如何让我的圈子在 pygame 中飞出屏幕？

Question

我是 python 的初学者，我正在尝试制作一个圆形游戏。到目前为止，当您单击时，它会在您的鼠标上绘制一个具有随机颜色和半径的圆圈。

接下来，我希望圆圈以随机方向飞出屏幕。我该怎么做呢？到目前为止，这是我代码的主要部分：

check1 = None
check2 = None

while True:

    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit

        if event.type == MOUSEBUTTONDOWN:
            last_mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()



    if last_mouse_pos:

        global check

        color1 = random.randint(0,255)
        color2 = random.randint(0,255)
        color3 = random.randint(0,255)
        color = (color1,color2,color3)

        radius = random.randint (5,40)
        posx,posy = last_mouse_pos

        if posx != check1 and posy != check2:
            global check1, check2
            screen.lock()
            pygame.draw.circle(screen, color, (posx,posy), radius)
            screen.unlock()
            check1,check2 = posx,posy


    pygame.display.update()

再次，我希望圆圈以随机方向飞出屏幕。 我做了一些尝试，但还没有成功。 另外，感谢 jdi 帮助我

Answer 1

创建圆圈时（点击时），生成 2 个随机数。这些将是二维 Euclidean velocity 向量的 (x,y) 分量：

# interval -1.0 to 1.0, adjust as necessary
vx, vy = ( (random.random()*2) -1, (random.random()*2) - 1 )

然后在创建球后，在游戏循环的每次迭代中，将球的位置增加速度向量：

posx, posy = posx + vx, posy + vy

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请注意，整体速度可能是可变的。如果您希望始终保持每秒 1.0 的速度，请对向量进行归一化：

到normalize这个向量，你将它除以它的magnitude：

所以在你的情况下：

因此：

所以在 Python 中，在导入 math 和 import math 之后：

mag = math.sqrt(vx*vx + vy*vy)
v_norm = vx/mag, vy/mag
# use v_norm instead of your (vx, vy) tuple

然后你可以将它与一些speed 变量相乘，以获得可靠的速度。

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一旦你让多个对象四处移动并可能离开屏幕，删除那些没有机会回来且与你的程序无关的屏幕外对象很有用。否则，如果您在创建更多对象的同时继续跟踪所有这些屏幕外对象，则本质上会发生内存泄漏，并且如果有足够的时间/操作，内存将耗尽。

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虽然您现在正在做的事情很简单，但假设您还没有，学习一些基本的向量数学很快就会得到回报。最终，您可能需要涉足一些矩阵数学来进行某些转换。如果您是新手，它并不像最初看起来那么难。不学习它也许可以侥幸成功，但如果你以后开始尝试做更有野心的事情，你会节省自己的精力。

Answer 2

现在，您正在执行以下操作（大大简化您的代码）...

while True:
    if the mouse was clicked:
        draw a circle on the screen where the mouse was clicked

让我们让事情变得简单一些，并逐步建立起来。

从没有用户点击的圆圈开始

为了简单起见，让我们在屏幕左上角附近画一个圆圈，这样我们总是可以假设会有一个圆圈（使一些逻辑更容易）

circle_x, circle_y = 10,10
while True:
    draw the circle at circle_x, circle_y

    pygame.display.update()

动画圆

在过多地讨论“随机方向”之前，让我们简单一点，朝一个方向走（比如说，总是向下和向右）。

circle_x, circle_y = 0,0
while True:
    # Update
    circle_x += 0.1
    circle_y += 0.1

    # Draw
    draw the circle at circle_x, circle_y
    update the display

现在，每次循环时，圆心都会移动一点，然后将其绘制到新位置。请注意，您可能需要减少添加到 circle_x 和 y 的值（在我的代码中为 0.1），以防圆移动得太快。

但是，您会注意到您的屏幕现在被圆圈填满了！而不是一个“移动”的圆圈，你只是画了很多次圆圈！为了解决这个问题，我们将在每次绘制之前“清除”屏幕...

screen = ....
BLACK = (0,0,0) # Defines the "black" color
circle_x, circle_y = 0,0
while True:
    # Update
    circle_x += 0.1
    circle_y += 0.1

    # Draw
    screen.fill(BLACK)
    draw the circle at circle_x, circle_y
    update the display

请注意，在绘制圆圈之前，我们通过将整个物体涂成黑色来“清除”屏幕。

现在，您可以开始将您想要的其余内容重新写入代码。

跟踪多个圈子

您可以通过使用圆圈列表而不是两个圆圈变量来做到这一点

circles = [...list of circle positions...]
while True:
    # Update
    for circle in circles:
        ... Update the circle position...


    # Draw
    screen.fill(BLACK)
    for circle in circles:
        draw the circle at circle position # This will occur once for each circle
    update the display

需要注意的一点是，如果您跟踪元组中的圆位置，您将无法更改它们的值。如果您熟悉面向对象编程，您可以创建一个 Circle 类，并使用它来跟踪与您的圈子相关的数据。否则，您可以在每个循环中为每个圆创建一个更新坐标列表。

用户点击时添加圆圈

circles = []
while True:
    # event handling
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == MOUSEBUTTONDOWN:
            pos = pygame.mouse.get_pos()
            circles.append( pos ) # Add a new circle to the list

    # Update all the circles
    # ....

    # Draw
    clear the screen
    for circle_position in circles:
        draw the circle at circle_position # This will occur once for each circle
    update the display

让圆圈沿随机方向移动

这就是很好的数学帮助发挥作用的地方。基本上，您需要一种方法来确定每个循环更新圆的 x 和 y 坐标的方法。请记住，完全有可能只说您希望它在每个轴（X，y）的 -1 和 1 之间移动，但这不一定是正确的。您可能使 X 和 Y 都为零，在这种情况下，圆根本不会移动！下一个 Circle 可能是 1 和 1，它会比其他圈快。

我不确定您的数学背景是什么，因此您可能需要学习一些知识才能了解如何将“方向”（有时称为“矢量”）存储在程序。您可以尝试 Preet 的回答，看看是否有帮助。有几何学和三角学背景的人更容易真正理解（尽管如果你找到了一个好的资源，你可能没有它也能过得去）。

其他一些想法

您需要记住的其他一些事项：

1. 现在，我们正在使用“取决于帧速率”的代码。也就是说，圆圈在屏幕上移动的速度完全取决于计算机的运行速度；较慢的计算机会看到圆圈像蜗牛一样移动，而较快的计算机在圆圈飞出屏幕之前几乎看不到圆圈！有一些方法可以解决这个问题，您可以自行查找（在您最喜欢的搜索引擎中搜索“帧率依赖性”或其他术语）。

2. 现在，您有 screen.lock() 和 screen.unlock()。你不需要这些。如果表面需要（某些表面不需要）并且您要手动访问像素数据，您只需要锁定/解锁屏幕表面。做一些事情，比如在屏幕上画圆圈，pygame 会自动为你锁定/解锁表面。简而言之，您现在不需要处理锁定/解锁。