La structure d'un jeu Pygame

Introduction

Le chapitre précédent nous a permis de prendre un premier exemple succinct basé sur Pygame. Celui-ci nous a permis d’introduire concrètement la notion de boucle de jeu, que nous allons approfondir dans le présent chapitre.

Ici, nous étudierons en premier lieu la structure habituelle d’un jeu vidéo Pygame. Ainsi, nous verrons comment procéder à l’initialisation du jeu, à la définition de l’écran et donc de l’espace dédié au jeu. Nous verrons également comment procéder à la mise en place d’une boucle de jeu et comment gérer le temps. Nous expliquerons enfin comment le processus de rafraîchissement est géré dans Pygame. Nous en profiterons pour expliquer la gestion des couleurs en code RGB (Red-Green-Blue) ainsi que le système de coordonnées que l’on utilise. On entend par système de coordonnées le système qui nous permet d’indentifier l’emplacement précis d’un objet au sein de la fenêtre de jeu.

Le but est donc ici d’acquérir toutes les bases nécessaires pour appréhender correctement le chapitre Le dessin et le graphisme dans tous leurs états avec Pygame.

Initialisation

Comme n’importe quel module ou bibliothèque que l’on utilise dans un programme Python, il faut importer Pygame :

import pygame 

En tout début de programme, il s’agit d’initialiser Pygame en écrivant la ligne suivante :

pygame.init() 

Aide en ligne de commande

Bien sûr, à chaque utilisation d’une fonction Pygame, on peut essayer d’en savoir plus sur la syntaxe, les paramètres attendus, en consultant l’aide en ligne.

Par exemple, la documentation relative à pygame.init() est disponible à cette adresse : https://www.pygame.org/docs/ref/pygame.html#pygame.init

Mais on peut également obtenir des informations directement dans le terminal Python, en utilisant la commande help. Par exemple, si l’on tape ceci :

help("pygame.init") 

On obtient cette courte description de la fonction et de son utilisation.

pygame.init = init(...)  
   init() -> (numpass, numfail)  
   initialize all imported pygame modules 

FENETRE = pygame.display.set_mode((600, 400))  
pygame.display.set_caption("Ma fenêtre") 

help("pygame.display.set_mode") 

pygame.display.set_mode = set_mode(...) 
   set_mode(size=(0, 0), flags=0, depth=0, display=0) -> Surface 
   Initialize a window or screen for display 

tuple = ('A', 'B', 'C', 'D')...

Rappels concernant la boucle de jeu

Une boucle de jeu (game loop) est une boucle infinie qui s’interrompra grâce à l’atteinte de certains critères. La notion est en quelque sorte associée à une sorte d’horloge interne du jeu. Ainsi, à chaque itération de la boucle de jeu, on peut déplacer un personnage, ou tenir compte que tel objet a atteint tel autre, ou que la ligne d’arrivée a été franchie et donc que le jeu est terminé. C’est donc l’occasion, à chaque itération, d’actualiser toutes les données relatives à l’état courant de la partie. Schématiquement, à chaque itération, on effectue les tâches suivantes :

1. Vérifier que les conditions d’arrêt ne sont pas atteintes, auquel cas, 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.

Gestion des couleurs

La gestion des couleurs est une problématique relative aux surfaces dont on cherche parfois à colorer l’intérieur, mais est propre au développement Pygame en général et par extension au développement Python.

Si nous reprenons ce fragment de code :

bleu = (0, 0, 255) 
bleu_surface.fill(bleu) 

Nous voyons qu’une couleur est définie par un triplet de trois grandeurs numériques. Chacune de ces grandeurs est un entier compris entre 0 et 255, ce qui fait 256 valeurs possibles.

Nous avons au passage 2563 (256 exposant 3) possibilités, soit donc 16 777 216 variantes de couleurs possibles. C’est beaucoup plus que ce que peut distinguer l’œil humain.

Ce système de codification se nomme codage RGB (Red Green Blue, rouge - vert - bleu), chaque composante du triplet étant en effet une déclinaison respective du rouge, du vert et du bleu.

Ainsi :

(0, 0, 0) correspond au noir.

(255, 255, 255) correspond au blanc.

(255, 0, 0) correspond au rouge primaire.

(0, 255, 0) correspond au vert primaire.

(0, 0, 255) correspond au bleu primaire.

De nombreuses applications en ligne permettent de choisir le triplet correspondant à la couleur désirée. Par exemple, celle-ci : https://www.rapidtables.com/web/color/RGB_Color.html.

Une documentation du module Color de Pygame est disponible dans le chapitre Les principaux modules Pygame.

import pygame 
 
bleu = (0, 0, 255) 
rouge = (255, 0, 0) 
 
pygame.init()  
pygame.display.set_caption(u'Surface') 
fenetre = pygame.display.set_mode((400, 400)) 
 
bleu_surface = pygame.Surface((400, 400)) 
bleu_surface.fill(bleu)  
 
rouge_surface = pygame.Surface((120, 240)) 
rouge_surface.fill(rouge)  
 
fenetre.blit(bleu_surface, (0, 0)) 
fenetre.blit(rouge_surface, (50, 100)) 
 
pygame.display.flip() 
 
while True: 
 event = pygame.event.wait() 
   if event.type == pygame.QUIT: 
     break 
 
pygame.quit() 

Clock.tick(50) 

import pygame 
 
bleu = (0, 0, 255) 
rouge = (255, 0, 0) 
 
pygame.init() 
pygame.display.set_caption(u'Surface') 
fenetre = pygame.display.set_mode((400, 400)) 
 
bleu_surface = pygame.Surface((400, 400)) 
bleu_surface.fill(bleu) 
 
rouge_surface = pygame.Surface((120, 240)) 
rouge_surface.fill(rouge) 
 
fenetre.blit(bleu_surface, (0, 0)) 
fenetre.blit(rouge_surface, (50, 100)) 
 
pygame.display.flip() 
 
while True:  
   event = pygame.event.wait() 
   if event.type == pygame.QUIT: 
       break 
 
pygame.quit() 

import sys 
import pygame 
 
rouge = 255, 0, 0 
bleu = 0, 0, 255 
 * 
pygame.init() 
fenetre = pygame.display.set_mode((400, 400)) 
pygame.display.set_caption("Le carré qui rebondit") 
 
clock = pygame.time.Clock() 
 
XX = 300 
DEPLACEMENT = 3 
 
while 1: 
   clock.tick(50) 
 
   for event in pygame.event.get(): 
       if event.type == pygame.QUIT: 
           sys.exit()  
 
   fenetre.fill(bleu) 
 
   XX += DEPLACEMENT 
 
   if XX >= 320: 
       XX = 320 
       DEPLACEMENT = -3 
   elif XX <= 0: 
       XX = 0 
       DEPLACEMENT = 3 
 
   pygame.draw.rect(fenetre, rouge...