在第 18 章和第 19 章中，你学习了如何制作有图形并能接受键盘和鼠标输入的 GUI 程序。你还学习了如何画不同的形状。在这一章中，你将学习如何给你的游戏添加声音、音乐和图像。
本章涵盖的主题
声音和图像文件
绘制和缩放精灵
添加音乐和声音
打开和关闭声音
一个子画面是一个单独的二维图像，被用作屏幕上图形的一部分。图 20-1 显示了一些精灵的例子。
图 20-1:精灵的一些例子
精灵图像绘制在背景之上。您可以水平翻转精灵图像，使其面向另一个方向。您也可以在同一个窗口中多次绘制同一个精灵图像，并且可以调整精灵的大小，使其大于或小于原始精灵图像。背景图像也可以被认为是一个大精灵。图 20-2 显示了一起使用的精灵。
图 20-2:一个完整的场景，精灵绘制在背景之上
下一个程序将演示如何使用 pygame 播放声音和绘制精灵。
精灵存储在计算机上的图像文件中。有几种图像格式 pygame 可以使用。要判断图像文件使用的格式，请查看文件名的结尾(在最后一个句点之后)。这被称为文件扩展名。例如，player.png 的文件是 PNG 格式的。pygame 支持的图像格式包括 BMP、PNG、JPG 和 GIF。
您可以从网络浏览器下载图像。在大多数 web 浏览器上，您可以右键单击网页中的图像，然后从出现的菜单中选择“保存”。记住您在硬盘上保存图像文件的位置，因为您需要将下载的图像文件复制到与 Python 程序的相同的文件夹中。py 文件。你也可以用微软画图软件或者 Tux 画图软件来创建你自己的图像。
pygame 支持的声音文件格式有 MIDI、WAV、MP3。您可以像下载图像文件一样从 internet 下载声音效果，但是声音文件必须是这三种格式之一。如果您的计算机有麦克风，您还可以录制声音并制作自己的 WAV 文件，以便在游戏中使用。
本章程序与第 19 章中的碰撞检测程序相同。然而，在这个程序中，我们将使用精灵，而不是简单的正方形。我们将用一个人的精灵代替黑盒来代表玩家，用一个樱桃的精灵代替绿色的食物方块。我们还会播放背景音乐，当玩家雪碧吃了一个樱桃时，我们会添加一个音效。
在这个游戏中，玩家精灵会吃樱桃精灵，当它吃樱桃时，它会长大。当你运行程序时，游戏看起来会像图 20-3 。
图 20-3:精灵和声音游戏的截图
启动一个新文件，输入以下代码，然后保存为 spritesAndSounds.py 。你可以从本书的网站 https://www.nostarch.com/inventwithpython/下载本节目中用到的图像和声音文件。将这些文件放在与 spritesAndSounds.py 程序相同的文件夹中。
如果你输入这个代码后出现错误，在用在线比较工具将你输入的代码与书中的代码进行比较。
精灵和声音. py
1\. import pygame, sys, time, random
2\. from pygame.locals import *
3.
4\. # Set up pygame.
5\. pygame.init()
6\. mainClock = pygame.time.Clock()
7.
8\. # Set up the window.
9\. WINDOWWIDTH = 400
10\. WINDOWHEIGHT = 400
11\. windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT),
0, 32)
12\. pygame.display.set_caption('Sprites and Sounds')
13.
14\. # Set up the colors.
15\. WHITE = (255, 255, 255)
16.
17\. # Set up the block data structure.
18\. player = pygame.Rect(300, 100, 40, 40)
19\. playerImage = pygame.image.load('player.png')
20\. playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage, (40, 40))
21\. foodImage = pygame.image.load('cherry.png')
22\. foods = []
23\. for i in range(20):
24. foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - 20),
random.randint(0, WINDOWHEIGHT - 20), 20, 20))
25.
26\. foodCounter = 0
27\. NEWFOOD = 40
28.
29\. # Set up keyboard variables.
30\. moveLeft = False
31\. moveRight = False
32\. moveUp = False
33\. moveDown = False
34.
35\. MOVESPEED = 6
36.
37\. # Set up the music.
38\. pickUpSound = pygame.mixer.Sound('pickup.wav')
39\. pygame.mixer.music.load('background.mid')
40\. pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
41\. musicPlaying = True
42.
43\. # Run the game loop.
44\. while True:
45. # Check for the QUIT event.
46. for event in pygame.event.get():
47. if event.type == QUIT:
48. pygame.quit()
49. sys.exit()
50. if event.type == KEYDOWN:
51. # Change the keyboard variables.
52. if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:
53. moveRight = False
54. moveLeft = True
55. if event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:
56. moveLeft = False
57. moveRight = True
58. if event.key == K_UP or event.key == K_w:
59. moveDown = False
60. moveUp = True
61. if event.key == K_DOWN or event.key == K_s:
62. moveUp = False
63. moveDown = True
64. if event.type == KEYUP:
65. if event.key == K_ESCAPE:
66. pygame.quit()
67. sys.exit()
68. if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:
69. moveLeft = False
70. if event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:
71. moveRight = False
72. if event.key == K_UP or event.key == K_w:
73. moveUp = False
74. if event.key == K_DOWN or event.key == K_s:
75. moveDown = False
76. if event.key == K_x:
77. player.top = random.randint(0, WINDOWHEIGHT -
player.height)
78. player.left = random.randint(0, WINDOWWIDTH -
player.width)
79. if event.key == K_m:
80. if musicPlaying:
81. pygame.mixer.music.stop()
82. else:
83. pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
84. musicPlaying = not musicPlaying
85.
86. if event.type == MOUSEBUTTONUP:
87. foods.append(pygame.Rect(event.pos[0] - 10,
event.pos[1] - 10, 20, 20))
88.
89. foodCounter += 1
90. if foodCounter >= NEWFOOD:
91. # Add new food.
92. foodCounter = 0
93. foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - 20),
random.randint(0, WINDOWHEIGHT - 20), 20, 20))
94.
95. # Draw the white background onto the surface.
96. windowSurface.fill(WHITE)
97.
98. # Move the player.
99. if moveDown and player.bottom < WINDOWHEIGHT:
100. player.top += MOVESPEED
101. if moveUp and player.top > 0:
102. player.top -= MOVESPEED
103. if moveLeft and player.left > 0:
104. player.left -= MOVESPEED
105. if moveRight and player.right < WINDOWWIDTH:
106. player.right += MOVESPEED
107.
108.
109. # Draw the block onto the surface.
110. windowSurface.blit(playerStretchedImage, player)
111.
112. # Check whether the block has intersected with any food squares.
113. for food in foods[:]:
114. if player.colliderect(food):
115. foods.remove(food)
116. player = pygame.Rect(player.left, player.top,
player.width + 2, player.height + 2)
117. playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage,
(player.width, player.height))
118. if musicPlaying:
119. pickUpSound.play()
120.
121. # Draw the food.
122. for food in foods:
123. windowSurface.blit(foodImage, food)
124.
125. # Draw the window onto the screen.
126. pygame.display.update()
127. mainClock.tick(40)这个程序中的大部分代码与第 19 章中的碰撞检测程序相同。我们将只关注添加精灵和声音的部分。首先，在第 12 行，让我们将标题栏的标题设置为描述该程序的字符串:
12\. pygame.display.set_caption('Sprites and Sounds')为了设置标题，你需要将字符串‘精灵和声音’传递给pygame . display . set _ caption()函数。
现在我们已经设置了标题，我们需要实际的精灵。我们将使用三个变量来表示玩家，不像之前的程序只使用一个变量。
17\. # Set up the block data structure.
18\. player = pygame.Rect(300, 100, 40, 40)
19\. playerImage = pygame.image.load('player.png')
20\. playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage, (40, 40))
21\. foodImage = pygame.image.load('cherry.png')第 18 行的 player 变量将存储一个 Rect 对象，该对象跟踪玩家的位置和大小。玩家变量不包含玩家的图像。程序开始时，播放器的左上角位于(300，100)，播放器的初始高度和宽度为 40 个像素。
第二个代表玩家的变量是第 19 行的 playerImage 。向函数 pygame.image.load() 传递一个要加载的图像的文件名字符串。返回值是一个表面对象，其表面绘制了图像文件中的图形。我们将这个表面对象存储在 playerImage 中。
在第 20 行，我们将在 pygame.transform 模块中使用一个新函数。 pygame.transform.scale() 函数可以缩小或放大精灵。第一个参数是一个绘制了图像的表面对象。第二个参数是第一个参数中图像的新宽度和高度的元组。 scale() 函数返回一个表面对象，其图像以新的尺寸绘制。在本章的程序中，我们将让玩家雪碧吃更多的樱桃时伸展得更大。我们将原始图像存储在 playerImage 变量中，但拉伸图像存储在 playerStretchedImage 变量中。
在第 21 行，我们再次调用 load() 来创建一个表面对象，上面绘制了樱桃图像。确保 player.png 和 cherry.png 的文件与 spritesAndSounds.py 文件在同一个文件夹中；否则， pygame 将无法找到它们，并会给出一个错误。
接下来，您需要加载声音文件。在 pygame 中有两个声音模块。 pygame.mixer 模块可以在游戏中播放简短的音效。 pygame.mixer.music 模块可以播放背景音乐。
调用 pygame.mixer.Sound() 构造函数创建一个 pygame.mixer.Sound 对象(简称 Sound 对象)。这个对象有一个 play() 方法，在被调用时会播放声音效果。
37\. # Set up the music.
38\. pickUpSound = pygame.mixer.Sound('pickup.wav')
39\. pygame.mixer.music.load('background.mid')
40\. pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
41\. musicPlaying = True第 39 行调用pygame . mixer . music . load()加载背景音乐，第 40 行调用pygame . mixer . music . play()开始播放。第一个参数告诉 pygame 在我们第一次播放背景音乐后要播放多少次。所以传递 5 会导致 pygame 播放六次背景音乐。这里我们传递参数 -1 ，是一个让背景音乐永远重复的特殊值。
play() 的第二个参数是声音文件中开始播放的点。通过 0.0 将从头开始播放背景音乐。通过 2.5 将从开始 2.5 秒开始播放背景音乐。
最后， musicPlaying 变量有一个布尔值，告诉程序是否应该播放背景音乐和音效。给玩家一个不播放声音就运行程序的选项是很好的。
M 键将打开或关闭背景音乐。如果 musicPlaying 设置为 True ，那么背景音乐当前正在播放，我们应该通过调用pygame . mixer . music . stop()来停止播放。如果 musicPlaying 设置为 False ，那么背景音乐当前没有播放，我们应该通过调用 play() 来启动它。第 79 到 84 行使用了 if 语句来实现这一点:
79. if event.key == K_m:
80. if musicPlaying:
81. pygame.mixer.music.stop()
82. else:
83. pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
84. musicPlaying = not musicPlaying无论音乐是否正在播放，我们都希望切换音乐播放中的值。切换一个布尔值意味着设置一个与其当前值相反的值。行music playing = not music playing如果当前为真则将变量设置为假，或者如果当前为假则将变量设置为真。把切换想象成你打开或关闭电灯开关时发生的事情:切换电灯开关会把它设置到相反的设置。
记住存储在 playerStretchedImage 中的值是一个表面对象。第 110 行使用 blit() 将玩家的精灵绘制到窗口的表面对象(存储在 windowSurface 中):
109. # Draw the block onto the surface.
110. windowSurface.blit(playerStretchedImage, player)blit() 方法的第二个参数是一个 Rect 对象，它指定应该在表面对象上的什么位置绘制精灵。该程序使用存储在播放器中的 Rect 对象，该对象跟踪播放器在窗口中的位置。
这段代码类似于前面程序中的代码，但是有几行新代码:
114. if player.colliderect(food):
115. foods.remove(food)
116. player = pygame.Rect(player.left, player.top,
player.width + 2, player.height + 2)
117. playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage,
(player.width, player.height))
118. if musicPlaying:
119. pickUpSound.play()当玩家雪碧吃掉其中一个樱桃时，它的大小在高度和宽度上增加了两个像素。在第 116 行，比旧的 Rect 对象大两个像素的新的 Rect 对象将被指定为玩家的新值。
当 Rect 对象表示玩家的位置和尺寸时，玩家的图像作为表面对象存储在 playerStretchedImage 中。在第 117 行，程序通过调用 scale() 创建一个新的拉伸图像。
拉伸图像通常会使图像有点变形。如果你继续重新拉伸已经拉伸的图像，失真会迅速增加。但是通过每次将原始图像拉伸到一个新的尺寸——通过传递 playerImage ，而不是 playerStretchedImage ，作为 scale() 的第一个参数——你只能扭曲图像一次。
最后，第 119 行对存储在 pickUpSound 变量中的声音对象调用 play() 方法。但只有当 musicPlaying 设置为 True (这意味着声音打开)时，它才会这样做。
在前面的程序中，您调用了 pygame.draw.rect() 函数，为存储在 foods 列表中的每个 Rect 对象绘制一个绿色方块。然而，在这个程序中，您想要绘制樱桃精灵。调用 blit() 方法并传递存储在 foodImage 中的表面对象，其上绘制了樱桃图像:
121. # Draw the food.
122. for food in foods:
123. windowSurface.blit(foodImage, food)food 变量包含 foods 中的每个 Rect 对象，通过 for 循环的每次迭代，告诉 blit() 方法在哪里绘制 foodImage 。
您已经为游戏添加了图像和声音。这些图像被称为精灵，看起来比以前程序中使用的简单绘制形状好得多。精灵可以缩放(即拉伸)到更大或更小的尺寸，因此我们可以以任何想要的尺寸显示精灵。本章介绍的游戏也有背景，并播放音效。
现在我们知道了如何创建窗口、显示精灵、绘制图元、收集键盘和鼠标输入、播放声音以及实现碰撞检测，我们准备在 pygame 中创建一个图形游戏。第 21 章为我们迄今为止最先进的游戏汇集了所有这些元素。