用Python和Pygame写游戏从入门到精通(17)

最近有些忙,没有更新这个系列,不行啊不行,抓紧更新一篇,这几次可是3D啊3D,多么诱人的词啊……

游戏通常希望营造一个真实的世界,越接近真实越好啊,这样的代入感会很强。在早期,由于硬件的限制,游戏只能提供一些2D的图像,因为这对于电脑绘图是最容易的。还好随着技术发展,现在的显卡已经可以画出很逼真的3D画面了,所以“硬件杀手”游戏层出不穷,贫困游戏迷的噩梦啊。

在开开心心的继续之前,是不是有记忆力好的人想起这个系列第一篇里面我说过,pygame不适合做3D,怎么这里又厚颜无耻的开始说3D了?这不是搬石头砸自己的脚么:)这里我要仔细说明一下,所谓3D,说到底就是利用透视原理,在2D的画面上创造出有纵深错觉(说白了也就是近大远小)的画面而已,毕竟,屏幕是平的,怎么可能真的画出距离呢?换句话说,计算机3D的本质还是2D,只不过额外多了很多东西。

在纯pygame中,我们画3D画面就是通过计算在2D图像上画一些大小不一的东西:)

距离的魔法

我们看现实中的东西,和我们看画面上的东西,最大差别在于能感受现实物体的距离。而距离的产生,则是因为我们双眼看到的东西是不同的,两眼交替闭合,你会发现眼前的东西左右移动。一只眼睛则很难正确的判断距离,虽然比上眼睛还是能感觉到远近,但更精细一点,比如很难把线穿过针眼。

我们在3D画面上绘图的时候,就要遵循这个规律,看看下面的代码。

这里你还可以把FULLSCREEN加上,更有感觉。

这个程序给我的画面,发挥一下你的想象,不是一片宇宙么,无数的星云穿梭,近的速度更快,远的则很慢。而实际上看代码,我们只是画了一些长短不同的线而已!虽然很简单,还是用了不少不少python的技术,特别是函数式编程的(小)技巧。不过强大的你一定没问题:)但是pygame的代码,没有任何没讲过的,为什么这样就能有3D的效果了?感谢你的大脑,因为它知道远的看起来更慢,所以这样的错觉就产生了。

理解3D空间

3D空间的事情,基本就是立体几何的问题,高中学一半应该就差不多理解了,这里不多讲了。你能明白下图的小球在(7, 5, 10)的位置,换句话说,如果你站在原点,面朝Z轴方向。那么小球就在你左边7,上面5,前面10的位置。这就够了~

使用3D向量

我们已经学习了二维向量来表达运动,在三维空间内,当然要使用三维的向量。其实和二维的概念都一样,加减缩放啥的,这里就不用三个元素的元组列表先演练一番了,直接祭出我们的gameobjects神器吧!

运行一下看看结果吧,有些无趣?确实,光数字没法展现3D的美啊,下一次,让我们把物体在立体空间内运动起来。

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