Python 之 pygame 学习(碰撞检测)

一、相关知识点

1. 原理分析
   上节已经让小球动起来了，这节需要控制小球与小球之间的碰撞，若发生碰撞后，小球应该向相反的方向运动
   如图：这是小球未碰撞时的状态，两个球心之间的距离大于两个半径之和
   
   如图：这种就是小球发生碰撞的临界点，两个球心的距离等于或者小于两球的半径之和
   
2. spritecollide()：在与另一个精灵相碰撞的组中查找精灵

spritecollide(sprite，group，dokill，collided = None)
sprite:指定被检测的精灵
group:指定一个检测的组，由 sprite.Group() 生成
dokill:是一个布尔值，如果设置为True，则将从组中删除所有碰撞的Sprite
collided:一个回调函数，用于计算两个精灵是否发生碰撞。它将两个精灵作为值，并返回一个bool值，指示它们是否发生碰撞。
		如果未传递该参数，则默认所有精灵具有“矩形”值，即默认碰撞的精灵区域是矩形，将用于计算碰撞。

3. collide_circle()：使用圆来检测两个精灵之间的碰撞（当做 collide的参数）
   collide_circle(left,right) 测试两个精灵之间的碰撞，通过测试以查看精灵中心的两个圆是否重叠。
   如果精灵具有“半径”属性，用于创建圆，否则会创建一个足够大的圆，以完全包围由“rect”属性给出的精灵矩形。
   使用这种检测的精灵必须具有“rect”和可选的“radius”属性。

二、示例

import pygame
import sys
from pygame.locals import *
from random import *
# pygame.sprite.Sprite 代表游戏对象的简单基类
class Ball(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self,image,position,speed,bg_size):
        # pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        super().__init__() # 注意 super 的格式
        self.image = pygame.image.load(image).convert_alpha()
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.left,self.rect.top = position
        self.speed = speed
        self.width,self.height = bg_size[0],bg_size[1]
        # 由于采用 collide_circle()方法检测圆的碰撞，所以需要设置 radius 属性
        self.radius = self.rect.width / 2
    def move(self):
        self.rect = self.rect.move(self.speed)
        # 这里要的效果是小球整个超出屏幕左侧的应对方案
        if self.rect.right < 0:
            self.rect.left = self.width
        elif self.rect.left > self.width:
            self.rect.right = 0
        elif self.rect.bottom <0:
            self.rect.top = self.height
        elif self.rect.top > self.height:
            self.rect.bottom = 0
def main():
    pygame.init()
    ball_image = "gray_ball.png"
    bg_image = "background.png"

    running = True
    #根据背景图片设置游戏界面的尺寸
    bg_size = width,height = 1024,681
    screen = pygame.display.set_mode(bg_size)
    pygame.display.set_caption("Play the ball")
    background = pygame.image.load(bg_image).convert_alpha()
    # 用来存放小球对象的列表
    balls = []
    group = pygame.sprite.Group()

    # 创建五个小球，位置随机，速度随机
    for i in range(5):
        # 球的大小是 100 x 100 防止越出边界，所以要宽和高减 100 的范围以内
        position = randint(0,width-100),randint(0,height-100)
        speed = [randint(-10,10),randint(-10,10)]
        ball = Ball(ball_image,position,speed,bg_size)
        # 创建小球时需要检测，防止球与球之间发生重叠
        # while pygame.sprite.spritecollide(ball,group,False):
        while pygame.sprite.spritecollide(ball,group,False,pygame.sprite.collide_circle):
            # 若发生碰撞即有重叠，就重新分配位置
            ball.rect.left,ball.rect.top = randint(0,width-100),randint(0,height-100)
        balls.append(ball)
        # 新建一个球后，将其加入检测组中
        group.add(ball)

    clock = pygame.time.Clock() # 设置帧率

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

        screen.blit(background,(0,0))

        for each in balls:
            each.move()
            screen.blit(each.image,each.rect)

        for each in group:
            # 检测组中每一个小球运动过程中是否发生碰撞
            # 先将其弹出，检测完后再加入
            group.remove(each)
            # 若发生碰撞，就运动方向改为相反方向
            if pygame.sprite.spritecollide(each,group,False,pygame.sprite.collide_circle):
                each.speed[0] = -each.speed[0]
                each.speed[1] = -each.speed[1]
            group.add(each)
        pygame.display.flip()
        clock.tick(30) #最高每秒不超过 30 次

if __name__ == '__main__':
    main()

效果图：