简介：Python 游戏第 1 周

第 1 周：python 和游戏开发基础知识简介

第 1 课：python 基础知识和 pygame 设置

• 主题：
  • python 语法和基本编程概念（变量、数据类型、循环、函数）。
  • 安装和设置 pygame。
  • 游戏循环和基本游戏机制介绍。

• 迷你项目：

  • 简单绘图应用程序：创建一个允许用户用鼠标在屏幕上绘图的基本应用程序。

• 练习：

  • 修改绘图应用程序以使用不同的颜色和画笔大小。
  • 使用键盘输入创建形状（如圆形或矩形）。

第二课：了解游戏组件

• 主题：
  • pygame 中的精灵和曲面。
  • 处理用户输入（键盘和鼠标事件）。
  • 基本碰撞检测。

• 迷你项目：

  • 接球：球从屏幕顶部落下的游戏，玩家必须用球拍接住它。

• 练习：

  • 根据玩家接住球的数量为游戏添加得分。
  • 随着时间的推移增加球下落的速度。

第 2 周：构建互动游戏

第三课：游戏物理与运动

• 主题：
  • 以速度和加速度移动物体。
  • 重力模拟。
  • 弹跳和反射物体。

• 迷你项目：

  • 弹跳球：创建一个游戏，球在屏幕上弹跳，撞到墙壁时改变方向。

• 练习：

  • 添加球可以碰撞的障碍物。
  • 让球撞击不同表面时改变颜色。

第 4 课：使用声音和音乐

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• 主题：
  • 为游戏添加音效和背景音乐。
  • 控制音量和播放。
  • 根据游戏事件触发声音。

• 迷你项目：

  • 声音记忆游戏：玩家必须按照正确的顺序重复一系列声音的游戏。

• 练习：

  • 通过向序列中添加更多声音来增加难度。
  • 允许玩家在游戏过程中调节音量。

第 3 周：高级游戏机制

第五课：游戏状态和级别

• 主题：
  • 管理不同的游戏状态（例如，菜单、播放、游戏结束）。
  • 创建和切换关卡。
  • 保存和加载游戏进度。

• 迷你项目：

  • 平台游戏（第 1 部分）：开始与可以在平台之间跳转的玩家构建一个简单的平台游戏。

• 练习：

  • 添加不同类型的平台（例如移动平台）。
  • 实施检查点系统来保存进度。

第 6 课：ai 和敌人行为

• 主题：
  • 敌人运动和行为的基本人工智能。
  • 为敌人寻找路径并做出决策。
  • 利用动态人工智能创造具有挑战性的游戏玩法。

• 迷你项目：

  • 平台游戏（第 2 部分）：使用基本 ai 行为将敌人添加到平台游戏中。

• 练习：

  • 创建具有不同行为的不同类型的敌人。
  • 添加影响玩家和敌人的能量提升。

第四周：润色和最终项目

第七课：游戏优化与调试

• 主题：
  • 优化游戏性能（例如，处理大量精灵）。
  • 调试游戏开发中的常见问题。
  • 用动画和特效打磨游戏。

• 迷你项目：

  • 最终游戏打磨：通过添加动画、提高性能和修复错误来完善平台游戏。

• 练习：

  • 实现特效粒子系统。
  • 优化游戏，使其在低端设备上流畅运行。

第 8 课：期末项目展示和总结

• 主题：
  • 回顾整个课程中学到的关键概念。
  • 最终项目演示和反馈会议。
  • 进一步学习和探索游戏开发的技巧。

• 最终项目：

  • 完整的平台游戏：学生将展示他们的平台游戏的最终版本，其中包含所学到的所有功能和技术。

• 练习：

  • 为游戏添加标题画面和片尾字幕。
  • 尝试向游戏添加新功能或机制。

第 1 周：python 和游戏开发基础知识简介

第 1 课：python 基础知识和 pygame 设置

1.1 python 基础知识

1.1.1 变量和数据类型

• 变量是存储数据值的容器。
• 数据类型包括整数（int）、浮点数（float）、字符串（str）和布尔值（bool）。

示例：

# integer
score = 10

# float
player_speed = 2.5

# string
player_name = "chukwudi"

# boolean
game_over = false

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1.1.2 循环

• 循环 用于多次重复一段代码。
• 常见的循环有for循环和while循环。

示例：

# for loop
for i in range(5):
    print("hello", i)

# while loop
countdown = 5
while countdown > 0:
    print("countdown:", countdown)
    countdown -= 1

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1.1.3 功能

• 函数是执行特定任务的可重用代码块。

示例：

def greet_player(name):
    print("welcome,", name)

greet_player(player_name)

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1.2 pygame 设置

1.2.1 安装 pygame

• 要安装 pygame，请使用以下命令：

pip install pygame

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1.2.2 初始化 pygame

• pygame 是一个用于创建游戏的 python 库。
• 要初始化 pygame 并创建游戏窗口，请使用以下代码：

示例：

import pygame

# initialize pygame
pygame.init()

# create a game window
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))

# set window title
pygame.display.set_caption("my first game")

# main game loop
running = true
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.quit:
            running = false

# quit pygame
pygame.quit()

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1.3 迷你项目：简单的绘图应用程序

目标： 创建一个允许用户用鼠标在屏幕上绘图的基本应用程序。

1.3.1 代码示例

import pygame# initialize pygamepygame.init()# set up the screenscreen = pygame.display.set_mode((800, 600))pygame.display.set_caption("drawing app")# colorswhite = (255, 255, 255)black = (0, 0, 0)# set background colorscreen.fill(white)# main looprunning = truewhile running:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.quit:            running = false        elif event.type == pygame.mousemotion:            if event.buttons[0]:  # left mouse button is pressed                pygame.draw.circle(screen, black, event.pos, 5)    pygame.display.flip()pygame.quit()

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1.4 练习

1. 修改绘图应用程序：

   • 将画笔的颜色更改为红色。
   • 允许用户使用键盘在不同的画笔大小之间切换。

2. 创建形状：

   • 使用键盘输入在屏幕上绘制不同的形状，如圆形和矩形。

第二课：了解游戏组件

2.1 pygame 中的精灵和曲面

2.1.1 精灵

• 精灵是游戏中的对象，例如角色或物品。它们可以移动、互动，并且拥有自己的属性。

2.1.2 表面

• 表面是可以操作的屏幕图像或部分。

示例：

# load an image and create a sprite
player_image = pygame.image.load("player.png")
player_rect = player_image.get_rect()

# draw the sprite on the screen
screen.blit(player_image, player_rect)

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2.2 处理用户输入

2.2.1 键盘输入

• 可以使用 pygame.event 和 pygame.key.get_pressed() 来检测按键。

示例：

for event in pygame.event.get():
    if event.type == pygame.keydown:
        if event.key == pygame.k_left:
            print("left arrow key pressed")

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2.2.2 鼠标输入

• 检测鼠标移动和点击类似于键盘输入。

示例：

for event in pygame.event.get():
    if event.type == pygame.mousebuttondown:
        print("mouse button clicked at", event.pos)

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2.3 基本碰撞检测

2.3.1 矩形碰撞

• 通常使用矩形来检测对象之间的碰撞。

示例：

# check if two rectangles overlap
if player_rect.colliderect(other_rect):
    print("collision detected!")

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2.4 迷你项目：接球

目标： 创建一个游戏，球从屏幕顶部落下，玩家必须用球拍接住它。

2.4.1 代码示例

import pygameimport random# Initialize Pygamepygame.init()# Screen setupscreen = pygame.display.set_mode((800, 600))pygame.display.set_caption("Catch the Ball")# Colorswhite = (255, 255, 255)black = (0, 0, 0)# Player (Paddle)paddle = pygame.Rect(350, 550, 100, 10)# Ballball = pygame.Rect(random.randint(0, 750), 0, 50, 50)ball_speed = 5# Main game looprunning = Truewhile running:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.QUIT:            running = False    # Move paddle with arrow keys    keys = pygame.key.get_pressed()    if keys[pygame.K_LEFT] and paddle.left &gt; 0:        paddle.move_ip(-5, 0)    if keys[pygame.K_RIGHT] and paddle.right <h3>      <strong>2.5 练习</strong></h3><ol><li><p><strong>添加评分：</strong></p><ul><li>记录玩家接住了多少个球并在屏幕上显示得分。</li></ul></li><li><p><strong>增加难度：</strong></p><ul><li>随着玩家接住更多的球，逐渐增加球的速度。</li></ul></li></ol><hr><p>第一周到此结束。您（学生）现在应该熟悉 python 基础知识、pygame 设置以及创建简单的互动游戏。我鼓励您尝试练习以加深您的理解。</p>                              

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