실감나는 게임 만들기! Class와 중력공식을 이용한 Jump 구현
Jump
이전 공룡게임에서는 점프를 할때 선형계산을 하여 처리하였습니다.
이번장에서는 중력공식을 이용하여 좀더 실감나는 점프를 구현해 보겠습니다.
또한 Class 에 대해 알아보면서 좀더 확장성 있는 프로그램에 대해 알아 보겠습니다.
점프할때의 위치 좌표 공식
F = 1/2 * m * v^2
- F = Force (위/아래 힘)
- m = mass (물체의 질량)
- v = velocity (속도)
클래스(Class)란 무엇인가
클래스란 함수의 집합입니다. 함수의 사용이 코드의 재사용 이었던 것처럼 클래스도 이와 동일합니다.
객체(Object), 인스턴스, 상속이라는 개념이 나오는데 이 부분은 별도의 문법에서 다루고 현재는 간단한 사용법만을 다루도록 하겠습니다.
[문법] Class 정의
class Car:
def __init__(self): # __init__ 를 생성자라고 한다.
# 생성자는 객제생성시 자동으로 호출(실행)되어지는 부분을 말한다.
.............
def func1(self): # 클래스 내부에 함수가 들어오면 메소드(method)라고 일컽는다.
.............
def func2(self):
.............
[문법] Class 호출
carObj = Car() # 위에 정의된 Car()를 호출함으로서 carObj 라는 객체(Object)를 생성한다.
# carObj는 Object이고 carObj는 Car()의 인스턴스이다.
carObj.func1()
[문법] 전역변수, 지역변수
변수에는 전역변수와 지역변수가 있습니다.
지역변수는 함수내에서만 사용하는 것이고 전역변수는 다른 함수에서도 사용가능한 것입니다.
[게임코드] 기본 구성
import sys
import pygame
# 게임 화면 크기
screen = None
screen_width = 800
screen_height = 500
# 색상
WHITE = (255, 255, 255)
class Car:
def __init__(self):
pass
def main():
global screen, screen_width, screen_height # 전역변수 설정
# pygame 초기화 및 스크린 생성
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
pygame.display.set_caption("Jump Test")
clock = pygame.time.Clock()
player = Car() # 플레이어 자동차 생성
playing = True
while playing:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
playing = False
pygame.quit()
sys.exit()
screen.fill(WHITE) # 배경색을 흰색으로
pygame.display.flip()
clock.tick(60) # 초당 60번 실행
if __name__ == '__main__':
main()
구글공룡게임 과 비슷한 모습이다.
차이가 있다면 class를 정의한 것만이 다르다.
이제 자동차를 디스플레이 해 보자
[문법] self
self는 Class 내의 전역변수이다. self로 정의되어 있으면 class내의 어디에서나 self.변수명 으로서 호출 가능하다.
[게임코드] 자동차 화면에 디스플레이하기
class Car:
def __init__(self):
self.image = None
self.rect = None
def load_car(self): # 자동차 이미지를 불러와 위치를 정한다.
# 플레이어 차량
self.image = pygame.image.load("assets/images/smallcar.png")
# 크기 조정
self.image = pygame.transform.scale(self.image, (150, 57))
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.bottom = screen_height
def draw_car(self): # 자동차를 스크린에 그리기
screen.blit(self.image, [self.rect.x, self.rect.y])
..........
def main():
..........
player = Car() # 플레이어 자동차 생성
player.load_car() # 자동차 이미지 로드
..........
while playing:
..........
player.draw_car() # 자동차를 그린다.
..........
이제 우리가 원하는 자동차가 화면상에 나타날 것이다.
이제 키보드 입력을 통해 좌우로 움직이게 구성해 보자.
[게임코드] 자동차 움직이기
class Car:
def __init__(self):
..........
self.dx = 0
..........
# x 좌표 이동 - 플레이어 자동차의 움직임 제어할 때 필요
def move_x(self):
self.rect.x += self.dx
def main():
..........
while playing:
for event in pygame.event.get():
..........
if event.type == pygame.KEYDOWN: # 방향키를 눌렀을 경우 자동차의 위치를 바꾼다.
if event.key == pygame.K_RIGHT:
player.dx = 5
elif event.key == pygame.K_LEFT:
player.dx = -5
..........
player.move_x()
..........
어라! 자동차가 멈추지 않고 화면 밖으로 나가번린다.
[게임코드] 자동차 멈추기 및 화면 밖으로 나가지 않게 처리하기
- 자동차 멈추기 기능 : 키보드에서 손을때면 화면 멈추기
- 화면밖으로 자동차 나가지 않게 하기
class Car:
..........
def check_screen(self): # 화면 밖으로 못 나가게 방지
if self.rect.right > screen_width or self.rect.x < 0:
self.rect.x -= self.dx
if self.rect.bottom > screen_height or self.rect.y < 0:
self.rect.y -= self.dy
def main():
..........
while playing:
for event in pygame.event.get():
..........
if event.type == pygame.KEYUP: # 방향키에서 땔 경우 자동차를 멈춘다.
if event.key == pygame.K_RIGHT:
player.dx = 0
elif event.key == pygame.K_LEFT:
player.dx = 0
..........
player.check_screen() # 화면밖으로 나가지 않게 처리
..........
[게임코드] 점프
- 스페이스 바를 눌렀을때 자동차 점핑 기능 구현
..........
# 속도와 질량 기본 값
VELOCITY = 7 # 속도
MASS = 2 # 질량
class Car:
def __init__(self):
..........
self.dy = 0
self.isJump = 0 # 바닥(0), 점프중 (1), 이중점프(2)
self.v = VELOCITY # 속도
self.m = MASS # 질량
..........
def jump(self, j): # 점프상태 변경
self.isJump = j
def doJump(self):
# isJump 값이 0보다 큰지 확인
if self.isJump > 0:
# isJump 값이 2일 경우 속도를 리셋
# 점프 한 상태에서 다시 점프를 위한 값
# 이 코드를 주석처리하면 이중점프를 못한다.
if self.isJump == 2:
self.v = VELOCITY
# 역학공식 계산 (F). F = 0.5 * mass * velocity^2.
if self.v > 0:
# 속도가 0보다 클때는 위로 올라감
F = (0.5 * self.m * (self.v * self.v))
else:
# 속도가 0보다 작을때는 아래로 내려감
F = -(0.5 * self.m * (self.v * self.v))
# 좌표 수정 : 위로 올라가기 위해서는 y 좌표를 줄여준다.
self.rect.y -= round(F)
# 속도 줄여줌
self.v -= 1
# 바닥에 닿았을때, 변수 리셋
if self.rect.bottom > screen_height:
self.rect.bottom = screen_height
self.isJump = 0
self.v = VELOCITY
def main():
..........
while playing:
keys = pygame.key.get_pressed() # 키가 눌린 상태 체크
# 스페이스키가 눌려있고, isJump가 2라면 1로 변경한다.
# 이 작업을 해주지 않으면 스페이스가 눌려있는 상태면 플레이어가 계속 위로 올라가게 된다.
if (keys[pygame.K_SPACE]):
if player.isJump == 2:
player.jump(1)
for event in pygame.event.get():
..........
# 스페이스키를 눌렀을 때,
# 0이면 바닥인 상태 : 1로 변경
# 1이면 점프를 한 상태 : 2로 변경, 점프한 위치에서 다시 점프를 하게 된다. 즉, 이중점프
if event.key == pygame.K_SPACE:
if player.isJump == 0: # 자동차가 바닥에 있으면
player.jump(1)
elif player.isJump == 1: # 현재 점핑 중일 경우
player.jump(2)
..........
player.doJump() # 플레이어의 y 좌표를 움직여주는 메서드 추가, 점프하는 것
..........
또 다시 멋진 게임이 하나 탄생했습니다.