Tài liệu Beginning game development with python and pygame

 CYAN   MAGENTA  YELLOW   BLACK  PANTONE 123 C Books for professionals by professionals ® Beginning Game Development with Python and Pygame: From Novice to Professional Creating computer games is a fascinating combination of an art and a science, and can make a rewarding career or hobby. Do you know you can write cutting-edge games that run on Windows, Linux, and Mac OS X with open source technologies and freely available tools? In this book, I introduce you to Python—a powerful, dynamic language— and explain how to use the Pygame library to quickly develop compelling games. I also explain how to create three-dimensional graphics using OpenGL, the technology behind many commercial games, such as the Quake series. My aim for Beginning Game Development with Python and Pygame is to make game development accessible to as wide an audience as possible. Previous programming experience is useful but not essential, because the first two chapters introduce the Python programming language—or serve as a refresher course if you are already familiar with Python. Further chapters cover how to use Pygame to set up a graphical display, draw to the screen, handle events, and read input devices. I also talk you through essential topics such as creating game characters with artificial intelligence and playing sound (including music). Four chapters are devoted to the topic of three-dimensional graphics in games, and show you how to manipulate objects in a virtual world and render impressive visuals with lighting and special effects. The math involved in programming a game with three-dimensional graphics can be intimidating, but I explain it in visual terms rather than the more traditional pure mathematical approach you find in textbooks. I also share with you a few of the tips and tricks I have picked up over the years in my career as a professional game developer. I hope to be playing one of your Pygame creations in the future! Will McGugan Companion eBook THE APRESS ROADMAP See last page for details on $10 eBook version Beginning Python: From Novice to Professional Foundations of Python Network Programming Beginning Game Development with Python and Pygame The Definitive Guide to Django: Web Development Done Right www.apress.com ISBN-13: 978-1-59059-872-6 ISBN-10: 1-59059-872-5 53999 US $39.99 Beginning McGugan SOURCE CODE ONLINE Companion eBook Available Game Development Python and Pygame with Dear Reader, The EXPERT’s VOIce ® in Open Source Beginning Game Development with Python and Pygame From Novice to Professional Create stunning video games using popular open source technologies! Will McGugan Shelve in Python User level: Beginner–Intermediate 9 781590 598726 www.it-ebooks.info this print for content only—size & color not accurate spine = 0.802" 344 page count www.it-ebooks.info 8725.book Page i Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM Beginning Game Development with Python and Pygame From Novice to Professional ■■■ Will McGugan www.it-ebooks.info 8725.book Page ii Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM Beginning Game Development with Python and Pygame: From Novice to Professional Copyright © 2007 by Will McGugan All rights reserved. No part of this work may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording, or by any information storage or retrieval system, without the prior written permission of the copyright owner and the publisher. ISBN-13 (pbk): 978-1-59059-872-6 ISBN-10 (pbk): 1-59059-872-5 Printed and bound in the United States of America 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Trademarked names may appear in this book. Rather than use a trademark symbol with every occurrence of a trademarked name, we use the names only in an editorial fashion and to the benefit of the trademark owner, with no intention of infringement of the trademark. Lead Editor: Jason Gilmore Technical Reviewer: Richard Jones Editorial Board: Steve Anglin, Ewan Buckingham, Tony Campbell, Gary Cornell, Jonathan Gennick, Jason Gilmore, Kevin Goff, Jonathan Hassell, Matthew Moodie, Joseph Ottinger, Jeffrey Pepper, Ben Renow-Clarke, Dominic Shakeshaft, Matt Wade, Tom Welsh Project Manager: Kylie Johnston Copy Editor: Liz Welch Assistant Production Director: Kari Brooks-Copony Production Editor: Kelly Winquist Compositor: Pat Christenson Proofreader: Erin Poe Indexer: Becky Hornyak Cover Designer: Kurt Krames Manufacturing Director: Tom Debolski Distributed to the book trade worldwide by Springer-Verlag New York, Inc., 233 Spring Street, 6th Floor, New York, NY 10013. Phone 1-800-SPRINGER, fax 201-348-4505, e-mail [email protected], or visit http://www.springeronline.com. For information on translations, please contact Apress directly at 2855 Telegraph Avenue, Suite 600, Berkeley, CA 94705. 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The source code for this book is available to readers at http://www.apress.com in the Source Code/ Download section. www.it-ebooks.info 8725.book Page iii Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM For Maria www.it-ebooks.info 8725.book Page iv Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM www.it-ebooks.info 8725.book Page v Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM Contents at a Glance About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xvii Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi ■CHAPTER 1 Introducing Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 ■CHAPTER 2 Exploring Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ■CHAPTER 3 Introducing Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ■CHAPTER 4 Creating Visuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 ■CHAPTER 5 Making Things Move . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 ■CHAPTER 6 Accepting User Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 ■CHAPTER 7 Take Me to Your Leader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 ■CHAPTER 8 Moving into the Third Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 ■CHAPTER 9 Exploring the Third Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 ■CHAPTER 10 Making Things Go Boom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 ■CHAPTER 11 Lights, Camera, Action! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 ■CHAPTER 12 Setting the Scene with OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 ■APPENDIX A Game Object Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 ■APPENDIX B Packaging Your Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 ■INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 v www.it-ebooks.info 8725.book Page vi Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM www.it-ebooks.info 8725.book Page vii Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM Contents About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi ■CHAPTER 1 Introducing Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Your First Look at Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Lists and Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Python in Practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ■CHAPTER 2 19 Creating Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Working with Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Understanding Booleans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Understanding Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defining Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introducing Object-Oriented Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Python in Practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using the Standard Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introducing import . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Useful Modules for Games. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 3 Exploring Python. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 20 20 23 24 26 27 31 35 35 36 39 Introducing Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 History of Pygame. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Installing Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Using Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 vii www.it-ebooks.info 8725.book Page viii Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM viii ■C O N T E N T S Hello World Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Understanding Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Retrieving Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Handling Mouse Motion Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Handling Mouse Button Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Handling Keyboard Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Filtering Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Posting Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Opening a Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Full-Screen Displays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Resizable Pygame Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows with No Borders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Additional Display Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using the Font Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . When Pygame Goes Wrong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pygame in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 4 44 50 50 53 53 54 56 56 57 57 59 61 61 62 63 64 65 Creating Visuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Using Pixel Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Working with Color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Representing Color in Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Scaling Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blending Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Storing Images. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Working with Surface Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Drawing with Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.rect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.polygon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.circle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.ellipse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.arc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pgame.draw.lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.aaline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pygame.draw.aalines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 68 69 71 73 75 76 76 83 83 84 85 86 87 87 88 89 89 89 www.it-ebooks.info 8725.book Page ix Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM ■C O N T E N T S ■CHAPTER 5 Making Things Move . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Understanding Frame Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Moving in a Straight Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 It’s About Time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Diagonal Movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Exploring Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Creating Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Storing Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Vector Magnitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Unit Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Vector Addition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Vector Subtraction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Vector Negation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Vector Multiplication and Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Game Objects Vector Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Using Vectors to Create Movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Diagonal Movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 ■CHAPTER 6 111 Controlling the Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Understanding Keyboard Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Detecting Key Presses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Directional Movement with Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotational Movement with Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Implementing Mouse Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotational Movement with the Mouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mouse Gameplay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Implementing Joystick Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Joystick Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Joystick Direction Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Joystick Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seeing Joysticks in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 7 Accepting User Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 112 112 115 118 120 121 124 124 125 128 133 133 137 Take Me to Your Leader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Creating Artificial Intelligence for Games . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 What Is Intelligence? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 www.it-ebooks.info ix 8725.book Page x Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM x ■C O N T E N T S Exploring AI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Implementing State Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Game Entities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Building Worlds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ant Entity Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Building the Brains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 10 165 165 167 169 170 171 172 172 175 179 Exploring the Third Dimension. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 What Is a Matrix? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using the Matrix Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introducing OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Installing PyOpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Initializing OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OpenGL Primer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seeing OpenGL in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 9 Moving into the Third Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Creating the Illusion of Depth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Understanding 3D Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using 3D Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Time-Based Movement in 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Projecting 3D Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parallel Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Perspective Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A 3D World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 8 140 141 143 144 147 148 163 181 183 196 196 197 197 203 210 Making Things Go Boom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 What Is Sound? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Storing Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sound Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Creating Sound Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stock Sound Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 212 213 214 216 www.it-ebooks.info 8725.book Page xi Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM ■C O N T E N T S Playing Sounds with Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sound Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sound Channels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mixer Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hearing the Mixer in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Playing Music with Pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Obtaining Music. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Playing Music . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hearing Music in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 12 Lights, Camera, Action! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Working with Textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uploading Textures with OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texture Coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rendering Textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Deleting Textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seeing Textures in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mip Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texture Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Working with Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Storing Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OBJ Format for 3D Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seeing Models in Action. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■CHAPTER 11 216 217 218 221 221 226 226 227 228 233 235 235 238 239 240 240 244 245 248 248 249 250 260 Setting the Scene with OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Understanding Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Enabling Lighting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Setting Light Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Working with Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tweaking Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Managing Lights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Understanding Blending . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using Blending . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seeing Blending in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blending Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 264 264 266 266 267 267 267 271 275 www.it-ebooks.info xi 8725.book Page xii Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM xii ■C O N T E N T S Understanding Fog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fog Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seeing Fog in Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rendering the Backdrop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skyboxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Where to Go for Help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ■APPENDIX A Game Object Reference 275 275 276 277 278 282 283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Importing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contributing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gameobjects.color.Color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Constructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Class Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gameobjects.matrix44.Matrix44 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Constructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Class Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gameobjects.vector2.Vector2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Constructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Class Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gameobjects.vector3.Vector3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Constructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Class Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.it-ebooks.info 285 285 285 286 286 286 287 287 287 287 288 289 290 290 290 290 291 291 291 291 292 292 8725.book Page xiii Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM ■C O N T E N T S ■APPENDIX B Packaging Your Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 Creating Windows Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Using py2exe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Building the Installer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Creating Packages for Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Creating Packages for the Mac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 294 294 296 296 ■INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 www.it-ebooks.info xiii 8725.book Page xiv Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM www.it-ebooks.info 8725.book Page xv Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM About the Author ■ WILL McGUGAN is a Scottish software developer who lives and works in North West England. Will has worked on a number of game projects, from self-published shareware games to triple A titles, most recently on MotorStorm, one of the first games released for Sony’s PlayStation 3. He has been an enthusiastic user of Python for many years, having written a script to automate source code backup as well as several popular desktop applications and a web site in Python. Will is currently working from home as a contractor and developing a Web 2.0 site with the TurboGears framework in his spare time. When not programming, Will enjoys photography, cycling, and juggling—although not at the same time. For more information on Will’s current projects and various musings, visit his web site at www.willmcgugan.com. xv www.it-ebooks.info 8725.book Page xvi Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM www.it-ebooks.info 8725.book Page xvii Wednesday, September 19, 2007 4:23 PM About the Technical Reviewer ■ RICHARD JONES organizes the biannual Python Programming Game Challenge (PyWeek http://www.pyweek.org/) challenge and develops OpenGL applications in Python for a living. xvii www.it-ebooks.info 8725.book Page xviii Wednesday, September 26, 2007 8:08 PM www.it-ebooks.info