https://github.com/dalae37/hitaball
Ball hitting game like golf
https://github.com/dalae37/hitaball
game pygame python shooting-game
Last synced: 10 months ago
JSON representation
Ball hitting game like golf
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/dalae37/hitaball
- Owner: DaLae37
- License: bsd-3-clause
- Created: 2019-05-18T18:32:38.000Z (over 6 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2023-10-04T04:20:44.000Z (over 2 years ago)
- Last Synced: 2025-01-23T08:41:54.435Z (12 months ago)
- Topics: game, pygame, python, shooting-game
- Language: Python
- Homepage: https://www.dalae37.com/project/hitaball/
- Size: 16.4 MB
- Stars: 0
- Watchers: 2
- Forks: 0
- Open Issues: 0
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
- License: LICENSE
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README
# Hit A Ball
```The license applies only to the Python code, NOT image and sound files```
## Proposal
### 1.주제
1. PyGame을 이용하여 게임 만들기
2. PyGame프레임 워크를 개발하기
3. 물리와 삼각함수를 게임에 적용시켜보기
### 2.주제 선정 이유
**1. 왜 PyGame을 이용하여 게임을 만드는가?**
게임은 다양한 소프트웨어 기술들의 집합체입니다.
그런 개발에 필요한 기술들을 파이썬 언어에서는 다양한 모듈들을 통해 손쉽게 사용할 수 있습니다.
그런 장점이 있는 언어를 이용하여 게임 개발을 해는 것이 좋다고 생각하였습니다.
따라서 파이썬에서 게임 개발을 지원해주는 PyGame을 이용하기로 결정하였습니다.
PyGame 1.9.6버전을 사용했습니다.
**2. 왜 PyGame 프레임 워크를 개발하는가?**
PyGame은 게임 엔진이 아니라 기능을 지원해주는 모듈입니다.
따라서 게임 개발을 하면 PyGame의 기능을 반복적으로 사용하는 일이 있습니다.
반복 되는 행동과 코드의 양을 동시에 줄이기 위해 함수화하고
그 함수들을 클래스로 묶는 것이 개발 하는데 최적화 방법이므로
프레임워크를 개발해보는 것이 좋다고 생각하였습니다.
[DL-Engine-PyGame](https://github.com/DaLae37/DL-Engine)
**3. 왜 물리와 삼각함수를 게임에 적용시켜보는가?**
고등학교 때부터 게임을 만들기 위해서는 물리와 수학이 중요하다고 들어왔습니다.
대학교에 진학하여 물리와 미적분을 배우면서 게임에 응용할만한 내용이 많다고 생각이 들었습니다.
게임에서 물리와 수학이 어떻게 쓰일 수 있는지 경험해보고자 물리와 수학을 게임에 적용시켜보는 것을 주제로 삼았습니다.
또한 저는 게임콘텐츠 트랙을 희망하고 있어 게임 개발 프로젝트를 진행해보는 것이 좋다고 생각하였습니다.
### 3.기획
씬은 mainScene, gameScene, rankingScene 세 가지 씬이 존재합니다.
플레이어와 공, 데이터들은 singleton class로 구현할 것입니다.
게임이 시작되면 공을 띄우고 그 공을 때릴 수 있습니다.
단, 친 공은 물이 아닌 땅에 떨어져야합니다.
이런 조건을 지키기 위해 플레이어가 공에 가하는 힘과 각도를 조절 할 필요가 있습니다.
그 조건이 이 게임에서 가장 중요한 요소입니다.
플레이어가 친 공이 땅에 떨어지면 point가 +1이 되며 그 위치에서 한 번 더 타격을 할 수있습니다.
이런 동작을 물에 떨어질 때까지나 목적지에 다다를 때까지 반복합니다.
결과에 따라 보상을 받을 것이며
그 보상(재화)으로 플레이어가 가할 수 있는 힘의 최대치를 증가한다던지,
공의 탄성도를 증가시킨다던지 등 게임의 요소를 구매할 수 있습니다.
미적분 시간에 배웠던 쌍곡선 삼각함수를 이용하여 바다 파도를 구현할 것입니다.
또 물리 시간에 배웠던 포물선 운동을 이용하여 공의 움직임을 구현할 것입니다.
메인 화면
게임 화면
## Report
### 4.Framework
뼈대 공사먼저 하여 건물을 튼튼하게 짓는 것 처럼
프레임워크를 작성하여 게임 개발을 용이하게 하도록 하였습니다
pygame은 기본적인 프레임 워크를 지원하지 않습니다.
따라서 개발 결과물을 보면 한 파일에
사운드 기능과 씬 전환, 카메라 기능을 모두 넣어야하는 경우가 많습니다.
그럴 경우 한 파일의 코드 수가 어마어마하게 늘어나는 문제가 있습니다.
저는 이 문제를 해결하기 위해
프레임워크를 작성하고 개발하였습니다.
아래는 애니메이션 기능을 구현한 animaton.py 파일입니다.
pygame은 애니메이션을 직접적으로 지원하지 않기 때문에 이미지의 반복으로 애니메이션을 구현하였습니다.
각각의 Sprite를 리스트에 저장한 후 그 Sprite를
1초에 정해진 frame 수만큼 index를 반복합니다.
예) 10frame -> 1초에 10개의 Sprite 출력
```python
import pygame
import time
from pygame import Surface
from pygame.color import Color
from pygame.sprite import Sprite
class Animation(Sprite) :
def __init__(self, images, frames):
Sprite.__init__(self)
self.clock = pygame.time.Clock()
self.images = list()
self.frames = frames
self.beforeTime = 0
for i in images :
self.images.append(pygame.image.load(i))
self.image_count = len(images)
self.current_frame = 0
self.image = self.images[self.current_frame]
self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.image.convert().get_width(), self.image.convert().get_height())
def update(self):
if time.time() - self.beforeTime > 1 / self.frames :
if self.current_frame is self.image_count -1 :
self.current_frame = 0
else:
self.current_frame += 1
self.image = self.images[self.current_frame]
self.beforeTime = time.time()
def setPos(self, pos) :
self.rect.x = pos[0]
self.rect.y = pos[1]
def addPos(self, pos) :
self.rect.x += pos[0]
self.rect.y += pos[1]
def getPos(self) :
return (self.rect.x, self.rect.y)
def getSize(self) :
return self.image.get_size()
def getSurface(self) :
return self.image
def isCollisionRect(self, pos) :
left_x = self.getPos()[0]
left_y = self.getPos()[1]
right_x = self.getPos()[0] + self.getSize()[0]
right_y = self.getPos()[1] + self.getSize()[1]
return left_x <= pos[0] and left_y <= pos[1] and right_x >= pos[0] and right_y >= pos[1]
def getTag(self) :
return "Animation"
```
pygame 1.9.6
Hello from the pygame community. https://www.pygame.org/contribute.html
아래는 씬 전환 기능을 구현한 sceneManager.py 파일입니다.
파일에는 Scene과 SceneManager 이 두 가지 클래스가 있습니다.
게임 내의 모든 씬은 Scene클래스를 상속받으며 60프레임으로 반복되는 함수 update에서 이미지 랜더와 오브젝트 동작이 동시에 이뤄집니다.
```python
class Scene() :
def update(self) :
pass
def load_resources(self) :
pass
def ui_event(self) :
pass
class SceneManager(Scene) :
instance = None
point = 0
def __init__(self) :
self.isQuit = False
self.current_scene = None
@classmethod
def getInstance(cls) :
if cls.instance is None :
cls.instance = SceneManager()
return cls.instance
def changeScene(self, replaced_scene) :
self.current_scene = replaced_scene
def update(self) :
self.current_scene.update()
def setQuit(self, isQuit) :
self.isQuit = isQuit
def setPoint(self, point) :
self.point = point
def getPoint(self) :
return self.point
```
아래는 simple_image.py 파일입니다.
SimpleImage 클래스는 단순한 배경화면, UI 등 pygame의 Sprite클래스의 모든 기능이 필요하지 않은 Image를 위해 구현하였습니다.
```python
import pygame
class SimpleImage() :
centerMode = False
def __init__(self, directory) :
self.image = pygame.image.load(directory)
self.rect = self.image.get_rect()
self.centerMode = False
def getInfo(self) :
return (self.image, self.rect)
def setPos(self, pos) :
self.rect.x = pos[0] - ((self.getSize()[0] // 2) if self.centerMode else 0)
self.rect.y = pos[1] - ((self.getSize()[1] // 2) if self.centerMode else 0)
def addPos(self, pos) :
self.rect.x += pos[0]
self.rect.y += pos[1]
def getPos(self) :
return (self.rect.x, self.rect.y)
def setSize(self, size) :
if self.centerMode :
self.addPos((self.getSize()[0] // 2, self.getSize()[1] // 2))
self.image = pygame.transform.scale(self.image,size)
self.setPos(self.getPos())
def getSize(self) :
return self.image.get_size()
def setCenterMode(self, centerMode) :
self.centerMode = centerMode
def getSurface(self) :
return self.image
def setSurface(self, image) :
self.image = image
def isCollisionRect(self, pos) :
left_x = self.getPos()[0]
left_y = self.getPos()[1]
right_x = self.getPos()[0] + self.getSize()[0]
right_y = self.getPos()[1] + self.getSize()[1]
return left_x <= pos[0] and left_y <= pos[1] and right_x >= pos[0] and right_y >= pos[1]
def getTag(self) :
return "SimpleImage"
```
아래는 사운드 기능을 구현한 soundManager.py 파일입니다.
배경음악은 music
효과음 등 단발성 사운드는 sound로 구분하여 사용합니다.
효과음은 한 번 불러온 뒤 반복적으로 실행하는 경우가 있으므로
딕셔너리에 "사운드 이름" : 사운드 객체 로 저장하여 사용합니다.
```python
import pygame
import os, sys
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))))
class SoundManager() :
instance = None
def __init__(self) :
self.sound_dict = dict()
@classmethod
def getInstance(cls) :
if cls.instance is None :
cls.instance = SoundManager()
return cls.instance
def load_music(self, directory) :
self.stop_music()
pygame.mixer.music.load(directory)
pygame.mixer.music.play(-1)
def stop_music(self) :
if pygame.mixer.get_busy() :
pygame.mixer.music.stop()
def load_sound(self, directory, sound_name) :
sound = pygame.mixer.Sound(directory)
self.sound_dict[sound_name] = sound
def play_sound(self, sound_name) :
self.sound_dict[sound_name].play()
```
아래는 cameraManager.py 파일입니다.
오브젝트 추적 기능이 있으며
모든 오브젝트를 랜더할 때 위치를 카메라와 상대 위치를 구해서 랜더 하여 카메라 기능을 구현하였습니다.
```python
import pygame
import os, sys
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))))
class CameraManager() :
isFollowing = False
followedObject = None
instance = None
cameraX = 0
cameraY = 0
dX = 0
dy = 0
def update(self) :
if self.isFollowing and self.followedObject.getIsMove() is True :
x = self.followedObject.getPos()[0]
y = self.followedObject.getPos()[1]
self.addCameraPos((x - self.dX, y - self.dY))
self.dX = x
self.dY = y
if self.getCameraPos()[1] > 0 :
self.setCameraPos((self.getCameraPos()[0],0))
@classmethod
def getInstance(cls) :
if cls.instance is None :
cls.instance = CameraManager()
return cls.instance
def setCameraPos(self, pos) :
self.cameraX = pos[0]
self.cameraY = pos[1]
def addCameraPos(self, pos) :
self.cameraX += pos[0]
self.cameraY += pos[1]
def getCameraPos(self) :
return (self.cameraX, self.cameraY)
def setFollowedObject(self, obj) :
self.followedObject = obj
x = self.followedObject.getPos()[0]
y = self.followedObject.getPos()[1]
self.dX = x
self.dY = y
self.isFollowing = True
def releaseObject(self) :
self.followedObject = None
self.isFollowing = False
```
## 5.Objects
```python
from Framework.simple_image import SimpleImage
import pygame
import math
import os, sys
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))))
class Ball(SimpleImage) :
instance = None
def __init__(self) :
super().__init__("Resources/Images/Ball/Ball.png")
self.isMove = False
self.isStart = False
self.t = 0
self.power = 50
self.beforeT = 0
self.degree = 0
def update(self) :
if self.isStart :
if self.isMove :
self.addPos((-self.power * math.cos(self.degree * math.pi / 180), -self.power * math.sin(self.degree * math.pi / 180) + 9.8 * (self.t - self.beforeT)))
else :
self.addPos((0,0.5 * 9.8 * (self.t * self.t)))
self.t+=1
def setIsMove(self, isMove) :
if self.isMove is False and isMove is True :
self.beforeT = self.t
self.isMove = isMove
def getIsMove(self) :
return self.isMove
def setIsStart(self, isStart) :
if self.isStart is True :
self.t = 0
self.isStart = isStart
def getIsStart(self) :
return self.isStart
def setPower(self, power) :
self.power = power
def setDegree(self, degree) :
self.degree = degree
```
```python
from Framework.simple_image import SimpleImage
import os, sys
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))))
class OverGround(SimpleImage) :
def __init__(self) :
super().__init__("Resources/Images/Ground/overGround.png")
def whereCollide(self, movedObject) :
mX = movedObject.getPos()[0]
mY = movedObject.getPos()[1]
mSY = movedObject.getSize()[1]
if mY < 620:
return 0
else :
return 1
def getTag(self) :
return "Ground"
class UnderGround(SimpleImage) :
def __init__(self) :
super().__init__("Resources/Images/Ground/underGround.png")
def whereCollide(self, movedObject) :
return 1
def getTag(self) :
return "Ground"
```
### 6.Codes
main.py
```python
import pygame
from Framework.sceneManager import SceneManager
from mainScene import mainScene
if __name__ == '__main__' :
pygame.init()
pygame.mixer.pre_init(44100, 16, 2, 4096) #Frequency, Size, Channels, BufferSize
screen = pygame.display.set_mode((1280, 720))
pygame.display.set_caption("Hit A Ball")
clock = pygame.time.Clock()
run = True
SceneManager.getInstance().changeScene(mainScene(screen,clock))
while run:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
run = False
pass
if SceneManager.getInstance().isQuit :
run = False
SceneManager.getInstance().update()
pygame.display.flip()
clock.tick(60)
pygame.quit()
```
```python
import pygame
from Framework.sceneManager import Scene, SceneManager
from Framework.soundManager import SoundManager
from Framework.animation import Animation
from Framework.simple_image import SimpleImage
class mainScene(Scene) :
simple_image_list = []
def __init__(self, screen, clock) :
self.screen = screen
self.clock = clock
self.load_resources()
def update(self) :
for si in self.simple_image_list :
self.screen.blit(si.getSurface(), si.getPos())
self.screen.blit(self.title, (350,100))
for event in pygame.event.get() :
if event.type == pygame.QUIT :
SceneManager.getInstance().isQuit = True
return
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN :
if self.startButton.isCollisionRect(pygame.mouse.get_pos()) :
from gameScene import gameScene
SceneManager.getInstance().changeScene(gameScene(self.screen, self.clock))
return
if self.exitButton.isCollisionRect(pygame.mouse.get_pos()) :
SceneManager.getInstance().isQuit = True
return
def load_resources(self) :
SoundManager.getInstance().load_music("Resources/Sounds/BGM.mp3")
self.background = SimpleImage("Resources/Images/Background/mainScene.png")
self.background.setPos((0,0))
self.background.setSize((1280,720))
self.simple_image_list.append(self.background)
self.startButton = SimpleImage("Resources/Images/UI/Start.png")
self.startButton.setCenterMode(True)
self.startButton.setPos((640,400))
self.startButton.setSize((300, 100))
self.simple_image_list.append(self.startButton)
self.exitButton = SimpleImage("Resources/Images/UI/Exit.png")
self.exitButton.setCenterMode(True)
self.exitButton.setPos((640, 550))
self.exitButton.setSize((300, 100))
self.simple_image_list.append(self.exitButton)
self.title = pygame.font.SysFont("Monospace", 100).render("Hit A Ball", True, (0,0,0))
```
```python
import pygame
import math
import random
from Objects.ball import Ball
from Objects.ground import UnderGround, OverGround
from Framework.sceneManager import Scene, SceneManager
from Framework.animation import Animation
from Framework.simple_image import SimpleImage
from Framework.cameraManager import CameraManager
class gameScene(Scene) :
objectList = []
uiList = [] #barPos = ui[0] barSize = ui[1] borderColor = ui[2] barColor = ui[3]
def __init__(self, screen, clock) :
self.screen = screen
self.clock = clock
self.isMove = False
self.powerOn = False
self.power = 0
self.degreeOn = False
self.degree = 0
self.t = 0
self.waterAnim = list()
self.beforeCamX = 0
self.beforeCamY = 0
self.load_resources()
def update(self) :
CameraManager.getInstance().update()
self.screen.fill(pygame.Color('white'))
self.ball.update()
camX = CameraManager.getInstance().getCameraPos()[0]
camY = CameraManager.getInstance().getCameraPos()[1]
for si in self.objectList :
siX = si.getPos()[0]
siY = si.getPos()[1]
if siX > 2500 : #카메라에서 벗어난 객체는 삭제
self.objectList.remove(si)
else : #벗어나지 않은 객체는 카메라와의 거리를 고려해 Render
if not (CameraManager.getInstance().followedObject is si) :
si.setPos((siX -(camX - self.beforeCamX) ,siY - (camY - self.beforeCamY)))
self.screen.blit(si.getSurface(), si.getPos())
if si.getTag() is "Animation" :
si.update()
if si.isCollisionRect(self.ball.getPos()) :
if si.getTag() is "Ground" :
if si.whereCollide(self.ball) is 0 :
if self.ball.getIsStart() is False :
self.ball.setIsStart(True)
if self.ball.getIsMove() is True :
self.ball.setIsMove(False)
SceneManager.getInstance().setPoint(SceneManager.getInstance().getPoint() + 1)
self.ball.setPos((self.ball.getPos()[0], si.getPos()[1] - self.ball.getSize()[1]))
else :
self.ball.setIsStart(False)
self.ball.setPos((si.getPos()[0] + si.getSize()[0], self.ball.getPos()[1]))
elif si.getTag() is "Animation" :
CameraManager.getInstance().releaseObject()
CameraManager.getInstance().setCameraPos((0,0))
from resultScene import resultScene
SceneManager.getInstance().changeScene(resultScene(self.screen,self.clock))
return
self.beforeCamX = camX
self.beforeCamY = camY
for ui in self.uiList :
barPos = ui[1]
barSize = ui[2]
borderColor = ui[3]
barColor = ui[4]
if ui[0] is "power" :
gaze = (self.power * 14 % 350) / 350
elif ui[0] is "degree" :
gaze = (self.degree * 11.9 % 350) / 350
self.DrawBar(barPos, barSize, borderColor, barColor, gaze)
if self.powerOn :
self.power+=1
if self.power > 25 : #power의 증가량은 최대 25까지
self.power = 0
if self.degreeOn :
self.degree+=1
if self.degree > 30 : #degree의 증가량은 최대 30까지
self.degree = 0
for event in pygame.event.get() :
if event.type == pygame.QUIT :
SceneManager.getInstance().isQuit = True
return
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN :
self.degreeOn = True
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP :
self.degreeOn = False
self.ball.setDegree(self.degree + 30)
if event.type == pygame.KEYDOWN :
if event.key == pygame.K_SPACE :
self.powerOn = True
if event.key == pygame.K_LEFT :
for si in self.objectList :
si.addPos((10, 0))
if event.key == pygame.K_RIGHT :
for si in self.objectList :
si.addPos((-10, 0))
if event.type == pygame.KEYUP :
if event.key == pygame.K_SPACE :
self.powerOn = False
self.ball.setPower(self.power + 50)
if event.key == pygame.K_RETURN :
self.ball.setIsMove(True)
def load_resources(self) :
for i in range(10) :
underBackground = SimpleImage("Resources/Images/Background/underBackground.png")
underBackground.setPos((0 - 1280 * i,0))
self.objectList.append(underBackground)
background = SimpleImage("Resources/Images/Background/background.png")
background.setPos((0 - 1280 * i,-500))
self.objectList.append(background)
water_list = list()
for i in range(8) :
water_list.append('Resources/Images/Water/'+str(i+1)+'.png')
tmpCount = 0
for i in range(100) :
tmp = random.randrange(0, 5) + 1
if i < 2 or tmpCout > 4:
tmp = 1
if tmp >= 2 :
water = Animation(water_list,8)
water.setPos((1180 - 100 * i ,620))
self.objectList.append(water)
tmpCout += 1
else :
overGround = OverGround()
overGround.setPos((1180 - 100 * i, 520))
self.objectList.append(overGround)
underGround = UnderGround()
underGround.setPos((1180 - 100 * i, 620))
self.objectList.append(underGround)
tmpCout = 0
self.ball = Ball()
self.ball.setPos((1200, 300))
self.objectList.append(self.ball)
CameraManager().getInstance().setFollowedObject(self.ball)
self.uiList.append(["power",(1000, 50),(200, 20),(0, 0, 0),(0, 128, 0)])
self.uiList.append(["degree",(1000, 100),(200, 20),(0, 0, 0),(128, 0, 0)])
def DrawBar(self, pos, size, borderC, barC, progress):
pygame.draw.rect(self.screen, borderC, (*pos, *size), 1)
innerPos = (pos[0]+3, pos[1]+3)
innerSize = ((size[0]-6) * progress, size[1]-6)
pygame.draw.rect(self.screen, barC, (*innerPos, *innerSize))
```
```python
import pygame
from typing import TYPE_CHECKING
from Framework.sceneManager import Scene, SceneManager
from Framework.soundManager import SoundManager
from Framework.animation import Animation
from Framework.simple_image import SimpleImage
class resultScene(Scene) :
simple_image_list = []
def __init__(self, screen, clock) :
self.screen = screen
self.clock = clock
self.load_resources()
def update(self) :
for si in self.simple_image_list :
self.screen.blit(si.getSurface(), si.getPos())
self.screen.blit(self.title, (350,100))
for event in pygame.event.get() :
if event.type == pygame.QUIT :
SceneManager.getInstance().isQuit = True
return
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN :
if self.startButton.isCollisionRect(pygame.mouse.get_pos()) :
from mainScene import mainScene
SceneManager.getInstance().changeScene(mainScene(self.screen, self.clock))
return
if self.exitButton.isCollisionRect(pygame.mouse.get_pos()) :
SceneManager.getInstance().isQuit = True
return
def load_resources(self) :
self.background = SimpleImage("Resources/Images/Background/mainScene.png")
self.background.setPos((0,0))
self.background.setSize((1280,720))
self.simple_image_list.append(self.background)
self.startButton = SimpleImage("Resources/Images/UI/Start.png")
self.startButton.setCenterMode(True)
self.startButton.setPos((640,400))
self.startButton.setSize((300, 100))
self.simple_image_list.append(self.startButton)
self.exitButton = SimpleImage("Resources/Images/UI/Exit.png")
self.exitButton.setCenterMode(True)
self.exitButton.setPos((640, 550))
self.exitButton.setSize((300, 100))
self.simple_image_list.append(self.exitButton)
self.title = pygame.font.SysFont("Monospace", 100).render("Score : " + str(SceneManager.getInstance().getPoint()), True, (0,0,0))
```
## 7.Result
"SpaceBar"를 누르고 있으면 공을 발사할 힘 게이지가 증가합니다
"MouseClick"을 누르고 있으면 공을 발사할 각도 게이지가 증가합니다
자신이 원하는 만큼 게이지를 충전하고 "Enter"를 누르면 공이 발사가 됩니다
[유튜브](https://youtu.be/PbmwTzbQRQ8)
## 8.Github
[Hit A Ball](https://github.com/DaLae37/HitABall)
현재 프로젝트의 모든 소스 코드와 리소스는 위 링크에서 확인할 수 있습니다