Spiele programmieren mit Pygame Zero – die Basics (Teil 1)

Nachdem die Python Arcade Library leider doch nicht meinen Wünschen entsprach, habe ich beschlossen, mich wieder verstärkt auf Pygame Zero zu konzentrieren und anhand eines Tutorials die Grundlagen dieser Bibliothek zu erkunden und Euch nahezubringen.

Die Philosophie hinter Pygame Zero

Pygame Zero ist ein Wrapper über Pygame, der im Gegensatz zu Pygame ohne Grundgerüst auskommt, um ein leeres Fenster auf den Monitor zu zaubern. Es reicht eine leere Datei, zum Beispiel empty.py. Wenn diese dann in ihrem Verzeichnis im Terminal mit

pgzrun empty.py

aufgerufen wird, erscheint tatsächlich ein leeres, schwarzes Fenster in der Größe von 800 x 600 Pixeln und dem Titel Pygame Zero Game auf dem Bildschirm. Will man die Datei aus einem Editor oder IDLE heraus aufrufen, werden in empty.py zwei Zeilen benötigt:

import pgzrun

pgzrun.go()

Diese Datei kann dann entweder mit den Bordmitteln des Editors als Python-Skript gestartet oder in der Kommandozeile mit

python emtpy.py

aufgerufen werden.

Das Import-Statement muß immer am Anfang eines Pygame-Zero-Skriptes stehen und pgzrun.go() der letzte Befehl des Skriptes sein, alles was danach steht, wird vom Interpreter ignoriert.

Auch dieses Minimalprogramm erzeugt ein leeres, schwarzes Fenster mit dem Title Pygame Zero Game in der Größe von 800 x 600 Pixeln.

Anpassungen

Will man nun Änderungen vornehmen, muß man in der Regel nur diese dem Skript mitteilen. So erzeugen die Zeilen

import pgzrun

WIDTH = 320
HEIGHT = 240
TITLE = "🎈 Ein roter Luftballon 🎈"

def draw():
    screen.fill((0, 80, 125))

pgzrun.go()

ein 320 x 240 Pixel großes Fenster mit einem schönen Titel und einem meerblauen Hintergrund.

Dabei ist draw() eine Pygame-Zero-Methode, die ohne Parameter aufgerufen werden muß. Sie wird nur dann aktiv, wenn es tatsächlich etwas neues zu zeichnen gibt.

Die Konstanten WIDTH, HEIGHT und TITLE werden von Pygame Zero verstanden und interpretiert.

Ein kleines Programm

Mit diesem Vorwissen seid Ihr (fast) in der Lage, Euer erstes, kleines Pygame Zero Skript zu schreiben:

import pgzrun
from random import randint

WIDTH = 640
HEIGHT = 480
TITLE = "🎈 Ein roter Luftballon 🎈"
balloons = []

for _ in range(10):
    balloon = Actor("balloon.png")
    balloon.center = randint(10, WIDTH - 10), randint(HEIGHT + 100, HEIGHT + 400)
    balloons.append(balloon)

def update():
    for balloon in balloons:
        balloon.y -= 1
        balloon.x += randint(-1, 1)
        if balloon.bottom <= 0:
            balloon.center = randint(10, WIDTH - 10), randint(HEIGHT + 100, HEIGHT + 400)

def draw():
    screen.blit(images.backdrop, (0, 0))
    for balloon in balloons:
        balloon.draw()

pgzrun.go()

Für alles, was sich auf dem Bildschirm bewegt oder was bei Kollisionen berücksichtigt werden soll, ist in Pygame Zero die Klasse Actor verantwortlich. Sie wird mit dem Namen eines Bildes, das sie repräsentieren soll, aufgerufen. Alle Bilder (und sonstigen Assets müssen in Pygame Zero in einem Verzeichnis images im Verzeichnis des Skriptes liegen, dann findet Pygame Zero sie automatisch.

Da das Hintergrundbild nicht als Actor fungieren muß, habe ich es mit

    screen.blit(images.backdrop, (0, 0))

auf den Bildschrim gezaubert. Auch hier weiß Pygame Zero automatisch, wie mit screen umzugehen ist.

Aus Kompatibilitätsgründen gibt es ein paar Namensvorschriften für Bilder: Sie dürfen nicht mit einer Ziffer beginnen und dürfen nur aus Ziffern, dem Unterstrich (_) und Kleinbuchstaben bestehen.

Der Actor besitzt ein Menge an Eigenschaften und Methoden, die aus der Rect-Klasse von Pygame übernommen wurden. Interessierten wird ein Blick in die Dokumentation empfohlen.

Neu ist ansonsten nur noch die update()-Methode. Auch sie gehört zu Pygame Zero und wird im Regelfalle sechzig Mal in der Sekunde aufgerufen. Dieses Intervall kann mit einem optionalen Parameter dt verändert werden.

So kann man mit gerade einmal 26 Zeilen Code schon etwas auf dem Monitor bewegen. Das ist das, was Pygame Zero »programmieren ohne Boilerplate nennt«.

Credits

Das Bild des Luftballons habe ich den freien (CC-BY 4.0) Twemojis von Twitter entnommen und das Hintergrundbild stammt aus dem ebenfalls freien (CC0 1.0 Universal), schier unerschöpflichen Fundus von Kenney.nl.

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