set_mode((width, height))生成的Surface对象
在主图层上绘制其他图层使用.blit(pygame.Surface, pygame.Rect)方法

pygame.Surface包含某个图形的图层
pygame.Rect定位某个区域

代码示例

图形绘制

# -*- coding: utf-8 -*-

# @File    : pygame_draw.py
# @Date    : 2018-05-24
from math import pi

import pygame,sys

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600, 400))
pygame.display.set_caption("Pygame图形绘制")


GOLD = 255, 251, 0
RED = pygame.Color('red')
WHITE = 255, 255, 255
GREEN = pygame.Color('green')

# 绘制矩形
# r1rect = pygame.draw.rect(screen, GOLD, (100,100,200,100), 5)
# r2rect = pygame.draw.rect(screen, RED, (210,210,200,100), 0)

# 绘制笑脸
e1rect = pygame.draw.ellipse(screen, GREEN, (50,50,500,300), 3)
c1rect = pygame.draw.circle(screen, GOLD, (200,180), 30, 5)
c2rect = pygame.draw.circle(screen, GOLD, (400,180), 30)
r1rect = pygame.draw.rect(screen, RED, (170,130, 60, 10), 3)
r2rect = pygame.draw.rect(screen, RED, (370,130, 60, 10))
plist = [(295,170), (285,250), (260,280), (340,280), (315,250), (305,170)]
l1rect = pygame.draw.lines(screen, GOLD, True, plist, 2)
al1rect = pygame.draw.aalines(screen, GOLD, True, plist, 2)
a1rect = pygame.draw.arc(screen, RED, (200,220,200,100), 1.4*pi, 1.9*pi, 3)

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

    pygame.display.update()

文字绘制

# -*- coding: utf-8 -*-

# @File    : pygame_text.py
# @Date    : 2018-05-25

import pygame,sys
import pygame.freetype

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600, 400))
pygame.display.set_caption("Pygame文字绘制")
GOLD = 255, 251, 0

f1 = pygame.freetype.Font('C://Windows//Fonts//msyh.ttc', 36) #微软雅黑

# 方式一：
f1rect = f1.render_to(screen, (200,100), "世界和平", fgcolor=GOLD, size=50)

# 方式二：
f2surf, f2rect = f1.render("宇宙和谐", fgcolor=GOLD, size=50)

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

        screen.blit(f2surf, (200, 200))
        pygame.display.update()