บทน า - etteam.com raspberry pi3/ch17.pdf · บทที่ 17...

บทท 17 การปฏสมพนธดวย PyGame

บทน า การเขยนโปรแกรมคอมพวเตอรกราฟกสจดเปนการเขยนโปรแกรมเพอสรางสวนเช อมประสานกบผใชแบบกราฟกส (GUI : Graphics User Interface) ประเภทหนง โดยผใชมองผลลพธทางจอแสดงผล และน าเขาขอมลเพอปฏสมพนธกบโปรแกรมผานทางอปกรณน าเขา ไดแก เมาส แปนพมพ และเกมคอนโทรลเลอร หรอจอสมผส ดงนน ในบทนเปนเนอหาเกยวกบการเขยนโปรแกรมเพอปฏสมพนธกบผใช ผานทางไลบราร PyGame ซ งเปนไลบราร ท ครอบการท างานของไลบราร SDL2 ท าใหรองรบการท างานท งระบบปฏบตการวนโดวส แมคโอเอส และลนกซ พรอมทงเปนพนฐานส าหรบการเชอมประสารกบไลบราร OpenGL ท าใหสามารถโหลดไฟลภาพแบบ JPG, TIFF และ PNG เพ อใชเปนลายผว (Texture) และรองรบการเรนเดอรขอความจากตวอกษรไฟล

ความหมายและความส าคญของการปฏสมพนธ การปฏสมพนธ (interactive) คอ การกระท าหรอการประกอบกจกรรมระหวางสงสองสง หรอหลายสงเพอใหไดผลลพธตอสงทก าลงตอบโตหรอกระท าอย ในทางคอมพวเตอรเรามการศกษาถงการปฏส มพนธในประเด นเก ยวกบการปฏส มพนธก บมนษย (HCI: Human Computer Interaction), การเช อมประสานกบผ ใช (UI: User Interface), การเช อมประสานกบผ ใชแบบกราฟกสหรอจยไอ เปนตน

หนาทของ PyGame PyGame เปนไลบรารแบบเปดเผยโคดโปรแกรมทออกแบบเพอใชกบภาษาไพธอนเพอสรางโปรแกรมประยกตดานสอผสมประเภทเกม โดยท างานอยเหนอไลบราร SDL2 และสามารถท างานรวมกบ OpenGL โดยไมข นกบระบบปฏบตการ มความสามารถรองรบการท างานกบหนวยประมวลผลแบบหลายแกน (Multi core CPUs) และมการเพมประสทธภาพการท างานดวยโคดภาษาซและแอสเซมบลท าใหมความเรวสงกวาการเขยนดวยโคดภาษาไพธอนในแบบปกต TTF ซงค าสงส าหรบตดตงไลบราร PyGame เปนดงน

© 2020, โดย ผศ.จารต บศราทจ

© 2020 โดย ผศ.จารต บศราทจ

2

pip3 install pysdl2 pygame pyopengl

โคดหลกของการเรยกใช PyGame เปนดงโปรแกรมท 17.1 ซ งการใชงาน PyGame มขนตอนเบองตนอย 3 สวน คอ

1. เรยกใช pygame 2. เรยกใหไลบนรารเรมตนท างาน

pygame.init()

3. เมอสนสดโปรแกรมจะตองสงปดการท างานของ PyGame ดวยค าสงดงน pygame.quit()

โปรแกรม 17.1 โปรแกรมตวอยางการใช PyGame บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

import sys

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((800,600))

pygame.display.set_caption("Hello PyGame")

background = pygame.Color(100, 149, 237)

while True:

screen.fill(background)

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.QUIT:

pygame.quit()

sys.exit()

pygame.display.flip()

หนาตางและการแสดงผล หนาตางเปนสวนแสดงผลการท างานเพอใหผใชทราบถงผลการกระท าทสงผานทางแปนพมพหรอเมาส ในการเตรยมหนาตางเพอแสดงผลของโปรแกรมมรปแบบของค าสงการเปดหนาตางเปนดงน

ตวแปรหนาตาง = pygame.display.set_mode( resolution=(w, h), flags=0)

โดยท w คอ ความกวางของหนาตาง h คอ ความสงของหนาตาง flags คอ การตงคาคณสมบตของหนาตางซงมคาตามตารางท 17.1


3

ภาพท 17.1 รปแบบของหนาตาง ตารางท 17.1 คา flags ของ display.set_mode

flags ความหมาย

pygame.FULLSCREEN เปดหนาตางแบบเตมจอ

pygame.DOUBLEBUF ใชเทคนคบฟเฟอร 2 ชด

pygame.HWSURFACE เขาถงหนาจอโดยตรงกบฮารดแวร

pygame.OPENGL ใชไลบราร OpenGL ในการท างาน

pygame.RESIZABLE ยอมใหหนาตางถกปรบขนาดได

pygame.NOFRAME ก าหนดใหหนาตางไมมเสนขอบ

pygame.OPENGLBLIT ใช เทคการบลต (Blit หรอ การคดลอกหนวยความจ าสง ไปทหนวยความจ าแสดงผลของการดแสดงผล) ผานทางไลบราร OpenGL

ค าสงเปลยนชอหนาตางทแสดงผลบนไตเตลบาร (title bar) หรอแคปชน (Caption) ดงภาพ

ท 17.1 มรปแบบดงน pygame.display.set_caption("ขอความ")

ค าสงส าหรบให PyGame โอนขอมลจากบฟเฟอรของการดแสดงผลไปแสดงบนหนาตาง มรปแบบดงน


เหตการณ (event) คอ ส งท เกดข นในระบบปฏบตการ โดยผ เขยนโปรแกรมมหนาท คอยตรวจสอบเหตการณท เกดข นในระบบวามเหตการณใดเปนของโปรแกรมทเราเขยน และเหตการณทเกดขนนนเราตองการตอบสนองกบไปหรอไม ดงภาพท 17.2 การดกเหตการณทเกดขนกบโปรแกรมมรปแบบการเขยนโคดดงน

for ตวแปรเหตการณ in pygame.event.get(): if ตวแปรเหตการณ.type == pygame.QUIT:

pygame.quit() sys.exit()


4

จากโคดขางตนจะพบวาค าสง pygame.event.get() มหนาทรองขอตรวจสอบเหตการณจากระบบปฏบตการ ถาพบวามเหตการณทเกยวกบโปรแกรมเกดขน จะน าขอมลเหตการณเกบใน ตวแปรทก าหนด หลงจากนนสามารถตรวจสอบประเภทเหตการณไดจากคณสมบต type และถามคาเปน pygame.QUIT หมายความวา ผใชคลกปดหนาตาง

ภาพท 17.2 การท างานของระบบปฏบตการแบบขบเคลอนดวยเหตการณ (event driven) พนทแสดงผลของจอภาพมชอเรยกวา พนผว (Surface) ซงเปนหนวยความจ าส าหรบเกบขอมลสของบรเวณแสดงผล โดยแตละจดแสดงผลมโครงสรางตามการท างานของการดแสดงผล ซงปจจบนมกท างานในโหมด RGB หรอ RGBA ซงหมายความวา แตละจดสทแสดงประกอบไปดวยขอมลระดบความเขม (มคาอยในชวง 0 ถง 255) ของแมสแดง (R: Red) เขยว (G: Green) น าเงน (B:Blue) หรอการโปรงแสง (A: Alpha) วธการเปลยนสพนหลงของหนาตางท าไดโดยการสรางตวแปรเกบคาส หลงจากนนสง fill() สลงหนาจอ ซงรปแบบของของสงทง 2 เปนดงน

ตวแปรเกบส = pygame.Color(แดง,เขยว,น าเงน) ตวแปรหนาตาง.fill( ตวแปรเกบส )

การน าเขาขอมล

การน าเขาขอมลในบทนกลาวถงการน าเขาจากแปนพมพ เมาสและเกมคอนโทรลเลอร ซงคณลกษณของขอมลและวธการใชงานมความแตกตางกน


5

การเชอมประสานกบแปนพมพ แปนพมพเปนอปกรณน าเขาขอมลทถกน ามาใชอยางยาวนาน โดยสงทผเขยนโปรแกรมไดรบ

จากอปกรณประเภทน คอ ตวอกขระทผใชกด และสถานะของแปนพมพ ซงประเภทของเหตการณหรอ type ท ไดรบจาก PyGame ม 2 ประเภท คอ pygame.KEYDOWN และ pygame.KEYUP เพอแจงใหทราบวามการกดแปนพมพและปลอยแปมพมพ สวนคาของแปนพมพทถกกดจะถกเกบ ในคณสมบต key ของเหตการณทเกดขน โดยชอแปนทถกใชใน PyGame จะขนตนดวย K_ (ภาพท 17.3) จะมรปแบบของชอเรยกเปนดงน

pygame.ชอแปนทกด

ซงรายชอแปนทกดมดงน K_BACKSPACE K_TAB K_CLEAR K_RETURN K_PAUSE K_ESCAPE K_SPACE K_EXCLAIM K_QUOTEDBL K_HASH K_DOLLAR K_AMPERSAND K_QUOTE K_LEFTPAREN K_RIGHTPAREN K_ASTERISK K_PLUS K_COMMA K_MINUS K_PERIOD K_SLASH K_0 K_1 K_2 K_3 K_4 K_5 K_6 K_7 K_8 K_9 K_NUMLOCK K_CAPSLOCK K_SCROLLOCK K_RSHIFT K_LSHIFT K_RCTRL K_LCTRL K_RALT K_LALT K_RMETA K_LMETA K_LSUPER K_RSUPER K_MODE K_HELP K_PRINT K_SYSREQ K_BREAK K_MENU K_POWER K_EURO K_F1 K_F2 K_F3 K_F4 K_F5 K_F6 K_F7 K_F8 K_F9 K_F10 K_F11 K_F12 K_F13 K_F14 K_F15 K_DELETE K_KP0 K_KP1 K_KP2 K_KP3 K_KP4 K_KP5 K_KP6 K_KP7 K_KP8 K_KP9 K_KP_PERIOD K_KP_DIVIDE K_KP_MULTIPLY K_KP_MINUS K_KP_PLUS K_KP_ENTER K_KP_EQUALS K_UP K_DOWN K_RIGHT K_LEFT K_INSERT K_HOME K_END K_PAGEUP K_PAGEDOWN K_COLON K_SEMICOLON K_LESS K_EQUALS K_GREATER K_QUESTION K_AT K_LEFTBRACKET K_BACKSLASH K_RIGHTBRACKET K_CARET K_UNDERSCORE K_BACKQUOTE K_a K_b K_c K_d K_e K_f K_g K_h K_i K_j K_k K_l K_m K_n K_o K_p K_q K_r K_s K_t K_u K_v K_w K_x K_y K_z

ภาพท 17.3 ตวอยางชอเรยกแปนพมพ


6

ตวอยางโปรแกรมท 17.2 เปนโปรแกรมเปลยนสพนตามแปนทกด คอ กด r แสดงสแดง กด g แสดงสเขยว กด b แสดงสน าเงน และกด ESC ส าหรบออกจากโปรแกรม

โปรแกรม 17.2 โปรแกรมเปลยนสพนหนาตางตามแปนทกด บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

pygame.init()


pygame.display.set_caption("Ex 17.2")

black = pygame.Color(0,0,0)

red = pygame.Color(255,0,0)

green = pygame.Color(0,255,0)

blue = pygame.Color(0,0,255)

bgcolor = black

running = True

while running:

screen.fill(bgcolor)



running = False

if event.type == pygame.KEYDOWN:

if event.key == pygame.K_r:

bgcolor = red

elif event.key == pygame.K_g:

bgcolor = green

elif event.key == pygame.K_b:

bgcolor = blue

elif event.key == pygame.K_ESCAPE:

running = False


pygame.quit()

กรณทตองการใหผใชสามารถกดแปนคางแทนการกดแปนเดมซ า ๆ สามารถกระท าโดยสงคาการรบชวงคาเวลาในการกดตามรปแบบค าสงตอไปน

pygame.key.set_repeat( delay, interval )

โดย delay คอ คาหนวงเวลาในหนวยมลล ว นาทกอนจะเร มการสงเหตการณ pygame.KEYDOWN หลงจากกดแปนในครงแรก interval คอ คาระยะหางในหนวยมลลวนาทในสงเหตการณ pygame.KEYDOWN ในครงตอ ๆ ไป ดงนน ถาตองการใหเรมมการสง pygame.KEYDOWN หลงจากกดคางไป 1 มลลวนาท และหลงจากนนถายงกดคางเอาไวจะมการสงเหตการณทก ๆ 10 มลลวนาท สามารถเขยนเปนค าสงไดดงน pygame.key.set_repeat( 1, 10 )


7

การเชอมประสานกบเมาส เมาสเปนอปกรณน าเขาขอมลประเภทชแลวกด ดวยเหตนในการเชอมประสานกบเมาส

จงเปนการอานคาต าแหนงของเมาส และสถานะการกดปมของเมาส ดงภาพท 17.4 ซงการเชอมประสานกบเมาสกระท าได 3 ลกษณะ คอ

1. ตรวจสอบเหตการณทเกดกบเมาส โดยพจารณาจากคณสมบต type ซงม 3 ประเภทคอ pygame.MOUSEMOTION เมอมการขยบเมาส pygame.MOUSEBUTTONUP เมอมการปลอยปมเมาสทถกกด pygame.MOUSEBUTTONDOWN เมอมการกดทปมของเมาส

2. ตรวจสอบประเภทของปมทกด ซงจะคนคามาเปนคา True หรอ False ของทเพล 3 สมาชกส าหรบแสดงถงสถานะของการกดเมาสปม 1, 2 หรอ 3 โดยรปแบบของค าสงตรวจสอบเขยนดงน

(ป ม1, ป ม2, ป ม3) = pygame.mouse.get_pressed()

3. ต าแหนงปจจบนของเมาสซ฿งคนคากลบมาเปนทเพล 2 สมาชก ส าหรบคาพกดในแกน x และคาพกดในแกน y โดยรปแบบของค าสงอานคาต าแหนงปจจบนของเมาสเปนดงน

(x, y) = pygame.mouse.get_pos()

ภาพท 17.4 ชอเรยกปมเมาสซาย ขวา และกลาง


8

ค าสงส าหรบใหแสดงหรอซอนเคอรเซอรของเมาสเปนดงน

pygame.mouse.set_visible( True หรอ False )

กรณทตองการยายพกดของเมาสสามารถกระท าโดยใชค าสงยายต าแหนงตามรปแบบตอไปน pygame.mouse.set_pos( [x, y] )

ในบางครงทผเขยนโปรแกรมตองการเปลยนรปแบบของเคอรเซอรเมาสตองด าเนนการตามขนตอนตอไปน

1. สรางสตรงของเคอรเซอร 2. คอมไพลสตรง ดวยค าสงตอไปน

pygame.cursors.compile( ตวแปรสตรง )

3. สงเปลยนเคอรเซอรดวยค าสงตอไปน pygame.mouse.set_cursor( (คอลมน,แถว),(0,0),*ตวแปรทไดจาก2)

ตวอยางโปรแกรม 17.3 เปนตวอยางการเชอมประสานกบเมาสโดยเปลยนรปแบบของเมาสเมอมการคลกทเมาส และกลบไปเปนอกรปแบบหนงเมอปลอยการคลกเมาส โปรแกรม 17.3 โปรแกรมเปลยนรปแบบของเคอรเซอรเมอมการกด/ปลอยเมาส บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

arrow1str = ( #sized 24x24

“XX “,

“XXX “,

“XXXX “,

“XX.XX “,

“XX..XX “,

“XX…XX “,

“XX….XX “,

“XX…..XX “,

“XX…...XX “,

“XX.......XX “,

“XX........XX “,

“XX........XXX “,

“XX......XXXXX “,

“XX.XXX..XX “,

“XXXX XX..XX “,

“XX XX..XX “,

“ XX..XX “,

“ XX..XX “,

“ XX..XX “,

“ XXXX “,

“ XX “,

“ “,

“ “,

“ “)


9

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

arrow2str = (

“XX “,

“XXX “,

“XXXX “,

“XXXXX “,

“XXXXXX “,

“XXXXXXX “,

“XXXXXXXX “,

“XXXXXXXXX “,

“XXXXXXXXXX “,

“XXXXXXXXXXX “,

“XXXXXXXXXXXX “,

“XXXXXXXXXXXXX “,

“XXXXXXXXXXXXX “,

“XXXXXXXXXX “,

“XXXX XXXXXX “,

“XX XXXXXX “,

“ XXXXXX “,

“ XXXXXX “,

“ XXXXXX “,

“ XXXX “,

“ XX “,

“ “,

“ “,

“ “)

pygame.init()


pygame.display.set_caption("Ex17.3")

background = pygame.Color(100, 149, 237)

cursor1 = pygame.cursors.compile(arrow1str,black='X',white='.',xor='o')

cursor2 = pygame.cursors.compile(arrow2str,black='X',white='.',xor='o')

pygame.mouse.set_cursor((24,24),(0,0),*cursor1)

running = True

while running:




running = False

if event.type == pygame.MOUSEMOTION:

(x,y) = pygame.mouse.get_pos()

print("(",x,",",y,")")

if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:


(button1, button2, button3) = pygame.mouse.get_pressed()

print("You pressed :: Left=",button1," Middle=",

button2," Right=",button3)

if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:


print("Mouse Button Released")


pygame.quit()

การตดตอกบเกมคอนโทรลเลอร

เกมคอนโทรลเลอร (Game Controller) หร อเกมแพด (Game Pad) เป นอ ปกรณ ทออกแบบเพ อใชส าหรบเลนเกมคอนโซล (Game Console) หรอเคร องเลนเกม (ภาพท 17.5) บนแปนของเกมคอนโทรลเลอรประกอบดวยปมท างานทท าหนาทตาง ๆ เชน ปมเลอนซาย ปมเลอนขวา ปมเลอนขน ปมเลอนลง ปมสามเหลยม ปมสเหลยม ปมวงกลม ปมกากบาท ปมเลอก ปมเรม คนโยก ปมดานหนาซายลย ปมดานหนาขวาบน ปมดานหนาซายลาง และปมดานหนาขวาลาง


10

เปนตน ซงเกมคอนโทรลเลอรแตละรนมการออกแบบทไมเหมอนกน ท าใหการเขยนโปรแกรมเชอมตอตองใหผใชตงคาชอเรยกของแตละปมตรงกบโปรแกรมทพฒนาจงจะท างานไดถกตอง ค าสงส าหรบการนบจ านวนเกมคอนโทรลเลอรทเชอมตอกบคอมพวเตอรมรปแบบการใชงานดงน

จ านวน = pygame.joystick.get_count( )

ภาพท 17.5 เกมคอนโทรลเลอร

หลงจากททราบจ านวนเกมคอนโทรลเลอรทตดตง ผเขยนโปรแกรมตองสงใหอปกรณเรมท างานโดยเกมคอนโทรลเลอรแตละตวจะตองสงดงน

ตวแปร = pygame.joystick.Joystick( ล าดบ ) ตวแปร.init()

ค าสงส าหรบอานชอผผลตเกมคอนโทรลเลอรมรปแบบการใชงานดงน

ชอผผลต = ตวแปร.get_name()

การเชอมตอกบปมลกศรซาย ขวา บน และลาง หรอการใชคนโยกบงคบทศทางจะตองอานทศทางของการเคลอนทในแกนนอนและตงโดยใชรปแบบของค าสงดงน

ทศทางแนวนอน = int(ตวแปร.get_axis(0))*10

ทศทางแนวตง = int(ตวแปร.get_axis(1))*10

การพจารณาวาผใชกดทศทางเคลอนทไปยงทศทางใด สามารถเขยนเปนเงอนไขตรวจสอบไดดงตารางท 17.1 ค าสงส าหรบนบจ านวนปมของเกมคอรโทรลเลอรแตละตว พรอมทงตรวจสอบการกดปมสามารถกระท าโดยใชค าสงนบและตรวจสอบสถานะ ดงน

จ านวนป ม = ตวแปร.get_numbuttons() สถานะการกด = ตวแปร.get_button( หมายเลขป ม )


11

เหตการณทเกดขนจากเกมคอนโทรลเลอร ม 2 ประเภทคอ pygame.JOYBUTTONDOWN

และ pygame.JOYBUTTONUP

ตารางท 17.1 ความสมพนธของทศทางในแนวนอน/แนวตงกบทศทางของปมลกศร ทศทางแนวนอน ทศทางแนวต ง ทศทางของป มลกศร

<0 =0 ซาย

=0 >0 ลง

>0 =0 ขวา

=0 <0 บน

<0 <0 ซาย+บน

<0 >0 ซาย+ลาง

>0 <0 ขวา+บน

>0 >0 ขวา+ลาง

ตวอย างโปรแกรมท 17.5 เป นต วอย างการอานและแสดงผลการท างานของเกมคอนโทรลเลอรตวท 1 (ล าดบท 0) บนจอแสดงผลแบบคอนโซล แตถาโปรแกรมตรวจสอบไมพบการตดตงเกมคอนโทรลเลอรจะออกจากโปรแกรม โปรแกรม 17.5 โปรแกรมแสดงสถานะการกดแปนบนเกมคอนโทรลเลอร บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

import sys

def gcShow(gc):

gcButtonNames = ("Tri","Circlr","Cross","Square", "LB", "RB", "LT",

"RT", "Select","Start", "LPush", "RPush")

tName = "Name : "+gc.get_name()

tAxis = "Axes : "+str(gc.get_numaxes())

tButton = "Buttons : "+str(gc.get_numbuttons())

for i in range(gc.get_numbuttons()):

if (gc.get_button(i)):

tPressed += gcButtonNames[i]

tPressed += " "

hori = int(gamer1.get_axis(0)*10)

vert = int(gamer1.get_axis(1)*10)

text1 = "(" + str(hori) + "," + str(vert) + ")"

if hori < 0 and vert == 0:

text2 = "Left"

elif hori == 0 and vert > 0:

text2 = "Down"

elif hori > 0 and vert == 0:

text2 = "Right"

elif hori == 0 and vert < 0:

text2 = "Up"

elif hori < 0 and vert < 0:

text2 = "Left+Up"

elif hori < 0 and vert > 0:

text2 = "Left+Down"


12

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

elif hori > 0 and vert < 0:

text2 = "Right+Up"

elif hori > 0 and vert > 0:

text2 = "Right+Down"

else:

text2 = "Center"

print(text1)

print(text2)

print(tName)

print(tAxis)

print(tButton)

pygame.init()

gcCnt = pygame.joystick.get_count()

if gcCnt == 0:

print("Error.....")

sys.exit()

fpsClock = pygame.time.Clock()



gamer1 = pygame.joystick.Joystick(0)

gamer1.init()

background = pygame.Color( 0, 0, 0)

running = True

while running:

fpsClock.tick(30)


gcShow( gamer1 )



running = False

if event.type == pygame.JOYBUTTONDOWN:

gcShow(gamer1 )

if event.type == pygame.JOYBUTTONUP:

gcShow(gamer1 )


pygame.quit()

การใชตวตงเวลา ตวต งเวลาใน PyGame เปนสวนของการท างานเพ อใหมการอพเดตหนาจอตามอตรา

การแสดงภาพ (frame rate) ตอ 1 วนาท หรอทเรยกวา fps (frames per second) ซงมขนตอน การเขยนโคด 2 สวน คอ

1. สรางตวแปรตวตงเวลา โดยใชค าสงในรปแบบตอไปน ตวแปรตวตงเวลา = pygame.time.clock()

2. ก าหนดอตราการแสดงผล โดยใชค าสงตามรปแบบดานลางน ตวแปรตวตงเวลา.tick( อตราการอพเดตหนาจอ )

การสงใหโปรแกรมรอการท างานเพ อใหหนวยประมวลผลท างานอนเปนระยะในหนวยมลลวนาทสามารถใชงานได 2 ค าสง คอ wait( ) และ delay( ) ดงรปแบบตอไปน โดยความแตกตางระวาง 2 ค าสงนคอ delay( ) เปนค าสงทความแมนย าในการรอสงกวาค าสง wait( ) และทง 2 ค าสงคนคากลบมาเปนคาเวลาในหนวยมลลวนาททเกดการรอ


13

pygame.time.wait( จ านวนเวลาทตองการใหรอในหนวยมลลวนาท )

pygame.time.delay( จ านวนเวลาทตองการใหรอในหนวยมลลวนาท )

ตวอยางโปรแกรมท 17.6 เปนโปรแกรมสลบพนหลงทก 1 วนาทจากสด าเปนสขาวสลบกนไป โดยใชเทคของการนบจ านวนครงการอพเดตหนาจอ ซงก าหนดอตราการอพเดตหนาจอไวท 30 ครงตอ 1 วนาท และทกครงทมการอพเดตไดนบจ านวนครงการอพเดต เมอไรครบ 30 ครงจะเปลยนสถานะของตวแปร page ใหสลบไปมาระหวางคา 0 หรอ 1 เพอน าคา page ใชส าหรบเปนเงอนไขของการเลอกสพนหลงของจอแสดงผล โปรแกรม 17.6 โปรแกรมสลบสพนหลงทก 1 วนาทโดยอาศยการนบจ านวนครงของการอพเดตหนาจอ บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

pygame.init()



pygame.display.set_caption(“Ex17.6”)

bg1 = pygame.Color(0,0,0)

bg2 = pygame.Color(255,255,255)

cnt = 0

page = 0

running = True

while running:

fpsClock.tick(30)

if page == 0:

screen.fill(bg1)

else:

screen.fill(bg2)



running = False

cnt = cnt+1

if cnt == 30:

cnt = 0

if page == 0:

page = 1

else:

page = 0


pygame.quit()

การแสดงรปภาพ รปแบบไฟลภาพท PyGame รองรบไดแก JPG PNG GIFแบบ(non-animated) BMP PCX

TGA (แบบ uncompressed) TIF LBM (แบบ and PBM) PBM (แบบ and PGM, PPM) และXPM ค าสงส าหรบโหลดรปภาพเพอเกบในหนวยความจ าทถกอางองดวยตวแปรทก าหนดสามารถเขยนเปนชดค าสงไดดงรปแบบตอไปน


14

ตวแปรเกบภาพ = pygame.image.load(“ชอภาพ”)

การน าตวแปรเกบภาพไปแสดงผลบนจอแสดงผลมวธการใชงานค าสง 2 รปแบบ คอ แสดงทงภาพทต าแหนง (x,y) กบแสดงภาพทต าแหนง (sx, sy) โดยน าขอมลภาพเฉพาะตงแตต าแหนง (x,y) ถง (x+w, y+h)

ตวแปรsหนาตาง.blit(ตวแปรเกบภาพ, (x, y)) ตวแปรsหนาตาง.blit(ตวแปรเกบภาพ, (sx,sy), (x, y, w, h))

กรณทตองการบนทกภาพหนาจอแสดงผลลงไฟลภาพสามารถเรยกใชชดค าสงตามรปแบบการใชงานดงน

pygame.image.save( ตวแปร, “ชอแฟมภาพ” )

และเมอตองการน าขอมลภาพไปใชส าหรบสงใหการดแสดงผลผานทางไลบราร OpenGL ซงมรปแบบการจดวางขอมลภาพทไมเหมอนกบท PyGame จดเกบ ผเขยนโปรแกรมตองท าการแปลงประเภทขอมลโดยใชค าสงตอไปน

ตวปรสตรงบฟเฟอร = pygame.image.tostring( ตวแปร, รปแบบ, flipped=False )

โดยท รปแบบ เปนตวระบประเภทของขอมลในหนวยความค า ซงมคาเปนรปแบบใดรปแบบหนงดงน P, RGB, RGBX, RGBA, ARGB, RGBA_PRENULT หรอ ARGB_PREMULT ตวอยางโปรแกรมท 3.7 เปนการสมแสดงภาพรปก าปน แบมอ และ 2 นวดงภาพท 3.6 สลบกนไปทก 2 วนาท ซงขนตอนของการสมคาในภาษาไพธอนตองเรยกใชไลบราร random และ มค าสงส าหรบใชงานทวไป 3 ค าสง คอ

1. ตงคาเรมการสม เพอใหการสมครงแรกไมเหมอนกน random.seed( )

2. สมเปนชวง คาเรม (หรอ 0) แตไมเกน คาสดทาย คาทสมได = random.randrange( คาสดทาย )

คาทสมได = random.randrange( คาเรม, คาสดทาย [, step] )

3. สมเปนชวง a ถง b คาทสมได = random.randint( a, b )


15

ส าหรบการสมคาทเปนคาทศนยมทใหผลลพธอยในชวงคา [0.0 , 1.0) มค าสงใชงาน 5 ค าสงพนฐานดงน

คาทสมได = random.random( ) # [0.0 , 1.0)

คาทสมได = random.uniform( a, b )

คาทสมได = random.betavariate( alpha, beta ) คาทสมได = random.gauss( mu, sigma )

คาทสมได = random.normalvariate( mu, sigma )

ขนตอนการท างานของโปรแกรมท 17.7 เปนดงน

1. เปดโหมด 2. โหลดภาพ 3. เกมลป

3.1 รบคา ถากดปด หรอ ESC ใหจบโปรแกรม 3.2 สมคา 1..3 กรณเรมใหม (showStatus == False) 3.3 ถาเปน 1 แสดงกระดาษ, 2 แสดงคอน, 3 แสดงกรรไกร 3.4 แสดงผล 3.5 นบเวลาการอพเดต ถาครบ 60 ครง (2 วนาท) ใหเรมใหม

ภาพท 17.6 ภาพก าปน แบมอ และ 2 นวส าหรบตวอยางโปรแกรมท 3.7 โปรแกรมท 17.7 แสดงภาพ 2 วนาทสลบวนกนไป บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

import random

pygame.init()





imgPaper = pygame.image.load("res/paper.png")


16

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

imgHammer = pygame.image.load("res/hammer.png")

imgScissors = pygame.image.load("res/scissors.png")

counter = 0

showStatus = False

random.seed( )

running = True

while running:

fpsClock.tick(30)




pygame.quit()

sys.exit()


if event.key == pygame.K_ESCAPE:

running = False

if showStatus == False:

showStatus = True

imgRandom = random.randint(1,3)

if imgRandom == 1:

screen.blit(imgPaper,(10,10))

elif imgRandom == 2:

screen.blit(imgHammer,(10,10))

else:

screen.blit(imgScissors,(10,10))

counter = counter+1

if counter == 60:

counter = 0

showStatus = False


pygame.quit()

ตวอยางโปรแกรมท 17.8 เปนตวอยางประยกตการแสดงภาพของเคอรเซอร โดยขนตอนการท างานของโปรแกรมเปนดงน

1. เปดโหมด 2. ปดการแสดงเคอรเซอร โหลดภาพทใชเปนเคอรเซอร 3. เกมลป

3.1 ลบฉากหลง แสดงภาพเคอรเซอร 3.2 รบคา ถากดปด ใหจบโปรแกรม 3.3 อานคาต าแหนงเมาสเพอใชเปนต าแหนงของเคอรเซอร 3.4 อพเดตหนาจอ โปรแกรมท 17.8 การน าภาพมาแสดงเปนเคอรเซอร บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

pygame.init()




background = pygame.Color(0,0,0)

cursor = pygame.image.load('res/cursor.png').convert()

cursorRect = cursor.get_rect()


17

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

surfaceRect = screen.get_rect()

pygame.mouse.set_visible(False)

running = True

while running:

fpsClock.tick(30)


screen.blit(cursor, cursorRect)



running = False

cursorRect.x, cursorRect.y = pygame.mouse.get_pos()


pygame.quit()

ตวอยางโปรแกรมท 17.9 เปนตวอยางการแสดงภาพเคลอนไหวจากไฟลภาพทจดเกบรปภาพแบบไทลเบส หรอน าภาพเลก ๆ หลายภาพมาตอกนเปนภาพใหญ ดงเชนภาพท 17.7 (โดยการรวมภาพนนเปนดงตวอยางโปรแกรมท 17.10) หลงจากนนรบการสงงานจากผใชตามเงอนไขตอไปน

กด 1 แสดงเกาอ กด 2 แสดงโตะ กด 3 แสดงเกาอพรอมกบโตะ กด ลกศรซาย หมนทวนเขมนาฬกา กด ลกศรขวา หมนตามเขมนาฬกา กด ESC ออกจากโปรแกรม

ภาพท 17.7 การน าภาพเลกหลายภาพรวมเปนภาพใหญ 1 ภาพ


18

โปรแกรมท 17.9 การแสดงภาพเกาอ โตะ และเกาอ+โตะหมนบนจอภาพ บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

pygame.init()




background = pygame.Color(0,0,0)

cursor = pygame.image.load('res/cursor.png').convert()

cursorRect = cursor.get_rect()

surfaceRect = screen.get_rect()

pygame.mouse.set_visible(False)

running = True

while running:

fpsClock.tick(30)


screen.blit(cursor, cursorRect)



running = False

cursorRect.x, cursorRect.y = pygame.mouse.get_pos()


pygame.quit()

โปรแกรมท 17.10 โปรแกรมรวมไฟลภาพเกาอหลายภาพเปนภาพเดยว บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

w = 1440

h = 2700

pygame.init()

screen = pygame.Surface((w,h), pygame.SRCALPHA)


img1 = pygame.image.load("chair/0001.png")































19

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

surface.blit(img1,(0,0))






























pygame.image.save(surface,"chair.png")

pygame.quit()

การแสดงตวอกษร การแสดงตวอกษรโดยใชไลบราร PyGame เปนการเรนเดอรตวอกษรประเภททรไทป

(Truetype Font) รองรบตวอกษรรหสยนโคด UCS-2 ในชวงคา ‘u0001’ ถง ‘uFFFF’ ซง PyGame ท างานบนไลบราร SDL_ttf อกทอดหนง การเรยกใชกระผานทาง pygame.font โดยตองใหระบบไลบรารฟอนตท างานตามค าสงตอไปน

pygame.font.init()

เมอเลกใชตองเรยกค าสงตอไปนเพอถอนไลบรารฟอนตออกจากหนวยความจ า pygame.font.quit()

การสรางวตถประเภทฟอนตกอนใชเสมอ ดงรปแบบของค าสงดงน ตวแปรฟอนต = pygame.font.Font(ชอไฟลฟอนต, ขนาด)

กรณทตองการเรยกใชฟอนตของระบบใหใชฟงกชนดงตอไปนแทน pygame.font.Font() ตวแปรฟอนต = pygame.font.SysFont(ชอฟอนต, ขนาด, bold=False, italic=False)


20

การเรนเดอรตวอกษรจะตองสงสตรงของขอความทตองการเรนเดอร แฟลกของการเรนเดอรเพอเกลยส (antialias) และสของตวอกษรดงรปแบบตอไปน

ตวแปรพนผว = ตวแปรฟอนต.render(ขอความ, antialias, (r,g,b))

หลงจากไดตวแปรพนผวทเกบขอความทเรนเดอรเสรจแลว ตองน าไป blit ลงจอแสดงผลตอไป ตวอยางโปรแกรมท 17.11 เปนตวอยางแสดงขอความ “Hello, World! สวสดชาวโลก” สขาวทกลางจอแสดงผล โดยเลอกใชฟอนต Tahoma ขนาด 36pt โปรแกรมท 17.11 แสดงขอความทกลางจอภาพ บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

pygame.init()

pygame.font.init()





font = pygame.font.SysFont("Tahoma", 36)

text = font.render("Hello, World! สวสดชาวโลก", True, (255, 255, 255)) tx = 400-text.get_width()//2

ty = 300-text.get_height()//2

running = True

while running:

fpsClock.tick(30)


screen.blit(text, (tx, ty))



running = False


pygame.font.quit()

pygame.quit()

ตวอยางโปรแกรมท 17.12 เปนตวอยางท น าการแสดงสถานะของการกดแปนบนเกมคอนโทรลเลอรใหแดงผลเปนตวอกษรบนหนาจอแทนการแสดงผลในหนาจอคอนโซล โปรแกรมท 17.12 การน าภาพมาแสดงเปนเคอรเซอร บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

import sys

def gcShow(gc, font, surface):

gcButtonNames = ("Tri","Circlr","Cross","Square", "LB", "RB", "LT",

"RT", "Select","Start", "LPush", "RPush")

tName = font.render("Name : "+gc.get_name(),True,(255,255,255))

tAxis = font.render("Axes : "+str(gc.get_numaxes()),True,(255,255,255))

tButton = font. render( " Buttons : " + str( gc. get_numbuttons( ) ) ,True,

(255,255,255))


21

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

tPressed = ""

for i in range(gc.get_numbuttons()):

if (gc.get_button(i)):

tPressed += gcButtonNames[i]

tPressed += " "

tPress = font.render(tPressed,True,(128,128,128))

hori = int(gamer1.get_axis(0)*10)

vert = int(gamer1.get_axis(1)*10)

msg = "(" + str(hori) + "," + str(vert) + ")"

text1 = font.render(msg, True, (255,255,0))

if hori < 0 and vert == 0:

text2 = font.render("Left",True,(0,255,0))

elif hori == 0 and vert > 0:

text2 = font.render("Down",True,(0,255,0))

elif hori > 0 and vert == 0:

text2 = font.render("Right",True,(0,255,0))

elif hori == 0 and vert < 0:

text2 = font.render("Up",True,(0,255,0))

elif hori < 0 and vert < 0:

text2 = font.render("Left+Up",True,(0,128,255))

elif hori < 0 and vert > 0:

text2 = font.render("Left+Down",True,(0,128,255))

elif hori > 0 and vert < 0:

text2 = font.render("Right+Up",True,(0,128,255))

elif hori > 0 and vert > 0:

text2 = font.render("Right+Down",True,(0,128,255))

else:

text2 = font.render("Center", True, (255,0,255))

tw1, th1 = text1.get_size()

tw2, th2 = text2.get_size()

sw, sh = surface.get_size()

tx1 = (sw-tw1)/2

ty1 = (sh-th1)/2

tx2 = (sw-tw2)/2

ty2 = (sh-th2)/2

surface.blit(text1,(tx1,ty1))

surface.blit(text2,(tx2,ty2-th2))

surface.blit(tName,(0,0))

surface.blit(tAxis,(0,th2))

surface.blit(tButton,(0,th2*2))

surface.blit(tPress,(0,th2*3))

pygame.init()

pygame.font.init()

gcCnt = pygame.joystick.get_count()

if gcCnt == 0:

print("Error.....")

sys.exit()




gamer1 = pygame.joystick.Joystick(0)

gamer1.init()



running = True

while running:

fpsClock.tick(30)


gcShow( gamer1, font, screen )



running = False

if event.type == pygame.JOYBUTTONDOWN:

gcShow(gamer1, font, screen)

if event.type == pygame.JOYBUTTONUP:

gcShow(gamer1, font, screen)


pygame.font.quit()

pygame.quit()


22

เสยงดนตร การเลนเสยงดนตรดวยไลบราร PyGame สามารถกระท าผานทาง pygame.mixer ซงโดยปกตรองรบรปแบบไฟลเสยงชนด wav mp3 และ ogg (ในบางระบบปฏบตการอาจจะเลนไดเฉพาะไฟล wav ถาตดตงไลบรารเสยงไมครบ) และก าหนดการเลนเพอใหเลนจนจบ 1 รอบหรอเลนวนซ าตอไปเรอย ๆ จนกวาจะสงยกเลกการเลนเสยงดนตร โดยผเขยนโปรแกรมตองสงใหตวเลนเสยงดนตรท างานดวยการสงค าสงดงตอไปน

pygame.mixer.init()

pygame.mixer.pre_init( 44100, -16, 2, 2048 )

การเปดไฟลเสยงเขาสตวเลนเสยงดนตรมรปแบบการสงงานดงน pygame.mixer.music.load(“ไฟลเสยง”)

การสงเลนไฟลเสยงทโหลดเขาตวเลนเสยงดนตรมรปแบบการใชงานดงน pygame.mixer.music.play( )

หรอ กรณทตองการเลนแบบวนซ า pygame.mixer.music.play(-1)

ค าสงส าหรบหยดเลนไฟลเสยงมรปแบบการใชงานดงน pygame.mixer.music.stop()

ส าหรบการสงหยดเลนเสยงดนตรชวขณะและใหเลนตอจากทสงหยดไวสามารถท าไดดวยค าสงตอไปน

pygame.mixer.music.pause()

pygame.mixer.music.unpause()

กรณทตองการอานคาระดบความดงของเสยงดนตรและปรบเปลยนระดบความดงใหใชค าสงตามรปแบบตอไปน

คาความดง = pygame.mixer.music.get_volume() pygame.mixer.music.set_volume( ระดบความดงทตองการ )

การส งใหตวเลนเสยงดนตรกลบไปเลนเสยงดนตรใหมอกรอบโดยทไมจ าเปนตองเลนเสยงดนตรนนจนจบไฟล ใชค าสงดงรปแบบตอไปน

pygame.mixer.music.rewind()


23

กรณทตองการใหเสยงดนตรคอย ๆ เงยบหายไปกอนจะจบไฟลเสยงสามารถใชค าสงส าหรบตงคาการเฟดเอาตดงรปแบบตอไปน

pygame.mixer.music.fadeout( จ านวนมลลวนาท )

ในบางครงผเขยนโปรแกรมตองการตรวจสอบสถานะการเลนเสยงเพลงของตวเลนเสยงดนตรสามารถตรวจสอบสถานะ True หรอ False ของการวางดงค าสงรปแบบตอไปน

สถานะ = pygame.mixer.music.get_busy()

และเมอตองการทราบคาต าแหนงเวลาของเสยงดนตรทก าลงเลนอย ณ ขณะนน และตงคาต าแหนงทจะเลนเสยงดนตรเสยใหม สามารถกระท าไดตามค าสงตอไปน ซงกรณทคาเวลาเปน -1 มความหมายวา ดนตรทสงเลนนนจบแลว และเวลามหนวยเปนมลลวนาท

เวลา = pygame.mixer.music.get_pos( ) pygame.mixer.music.set_pos( เวลา )

ตวอยางโปรแกรมท 17.13 เปนตวอยางการเลนไฟลเสยง bell1.wav bell2.wav และ bell3.wav ตามทผใชโปรแกรมเลอกกดแปน 1, 2 และ 3 ตามล าดบ โปรแกรมท 17.13 เลนไฟลเสยงตามแปนทกด บรรทด โคด 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

# -*- coding: utf-8 -*-

import pygame

pygame.init()

pygame.font.init()

pygame.mixer.init()

pygame.mixer.pre_init(44100, -16, 2, 2048)


surface = pygame.display.set_mode((800,600))




text = font. render( " Press 1, 2 or 3 to play sound No. 1,2 or 3" , True,

(192,255,40))

running = True

while running:

fpsClock.tick(30)

surface.fill(background)

surface.blit(text,(10, 10))



running = False


if event.key == pygame.K_1:

pygame.mixer.music.stop()

pygame.mixer.music.load("./res/sounds/bell1.wav")

pygame.mixer.music.play(0)

elif event.key == pygame.K_2:


24

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36




elif event.key == pygame.K_3:





pygame.font.quit()

pygame.quit()

บทสรป การปฏสมพนธ คอ วธการทผใชโปรแกรมสอสารกบโปรแกรมผานทางอปกรณน าเขา และอปกรณแสดงผล โดยอปกรณหลกส าหรบระบบคอมพวเตอรกราฟกส คอ เมาส แปนพมพ เกมคอนโทรลเลอรและจอแสดงผล ไลบราร PyGame มฟงกชนการท างานทครอบคลมการควบคมหนาตาง การเชอมประสานกบเมาส การเชอมประสานกบแปนพมพ การเชอมประสานกบเกมคอนโทรลเลอร สามารถตดตอกบตวตงเวลา การเรยกใชไฟลภาพ การแสดงผลตวอกษรจากฟอนตแบบทรไทป และการเลนไฟลเสยงท าใหผพฒนาโปรแกรมมความสะดวกในการเขยนโปรแกรมส าหรบสรางปฏสมพนธกบผใช


25

เอกสารอางอง

Angel Edward. and Shreiner. (2012). Interactive Computer Graphics: A top-down approach with shader-based OpenGL. (6th ed.). Boston: Pearson Education.

AL Sweigart. (2017). Invent Your Own Computer Games With Python 4th Edition. San Francisco : No starch press, Inc..

Alejandro Rodas de Pas, and Joseph Howse. (2015). Python Game Programming By Example: A pragmatic guide for developing your own games with Python. UK, Birmingham: Packt Publishing Ltd..

Balley Mike. and Cunningham Steve. (2012). Graphics Shaders Theory and Practice. (2nd ed.). Boca Raton: CRC Press. Guha Sumanta. (2015). Computer Graphics Through OpenGL® From Theory to

Experiments comprehensive coverage of OpenGL 4.3. (2nd ed.). Boca Raton: CRC Press.

Harrison Kinsley, and Will McGugan. (2015). Beginning Python Games Development With PyGame 2nd Edition. USA, New York: Springer Science..

Paul Vincent Craven. (2016). Program Arcade Games: With Python and Pygame 4th Edition. USA, New York: Springer Science.

Rodríguez Jacobo. (2013). GLSL Essentials: Enrich your 3D scenes with the power of GLSL!. Birmingham: Packt Publishing. Shirley Peter and Marschner Steve.(2009). Fundamentals of Computer Graphics.

(3rd ed.). Boca Raton: CRC Press. Shreiner Dave, Sellers Graham, Kessenich John and Licea-Kane Bill. (2013).

OpenGL(R) Programming Guide. (8th ed). Boston: Pearson Education. Sloan Kelly. (2016). Python, PyGame and Raspberry Pi Game Development. USA,

New York: Springer Science. Wolf David. (2013). OpenGL 4 Shading Language Coodbook. (2nd ed).

Birmingham: Packt Publishing.

บทน า - etteam.com raspberry pi3/ch17.pdf · บทที่ 17...

Documents