Python游戏开发快速入门到精通
目 录
第1篇 基础篇001
第1章 初识pygame 002
1.1 了解Python 002
1.1.1 Python概述 002
1.1.2 Python能做什么 003
1.2 pygame简介 003
1.2.1 pygame的由来 003
1.2.2 pygame能做什么 003
1.2.3 pygame常用子模块介绍 004
1.3 安装Python 005
1.3.1 Python开发环境概述 005
1.3.2 下载Python 005
1.3.3 安装Python 007
1.3.4 测试Python是否安装成功 009
1.3.5 Python安装失败的解决方法 010
1.4 安装pygame 012
1.4.1 使用pip install命令安装 013
1.4.2 使用Wheel文件离线安装 014
1.4.3 测试pygame是否安装成功 017
1.5 PyCharm开发工具的下载与安装 019
1.5.1 下载PyCharm 019
1.5.2 安装PyCharm 020
1.5.3 启动并配置PyCharm 022
1.6 第一个pygame程序 026
1.7 实战练习 026
第2章 pygame程序开发流程 028
2.1 pygame程序开发流程 028
2.1.1 导入pygame模块 028
2.1.2 初始化pygame 029
2.1.3 创建pygame窗口 030
2.1.4 窗口图像渲染——Surface对象 033
2.1.5 设置游戏窗口状态 035
2.2 pygame最小开发框架 036
2.3 综合案例——绘制拼图游戏界面 038
2.4 实战练习 039
第3章 pygame游戏开发基础 040
3.1 像素和pygame.Color对象 040
3.2 pygame中的透明度 043
3.2.1 像素透明度 043
3.2.2 颜色值透明度 044
3.2.3 图像透明度 046
3.3 窗口坐标系与pygame.Rect对象 046
3.3.1 窗口坐标系 046
3.3.2 pygame.Rect对象 046
3.4 控制帧速率 047
3.4.1 非精确控制——clock().tick() 048
3.4.2 精确控制——clock().tick_busy_loop() 048
3.5 向量在pygame中的使用 048
3.5.1 向量的介绍 048
3.5.2 向量的使用 049
3.6 三角函数介绍及其使用 050
3.7 pygame.PixelArray对象 052
3.7.1 PixelArray对象概述 052
3.7.2 PixelArray对象常见操作 053
3.7.3 图像透明化处理 054
3.8 pygame的错误处理 055
3.9 综合案例——绘制动态太极图 056
3.10 实战练习 058
第4章 字体和文字 059
4.1 加载和初始化字体模块 059
4.1.1 初始化与还原字体模块 060
4.1.2 获取可用字体 060
4.1.3 获取pygame模块提供的默认字体文件 061
4.2 Font字体类对象 061
4.2.1 创建Font类对象 062
4.2.2 渲染文本 062
4.2.3 设置及获取文本渲染模式 065
4.2.4 获取文本渲染参数 067
4.3 综合案例——绘制“Python之禅” 068
4.4 实战练习 072
第5章 事件侦听 073
5.1 理解事件 073
5.2 事件检索 074
5.3 处理键盘事件 077
5.4 处理鼠标事件 079
5.5 设备轮询 080
5.5.1 轮询键盘 081
5.5.2 轮询鼠标 082
5.6 事件过滤 083
5.7 自定义事件 084
5.8 综合案例——挡板接球游戏 084
5.9 实战练习 087
第6章 图形绘制 088
6.1 pygame.draw模块概述 088
6.2 使用pygame.draw模块绘制基本图形 088
6.2.1 绘制线段 088
6.2.2 绘制矩形 090
6.2.3 绘制多边形 091
6.2.4 绘制圆 093
6.2.5 绘制椭圆 096
6.2.6 绘制弧线 097
6.3 综合案例——会动的乌龟 099
6.4 实战练习 101
第7章 位图图形 102
7.1 位图基础 102
7.2 Surface对象 102
7.2.1 创建Surface对象 103
7.2.2 拷贝Surface对象 103
7.2.3 修改Surface对象 104
7.2.4 剪裁Surface区域 105
7.2.5 移动Surface对象 105
7.2.6 子表面Subsurface 107
7.2.7 获取Surface父对象 108
7.2.8 像素访问与设置 109
7.2.9 尺寸大小与矩形区域管理 110
7.3 Rect矩形对象 111
7.3.1 创建Rect对象 112
7.3.2 拷贝Rect对象 114
7.3.3 移动Rect对象 114
7.3.4 缩放Rect对象 115
7.3.5 Rect对象交集运算 115
7.3.6 判断一个点是否在矩形内 116
7.3.7 两个矩形间的重叠检测 116
7.4 综合案例——跳跃的小球 120
7.5 实战练习 125
第8章 精灵的使用 126
8.1 精灵基础 126
8.1.1 精灵简介 126
8.1.2 精灵的创建 126
8.2 用精灵实现动画 128
8.2.1 定制精灵序列图 128
8.2.2 加载精灵序列图 129
8.2.3 绘制及更新帧图 130
8.3 精灵组 134
8.4 精灵冲突检测 134
8.4.1 两个精灵之间的矩形冲突检测 135
8.4.2 两个精灵之间的圆冲突检测 135
8.4.3 两个精灵之间的像素遮罩冲突检测 136
8.4.4 精灵和精灵组之间的矩形冲突检测 137
8.4.5 精灵组之间的矩形冲突检测 138
8.5 综合案例——小超人吃苹果 138
8.6 实战练习 141
第9章 音频处理 142
9.1 设备的初始化 142
9.2 声音的控制 143
9.2.1 加载声音文件 143
9.2.2 控制声音流 143
9.3 管理声音 150
9.3.1 Sound对象 150
9.3.2 Channel对象 153
9.4 综合案例——音乐播放器 157
9.5 实战练习 160
第2篇 案例篇163
第10章 Flappy Bird （pygame 键盘事件监听实现） 164
10.1 案例效果预览 164
10.2 案例准备 164
10.3 业务流程 165
10.4 实现过程 165
10.4.1 文件夹组织结构 165
10.4.2 搭建主框架 165
10.4.3 创建小鸟类 166
10.4.4 创建管道类 168
10.4.5 计算得分 170
10.4.6 碰撞检测 172
第11章 玛丽冒险 （pygame itertools random实现） 174
11.1 案例效果预览 174
11.2 案例准备 175
11.3 业务流程 176
11.4 实现过程 176
11.4.1 文件夹组织结构 176
11.4.2 游戏窗体的实现 176
11.4.3 地图的加载 177
11.4.4 玛丽的跳跃功能 179
11.4.5 随机出现的障碍 181
11.4.6 背景音乐的播放与停止 183
11.4.7 碰撞和积分的实现 184
第12章 推箱子游戏（pygame copy 按键事件监听 栈操作实现） 187
12.1 需求分析 187
12.2 案例准备 188
12.3 业务流程 188
12.4 实现过程 189
12.4.1 文件夹组织结构 189
12.4.2 搭建主框架 189
12.4.3 绘制游戏地图 191
12.4.4 用键盘控制角色移动 196
12.4.5 判断游戏是否通关 200
12.4.6 记录步数 201
12.4.7 撤销角色已移动功能 202
12.4.8 重玩此关的实现 203
12.4.9 游戏进入下一关 204
第13章 飞机大战游戏（pygame sys random codecs实现） 206
13.1 案例效果预览 206
13.2 案例准备 206
13.3 业务流程 207
13.4 实现过程 208
13.4.1 文件夹组织结构 208
13.4.2 主窗体的实现 208
13.4.3 创建游戏精灵 209
13.4.4 游戏核心逻辑 211
13.4.5 游戏排行榜 214
第14章 智力拼图（pygame random csv文件读写技术实现） 216
14.1 案例效果预览 216
14.2 案例准备 218
14.3 业务流程 218
14.4 实现过程 218
14.4.1 文件夹组织结构 218
14.4.2 搭建主框架 219
14.4.3 绘制游戏主窗体 221
14.4.4 移动游戏空白方格拼图块 226
14.4.5 统计空白方格拼图块移动步数 229
14.4.6 判断拼图是否成功 230
14.4.7 使用csv文件存取游戏数据 233
14.4.8 绘制游戏结束窗体 233
第15章 画图工具（pygame draw绘图对象实现） 238
15.1 案例预览效果 238
15.2 案例准备 238
15.3 业务流程 239
15.4 实现过程 240
15.4.1 文件夹组织结构 240
15.4.2 菜单类设计 240
15.4.3 画笔类设计 242
15.4.4 窗口绘制类设计 243
15.4.5 画图工具主类设计 245
第3篇 项目篇247
第16章 缤纷水果消消乐（pygame random time csv实现） 248
16.1 需求分析 248
16.2 系统设计 248
16.2.1 系统功能结构 248
16.2.2 系统业务流程 248
16.2.3 系统预览 249
16.3 系统开发 251
16.3.1 开发工具准备 251
16.3.2 文件夹组织结构 252
16.4 消消乐游戏的实现 252
16.4.1 搭建游戏主框架 252
16.4.2 创建精灵类 254
16.4.3 游戏首屏页面的实现 256
16.4.4 游戏主页面的实现 258
16.4.5 可消除水果的检测与标记清除 261
16.4.6 水果的掉落 266
16.4.7 点击相邻水果时的交换 268
16.4.8 游戏积分排行榜页面的实现 271
16.4.9 “死图”的判断 273
16.4.10 游戏倒计时的实现 276
第17章 车牌自动识别计费系统（pygame pandas matplotlib baidu- aip Opencv-Python实现） 280
17.1 需求分析 280
17.2 系统设计 280
17.2.1 系统功能结构 280
17.2.2 系统业务流程 281
17.2.3 系统预览 282
17.3 系统开发 283
17.3.1 开发工具准备 283
17.3.2 文件夹组织结构 283
17.4 车牌自动识别计费系统的实现 283
17.4.1 实现系统窗体 283
17.4.2 显示摄像头画面 285
17.4.3 创建保存数据文件 286
17.4.4 识别车牌 287
17.4.5 车辆信息的保存与读取 290
17.4.6 收入统计的实现 292
第1章 初识pygame 002
1.1 了解Python 002
1.1.1 Python概述 002
1.1.2 Python能做什么 003
1.2 pygame简介 003
1.2.1 pygame的由来 003
1.2.2 pygame能做什么 003
1.2.3 pygame常用子模块介绍 004
1.3 安装Python 005
1.3.1 Python开发环境概述 005
1.3.2 下载Python 005
1.3.3 安装Python 007
1.3.4 测试Python是否安装成功 009
1.3.5 Python安装失败的解决方法 010
1.4 安装pygame 012
1.4.1 使用pip install命令安装 013
1.4.2 使用Wheel文件离线安装 014
1.4.3 测试pygame是否安装成功 017
1.5 PyCharm开发工具的下载与安装 019
1.5.1 下载PyCharm 019
1.5.2 安装PyCharm 020
1.5.3 启动并配置PyCharm 022
1.6 第一个pygame程序 026
1.7 实战练习 026
第2章 pygame程序开发流程 028
2.1 pygame程序开发流程 028
2.1.1 导入pygame模块 028
2.1.2 初始化pygame 029
2.1.3 创建pygame窗口 030
2.1.4 窗口图像渲染——Surface对象 033
2.1.5 设置游戏窗口状态 035
2.2 pygame最小开发框架 036
2.3 综合案例——绘制拼图游戏界面 038
2.4 实战练习 039
第3章 pygame游戏开发基础 040
3.1 像素和pygame.Color对象 040
3.2 pygame中的透明度 043
3.2.1 像素透明度 043
3.2.2 颜色值透明度 044
3.2.3 图像透明度 046
3.3 窗口坐标系与pygame.Rect对象 046
3.3.1 窗口坐标系 046
3.3.2 pygame.Rect对象 046
3.4 控制帧速率 047
3.4.1 非精确控制——clock().tick() 048
3.4.2 精确控制——clock().tick_busy_loop() 048
3.5 向量在pygame中的使用 048
3.5.1 向量的介绍 048
3.5.2 向量的使用 049
3.6 三角函数介绍及其使用 050
3.7 pygame.PixelArray对象 052
3.7.1 PixelArray对象概述 052
3.7.2 PixelArray对象常见操作 053
3.7.3 图像透明化处理 054
3.8 pygame的错误处理 055
3.9 综合案例——绘制动态太极图 056
3.10 实战练习 058
第4章 字体和文字 059
4.1 加载和初始化字体模块 059
4.1.1 初始化与还原字体模块 060
4.1.2 获取可用字体 060
4.1.3 获取pygame模块提供的默认字体文件 061
4.2 Font字体类对象 061
4.2.1 创建Font类对象 062
4.2.2 渲染文本 062
4.2.3 设置及获取文本渲染模式 065
4.2.4 获取文本渲染参数 067
4.3 综合案例——绘制“Python之禅” 068
4.4 实战练习 072
第5章 事件侦听 073
5.1 理解事件 073
5.2 事件检索 074
5.3 处理键盘事件 077
5.4 处理鼠标事件 079
5.5 设备轮询 080
5.5.1 轮询键盘 081
5.5.2 轮询鼠标 082
5.6 事件过滤 083
5.7 自定义事件 084
5.8 综合案例——挡板接球游戏 084
5.9 实战练习 087
第6章 图形绘制 088
6.1 pygame.draw模块概述 088
6.2 使用pygame.draw模块绘制基本图形 088
6.2.1 绘制线段 088
6.2.2 绘制矩形 090
6.2.3 绘制多边形 091
6.2.4 绘制圆 093
6.2.5 绘制椭圆 096
6.2.6 绘制弧线 097
6.3 综合案例——会动的乌龟 099
6.4 实战练习 101
第7章 位图图形 102
7.1 位图基础 102
7.2 Surface对象 102
7.2.1 创建Surface对象 103
7.2.2 拷贝Surface对象 103
7.2.3 修改Surface对象 104
7.2.4 剪裁Surface区域 105
7.2.5 移动Surface对象 105
7.2.6 子表面Subsurface 107
7.2.7 获取Surface父对象 108
7.2.8 像素访问与设置 109
7.2.9 尺寸大小与矩形区域管理 110
7.3 Rect矩形对象 111
7.3.1 创建Rect对象 112
7.3.2 拷贝Rect对象 114
7.3.3 移动Rect对象 114
7.3.4 缩放Rect对象 115
7.3.5 Rect对象交集运算 115
7.3.6 判断一个点是否在矩形内 116
7.3.7 两个矩形间的重叠检测 116
7.4 综合案例——跳跃的小球 120
7.5 实战练习 125
第8章 精灵的使用 126
8.1 精灵基础 126
8.1.1 精灵简介 126
8.1.2 精灵的创建 126
8.2 用精灵实现动画 128
8.2.1 定制精灵序列图 128
8.2.2 加载精灵序列图 129
8.2.3 绘制及更新帧图 130
8.3 精灵组 134
8.4 精灵冲突检测 134
8.4.1 两个精灵之间的矩形冲突检测 135
8.4.2 两个精灵之间的圆冲突检测 135
8.4.3 两个精灵之间的像素遮罩冲突检测 136
8.4.4 精灵和精灵组之间的矩形冲突检测 137
8.4.5 精灵组之间的矩形冲突检测 138
8.5 综合案例——小超人吃苹果 138
8.6 实战练习 141
第9章 音频处理 142
9.1 设备的初始化 142
9.2 声音的控制 143
9.2.1 加载声音文件 143
9.2.2 控制声音流 143
9.3 管理声音 150
9.3.1 Sound对象 150
9.3.2 Channel对象 153
9.4 综合案例——音乐播放器 157
9.5 实战练习 160
第2篇 案例篇163
第10章 Flappy Bird （pygame 键盘事件监听实现） 164
10.1 案例效果预览 164
10.2 案例准备 164
10.3 业务流程 165
10.4 实现过程 165
10.4.1 文件夹组织结构 165
10.4.2 搭建主框架 165
10.4.3 创建小鸟类 166
10.4.4 创建管道类 168
10.4.5 计算得分 170
10.4.6 碰撞检测 172
第11章 玛丽冒险 （pygame itertools random实现） 174
11.1 案例效果预览 174
11.2 案例准备 175
11.3 业务流程 176
11.4 实现过程 176
11.4.1 文件夹组织结构 176
11.4.2 游戏窗体的实现 176
11.4.3 地图的加载 177
11.4.4 玛丽的跳跃功能 179
11.4.5 随机出现的障碍 181
11.4.6 背景音乐的播放与停止 183
11.4.7 碰撞和积分的实现 184
第12章 推箱子游戏（pygame copy 按键事件监听 栈操作实现） 187
12.1 需求分析 187
12.2 案例准备 188
12.3 业务流程 188
12.4 实现过程 189
12.4.1 文件夹组织结构 189
12.4.2 搭建主框架 189
12.4.3 绘制游戏地图 191
12.4.4 用键盘控制角色移动 196
12.4.5 判断游戏是否通关 200
12.4.6 记录步数 201
12.4.7 撤销角色已移动功能 202
12.4.8 重玩此关的实现 203
12.4.9 游戏进入下一关 204
第13章 飞机大战游戏（pygame sys random codecs实现） 206
13.1 案例效果预览 206
13.2 案例准备 206
13.3 业务流程 207
13.4 实现过程 208
13.4.1 文件夹组织结构 208
13.4.2 主窗体的实现 208
13.4.3 创建游戏精灵 209
13.4.4 游戏核心逻辑 211
13.4.5 游戏排行榜 214
第14章 智力拼图（pygame random csv文件读写技术实现） 216
14.1 案例效果预览 216
14.2 案例准备 218
14.3 业务流程 218
14.4 实现过程 218
14.4.1 文件夹组织结构 218
14.4.2 搭建主框架 219
14.4.3 绘制游戏主窗体 221
14.4.4 移动游戏空白方格拼图块 226
14.4.5 统计空白方格拼图块移动步数 229
14.4.6 判断拼图是否成功 230
14.4.7 使用csv文件存取游戏数据 233
14.4.8 绘制游戏结束窗体 233
第15章 画图工具（pygame draw绘图对象实现） 238
15.1 案例预览效果 238
15.2 案例准备 238
15.3 业务流程 239
15.4 实现过程 240
15.4.1 文件夹组织结构 240
15.4.2 菜单类设计 240
15.4.3 画笔类设计 242
15.4.4 窗口绘制类设计 243
15.4.5 画图工具主类设计 245
第3篇 项目篇247
第16章 缤纷水果消消乐（pygame random time csv实现） 248
16.1 需求分析 248
16.2 系统设计 248
16.2.1 系统功能结构 248
16.2.2 系统业务流程 248
16.2.3 系统预览 249
16.3 系统开发 251
16.3.1 开发工具准备 251
16.3.2 文件夹组织结构 252
16.4 消消乐游戏的实现 252
16.4.1 搭建游戏主框架 252
16.4.2 创建精灵类 254
16.4.3 游戏首屏页面的实现 256
16.4.4 游戏主页面的实现 258
16.4.5 可消除水果的检测与标记清除 261
16.4.6 水果的掉落 266
16.4.7 点击相邻水果时的交换 268
16.4.8 游戏积分排行榜页面的实现 271
16.4.9 “死图”的判断 273
16.4.10 游戏倒计时的实现 276
第17章 车牌自动识别计费系统（pygame pandas matplotlib baidu- aip Opencv-Python实现） 280
17.1 需求分析 280
17.2 系统设计 280
17.2.1 系统功能结构 280
17.2.2 系统业务流程 281
17.2.3 系统预览 282
17.3 系统开发 283
17.3.1 开发工具准备 283
17.3.2 文件夹组织结构 283
17.4 车牌自动识别计费系统的实现 283
17.4.1 实现系统窗体 283
17.4.2 显示摄像头画面 285
17.4.3 创建保存数据文件 286
17.4.4 识别车牌 287
17.4.5 车辆信息的保存与读取 290
17.4.6 收入统计的实现 292
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