python可以开发3d游戏吗_用python3从零开始开发一款烧脑射击游戏#3

上回说到我们已经可以控制小方块的移动了，现在我们要把这个小方块放置到游戏场景里

剥去美术的外壳，游戏场景其实就是一个标记了玩家可行走与不可行走的空间

对于2D游戏，它是一个平面网格，3D游戏就是一个3维空间网格

我们先来看2D的情况：

首先我们用一个二维数组记录地图上所有像素坐标点（整数坐标点）的可行走与不可行走的信息

grid_map = [[0 for i in range(M)] for i in range(N)]

地图中的阻挡就是一块连续的不可行走区域

以最简单的矩形阻挡为例，我们定义一个类来描述一个阻挡：

class Block(object):

def __init__(self,x,y,w,h):

self.rect = Rect(x,y,w,h)

for i in range(y,y+h):

for j in range(x,x+w):

grid_map[i][j]=1

在构造函数中把二维数组中对应的元素标记为不可行走（0可行走，1不可行走）

这样我们每构造一个Block类的对象，就在地图上生成了一个阻挡

我们在地图初始化中创建所有的阻挡

def InitMap():

for i in range(N):

for j in range(M):

grid_map[i][j]=0#初始化地表，都是可行走

for i in range(0,M,50):#创建若干阻挡

b1 = Block(i,0,10,100)

b2 = Block(i,200,10,100)

b3 = Block(i,400,10,100)

block_list.append(b1)

block_list.append(b2)

block_list.append(b3)

如果绘制出来，将得到这样的一张地图，黑色的是可行走区域，灰色的表示阻挡块

二维地图.png

接下来我们再让这些阻挡能够真的影响玩家的移动

假设玩家出生时不会出生在阻挡里

那么我们只需要在表示玩家的矩形发生移动时，判断矩形边界上的点是否都在可行走区域即可

onblock = 0

#分别判断两条横边和两条竖边，tx,ty是矩形起始坐标点，20是默认边长

for i in range(tx,tx+20):

if(grid_map[ty][i] or grid_map[ty+19][i]):

onblock = 1

break

for i in range(ty,ty+20):

if(grid_map[i][tx] or grid_map[i][tx+19]):

onblock = 1

break

完整代码可以从这里获取

下面我们将把地图推广到3D空间

首先来感受一下游戏中会用到的3D地图的样子

3D地图.png

俯视图如下

俯视图.png

这是建模工具的展现方式。

我们在游戏里怎么通过2D视图来让玩家感受3D的空间呢？

重点来了，这也是这款游戏的核心玩点

玩家的主视角是当前高度的平面俯视图，通过地图的颜色来让玩家区分自己所处的地形：

地面：可自由移动（淡黄色表示）

阻挡：不可移动（灰色表示）

塌陷：走上去会下落到下一层，直到到达某一层的地面（黑色表示）

玩家可以自由切换到其他相邻高度，高度发生变化，平面俯视图也会相应变化

如图所示的一个空间区域（俯视图）

淡蓝色阻挡高度为1，深蓝色阻挡高度为2

地图.png

它在游戏中的表现如下，一共有3种不同的高度表现

20190124_154914.gif

现在我们用代码来实现这个空间

目前的版本不存在中空的“洞穴”，也就是说所有的阻挡如果存在，则一定是从第一层开始连续向上堆叠形成

在这个前提下我们就可以按下面的方式来定义一个空间内的阻挡：

a.在第一层的矩形投影

b.在空间上的高度H_block

而最后的活动空间，就是这些阻挡的“并集”以外的区域

class Block(object):

def __init__(self,x,y,w,h,lv):#构造函数的参数表示投影矩形(x,y,w,h)，以及阻挡的高度lv

self.rect = Rect(x,y,w,h)

self.lv = lv

for k in range(lv):#遍历[0,lv-1]层

for i in range(y,y+h):

for j in range(x,x+w):

grid_map[k][i][j]=2#在[0,lv-1]层形成阻挡

for i in range(y,y+h):

for j in range(x,x+w):

if(0 == grid_map[lv][i][j]):#注意不能把已有的阻挡重算为平地

grid_map[lv][i][j]=1#在lv层形成地面

我们需要在屏幕上绘制出这3种地形：

障碍物：比当前高度(H_cur)高的阻挡(H_block>H_cur)

平地：等于当前高度的阻挡（H_block==H_cur）

塌陷区：没有阻挡的区域或阻挡高度小于当前高度（H_block

def DrawMap(lv):

if lv > H :

return

for b in block_list:

if(b.lv > lv):

pygame.draw.rect(screen, color2, b.rect)

elif b.lv == lv :

pygame.draw.rect(screen, color1, b.rect)

最后我们再来看怎么操作玩家移动

在当前高度的移动与二维平面的移动一致（在上一篇中已经有讲述）

所以只需要实现如何改变玩家的高度

我的设计是这样的：

按z键后开始浮空，并立即飞到上一层，浮空状态时走到塌陷区不会下落

按x键后取消浮空，下落到能到达的最高地面

所以可以这样定义一个玩家类：

class Robot(object):

def __init__(self):

self.x = 10

self.y = 10

self.z = 0

self.is_fly = 0#表示是否是浮空状态

再针对玩家的按键做对应的处理，就可以实现3维空间内的运动了

if (key_press[K_z]):

self.is_fly = 1

self.z += 1

elif (key_press[K_x]):

self.is_fly = 0

完整的代码可以从这里获取

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