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Python游戏引擎开发(三):显示图片

时间:2015-10-17 00:40:01      阅读:370      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:python   游戏引擎   qt   

在上一章中我们讲了如何创建窗口以及对界面进行重绘。可能有朋友不理解为什么要进行全窗口的重绘呢?我在这里可以大致讲一下原因:
由于我们的游戏是动态的,所以我们每次更改数据后(例如播放动画时切换图片),要让界面显示更改后的结果,一般的想法是:首先进行擦除原先要改的地方,然后再把变更的内容画出来。不过这个看似简单,如果遇到了重叠放置的对象就麻烦了,比如说A在B的下面,我们要更改A,那么把A擦掉后,B也会被擦掉,原因在于我们的画布是2D的,无法控制Z方向的擦除。这样一来,我们除了重画A还要再把B画上去。这是个比较复杂的问题,所以为了简化操作,我们直接使用全窗口的重绘,也就是定期的进行擦除,然后重绘。

在阅读本章正文前,请先阅读前两章:

Python游戏引擎开发(一):序

Python游戏引擎开发(二):创建窗口以及重绘界面

显示对象

在前面的章节中,我们屡次提到了显示对象这个东西,那显示对象到底是什么呢?顾名思义,它是一个可视的物体,比如说游戏中的人物,地图等。例如listtuple等,这些对象是不可以显示的,它们只用于内部的数据存储,所以不是显示对象。同理,游戏中的资源加载器也不是显示对象。

程序开发可以看作一个归类的过程(所以class成为了一种主要的程序语句)。如果我们以对象的尺寸,或者颜色来分类显示对象,那么可能会出现这些类:BigTreeGreenTree……这样的分类存在明显的问题:分类不够细化,而且无法实现所有效果。于是flash给了我们很好的示例:通过负责显示的内容来分类。也就是说,图片显示为一类,文本显示为一类,矢量图形显示为一类……这样一来,细化层度不仅高,而且界面上的一切都可以用这几个类来组合完成。

今天就先来实现显示图片。由于上述的类都和显示对象有关,所以我们先创造一个所有显示对象的父类DisplayObject

class DisplayObject(Object):
    def __init__(self):
        super(DisplayObject, self).__init__()

        self.parent = None
        self.x = 0
        self.y = 0
        self.alpha = 1
        self.rotation = 0
        self.scaleX = 1
        self.scaleY = 1
        self.visible = True

    @property
    def width(self):
        return self._getOriginalWidth() * abs(self.scaleX)

    @property
    def height(self):
        return self._getOriginalHeight() * abs(self.scaleY)

    def _show(self, c):
        if not self.visible:
            return

        c.save()

        c.translate(self.x, self.y)
        c.setOpacity(self.alpha * c.opacity())
        c.rotate(self.rotation)
        c.scale(self.scaleX, self.scaleY)

        self._loopDraw(c)

        c.restore()

    def _loopDraw(self, c):
        pass

    def _getOriginalWidth(self):
        return 0

    def _getOriginalHeight(self):
        return 0

    def remove(self):
        if hasattr(self, "parent") and (isinstance(self.parent, DisplayObjectContainer) or isinstance(self.parent, Stage)):
            self.parent.removeChild(self)

这个类中的所有属性,就是所有显示对象的公共属性。比如说xy分别表示平面直角坐标系中横纵坐标(原点为屏幕最左上角);rotation表示对象绕其左上角旋转的角度。
前面提到了重复渲染,所以我们要提供一个方法来实现自我重绘。在重绘的途中,不同的显示对象显示的内容不同,比如说图片类就该显示图片,文本类显示文本。但是这些类又有统一之处,比如说都可以设置横纵坐标,旋转度数等。所以我们创建_show方法,其中对旋转,缩放,移动进行统一处理,然后调用_loopDraw来进行绘制不同的内容。
由于显示对象还有获取宽高的功能,所以我们再加入_getOriginalWidth_getOriginalHeight进行获取widthheight属性时计算宽高。
还有个remove方法用于将自身从现实列表中移除。

以上在代码安排进行了说明,接下来来解释代码。首先追忆一下上一章的代码:

def _showDisplayList(self, childList):
        for o in childList:
            if hasattr(o, "_show") and hasattr(o._show, "__call__"):
                o._show(self.canvas)

这是Stage类中的一个方法,在这个方法中,我们遍历了显示对象并调用显示对象的_show方法,所以这里是绘制显示对象的入口。我们可以看到,在调用这个函数时,我们传入了Stage类的canvas属性,这是个啥玩意呢?在上一章中我们介绍过,这是一个QPainter对象,“只是当时已惘然”【1】的同学还当看看本文前一章才是

【1】出自李义山《锦瑟》一诗,原诗的意思一说是:“只是当年早已惘然”,我这里借代使用,翻译为字面意思:“现在感到茫然”

_show方法中,我们首先接受这个参数,这个QPainter中有很多方法,可以用来设置整个画笔的一些属性,比如说画笔的透明度,绘画的位置等。QPaintersave方法用于记录当前坐标状态,方便实现相对定位。translatescalerotatesetOpacity分别用于设置画笔起始位置,拉升/压缩画笔,旋转画笔,设置画笔透明度。随后调用_loopDraw绘制不同显示对象的特殊内容。最后是调用restore恢复画笔状态到记录状态(save调用时的)。

显示图片

有了以上的显示对象类作为基础,我们就可以来实现显示图片了。

加载图片

首先是加载图片。写个Loader类:

class Loader(DisplayObject):
    def __init__(self):
        super(Loader, self).__init__()

        self.content = None

    def load(self, url):
        image = QtGui.QImage()
        image.load(url)

        self.content = image

用到了QImage这个Qt的类,这个类有个load方法,通过向这个方法传入一个图片地址来加载图片。另外提一下,我们前面说过资源加载器不属于显示对象,但是据我所知,flash中的Loader就是个显示对象,继承自DisplayObject,还可以被加入到现实列表中进行显示,当然这是在加载.swf等文件的条件下,我们这里就暂且模仿flash,以后有别的运用再拓展拓展也不迟。

储存图片数据

在flash中,储存图片使用BitmapData类,这小蹄子就不是显示对象了:

class BitmapData(Object):
    def __init__(self, image = QtGui.QImage(), x = 0, y = 0, width = 0, height = 0):
        super(BitmapData, self).__init__()

        self.image = image
        self.x = x
        self.y = y
        self.width = width
        self.height = height

        if image is not None:
            if width == 0:
                self.width = image.width()

            if height == 0:
                self.height = image.height()

    @property
    def x(self):
        return self.__x

    @x.setter
    def x(self, value):
        if value > self.image.width():
            value = self.image.width()

        self.__x = value

    @property
    def y(self):
        return self.__y

    @y.setter
    def y(self, value):
        if value > self.image.height():
            value = self.image.height()

        self.__y = value

    @property
    def width(self):
        return self.__width

    @width.setter
    def width(self, value):
        if (value + self.x) > self.image.width():
            value = self.image.width() - self.x

        self.__width = value

    @property
    def height(self):
        return self.__height

    @height.setter
    def height(self, value):
        if (value + self.y) > self.image.height():
            value = self.image.height() - self.y

        self.__height = value

    def setCoordinate(self, x = 0, y = 0):
        self.x = x
        self.y = y

    def setProperties(self, x = 0, y = 0, width = 0, height = 0):
        self.x = x
        self.y = y
        self.width = width
        self.height = height

这个类就只是对图片数据进行一些储存,比如说显示范围的宽高,和显示范围的起始坐标。当然这个类还有其他的用途,如像素处理,以后会逐步拓展。值得注意的是,这个类中各个属性代表的含义如下:

技术分享

图片显示类

图片既加载了又储存了,那么接下来就显示图片了。显示图片的类号Bitmap,是DisplayObject子类:

class Bitmap(DisplayObject):
    def __init__(self, bitmapData = BitmapData()):
        super(Bitmap, self).__init__()

        self.bitmapData = bitmapData

    def _getOriginalWidth(self):
        return self.bitmapData.width

    def _getOriginalHeight(self):
        return self.bitmapData.height

    def _loopDraw(self, c):
        bmpd = self.bitmapData

        c.drawImage(0, 0, bmpd.image, bmpd.x, bmpd.y, bmpd.width, bmpd.height)

这里使用了对_loopDraw的重写来完成绘制图片这一特殊内容。在这个方法中,值得注意的是QPainterdrawImage方法,这个方法接受的参数分别是:[起始点x,起始点y,QImage对象,图片显示内容的x属性,图片显示内容的y属性,图片显示内容的宽,图片显示内容的高]
顺便重写了_getOriginalWidth_getOriginalHeight来获取图片的宽高。

完成后,结合前面的代码,进行测试:

from pylash.utils import init, addChild
from pylash.display import Bitmap, Loader, BitmapData

def main():
    loader = Loader()
    loader.load("./face.png")

    bmpd = BitmapData(loader.content)
    bmp = Bitmap(bmpd)
    addChild(bmp)

    bmp.x = 80
    bmp.y = 100
    bmp.rotation = -20
    bmp.alpha = 0.8

init(30, "Display An Image", 800, 600, main)

效果图:

技术分享

本次封装的所有代码:

from PyQt4 import QtGui
from .utils import Object, Stage

class DisplayObject(Object):
    def __init__(self):
        super(DisplayObject, self).__init__()

        self.parent = None
        self.x = 0
        self.y = 0
        self.alpha = 1
        self.rotation = 0
        self.scaleX = 1
        self.scaleY = 1
        self.visible = True

    @property
    def width(self):
        return self._getOriginalWidth() * abs(self.scaleX)

    @property
    def height(self):
        return self._getOriginalHeight() * abs(self.scaleY)

    def _show(self, c):
        if not self.visible:
            return

        c.save()

        c.translate(self.x, self.y)
        c.setOpacity(self.alpha * c.opacity())
        c.rotate(self.rotation)
        c.scale(self.scaleX, self.scaleY)

        self._loopDraw(c)

        c.restore()

    def _loopDraw(self, c):
        pass

    def _getOriginalWidth(self):
        return 0

    def _getOriginalHeight(self):
        return 0

    def remove(self):
        if hasattr(self, "parent") and (isinstance(self.parent, DisplayObjectContainer) or isinstance(self.parent, Stage)):
            self.parent.removeChild(self)

class Loader(DisplayObject):
    def __init__(self):
        super(Loader, self).__init__()

        self.content = None

    def load(self, url):
        image = QtGui.QImage()
        image.load(url)

        self.content = image

class BitmapData(Object):
    def __init__(self, image = QtGui.QImage(), x = 0, y = 0, width = 0, height = 0):
        super(BitmapData, self).__init__()

        self.image = image
        self.x = x
        self.y = y
        self.width = width
        self.height = height

        if image is not None:
            if width == 0:
                self.width = image.width()

            if height == 0:
                self.height = image.height()

    @property
    def x(self):
        return self.__x

    @x.setter
    def x(self, value):
        if value > self.image.width():
            value = self.image.width()

        self.__x = value

    @property
    def y(self):
        return self.__y

    @y.setter
    def y(self, value):
        if value > self.image.height():
            value = self.image.height()

        self.__y = value

    @property
    def width(self):
        return self.__width

    @width.setter
    def width(self, value):
        if (value + self.x) > self.image.width():
            value = self.image.width() - self.x

        self.__width = value

    @property
    def height(self):
        return self.__height

    @height.setter
    def height(self, value):
        if (value + self.y) > self.image.height():
            value = self.image.height() - self.y

        self.__height = value

    def setCoordinate(self, x = 0, y = 0):
        self.x = x
        self.y = y

    def setProperties(self, x = 0, y = 0, width = 0, height = 0):
        self.x = x
        self.y = y
        self.width = width
        self.height = height

class Bitmap(DisplayObject):
    def __init__(self, bitmapData = BitmapData()):
        super(Bitmap, self).__init__()

        self.bitmapData = bitmapData

    def _getOriginalWidth(self):
        return self.bitmapData.width

    def _getOriginalHeight(self):
        return self.bitmapData.height

    def _loopDraw(self, c):
        bmpd = self.bitmapData

        c.drawImage(0, 0, bmpd.image, bmpd.x, bmpd.y, bmpd.width, bmpd.height)

预告:下一篇我们实现文本显示。


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