Concepts du jeu vidéo et premiers pas à propos de Pygame

Introduction

Le présent chapitre se propose à la fois de présenter différents concepts relatifs à Pygame d’une part, et d’autre part de commencer à expliquer comment Pygame apporte des solutions pratiques face à ces concepts. Il nous faut notamment expliquer ce qu’est une boucle de jeu, puis présenter la notion de gestion des collisions. Ce dernier aspect est particulièrement fastidieux à gérer sans Pygame. Nous prendrons un petit exemple d’un jeu dont la gestion des collisions est réalisée sans Pygame. Celui-ci nous permettra ainsi de démontrer à quel point Pygame est pratique pour la gestion de cet aspect si central en développement de jeux vidéo.

La boucle de jeu

Avant d’aller plus loin, il faut définir une notion fondamentale du développement de jeux vidéo : la boucle de jeu. Parfois appelée « boucle d’animation », elle se retrouve dans (presque) tous les jeux vidéo et constitue à ce titre une sorte de colonne vertébrale.

Elle correspond à une boucle infinie. Évidemment, il faut pouvoir l’interrompre. Pour cela, on code une action utilisateur (par exemple, appuyer sur la touche [Esc] du clavier). Un appui sur cette touche interrompt la boucle infinie et donc la partie en cours.

Que fait donc cette boucle à chaque itération ? Peu ou prou, les étapes suivantes :

1. Vérifier que les conditions d’arrêt ne sont pas atteintes et, si elles le sont, interrompre la boucle.

2. Mettre à jour les ressources nécessaires pour l’itération courante.

3. Obtenir les entrées soit issues du système, soit issues de l’interaction avec le joueur.

4. Mettre à jour l’ensemble des entités qui caractérisent le jeu.

5. Rafraîchir l’écran.

À la fin d’une itération, la boucle infinie se poursuit et on passe à l’itération suivante.

Idéalement, chaque itération doit avoir la même durée que toutes les autres pour permettre une certaine fluidité dans le déroulement du jeu. Comme nous le verrons par la suite, c’est aussi l’un des avantages de Pygame qui offre des outils de gestion du temps. Pour information, on travaille en général avec une modalité de 30 images par seconde avec Pygame, ce qui revient à voir la boucle infinie du jeu réaliser 30 itérations par seconde.

Présentation de Pygame

Cette section est avant tout là pour contextualiser Pygame et expliquer comment ce framework est conçu, pourquoi et dans quels contextes.

Pygame est une bibliothèque logicielle, c’est-à-dire un ensemble de ressources logicielles, dédiée au développement de jeux vidéo temps réel. Cette bibliothèque a également la spécificité et le grand intérêt d’être un logiciel libre, dans la mesure où elle est distribuée sous licence GNU LGPL.

Ce qu’il faut bien comprendre, c’est que pour faire un jeu, il faut nécessairement que des éléments de code interagissent avec des parties « bas niveau » de l’ordinateur, c’est-à-dire avec le matériel, que ce soit l’écran, la carte son, le clavier, la souris, voire d’autres périphériques dédiés au jeu. Ces interactions « bas niveau » sont complexes, en général développées avec des langages comme le langage C, et utilisent la bibliothèque SDL (Simple DirectMedia Layer) qui n’est pas toujours très simple à prendre en main.

La bibliothèque Pygame constitue une couche qui se situe au-dessus de SDL et qui simplifie l’accès et la manipulation de ces différents périphériques de manière simple et intuitive, qui plus est en développant avec le langage Python.

Pygame offre des modules simplifiant tous les aspects du jeu : entre autres le graphisme, le son, les interactions avec la souris ou le clavier, la gestion des événements.

Les modules composant Pygame

Cette section recense les différents modules qui composent Pygame, ce qui donne un premier aperçu des possibilités. Avec seulement quatre ou cinq de ces modules (ou classes) qu’on utilise le plus souvent en général (event, image, draw, surface, time, par la suite sprite), il est possible de réaliser des jeux vidéo avancés.