Pygame 基础教程02: 显示窗口(display) 与图像(Surface)-Toy模板网

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专栏目录：Pygame 专栏（总目录）

1. 显示窗口: display

pygame.display 模块提供了对 pygame 显示的控制。可以把 pygame.display 看做是包含了一个系统窗口的显示器屏幕。

pygame.display 模块主要函数：

# 设置显示窗口的标题
pygame.display.set_caption(title, icontitle=None)

# 设置显示窗口的图标
pygame.display.set_icon(Surface)

# 初始化用于显示的窗口或屏幕, 该函数将创建一个用于映射到系统窗口显示的 Surface 图像。
#
# size      显示窗口的大小 (内容窗口, 不包括标题栏和边框)
#
# flags     控制显示类型, 可以用 位或|运算 组合多种类型, 
#           flags 可取值:
#               pygame.FULLSCREEN       创建全屏显示 create a fullscreen display
#               pygame.DOUBLEBUF        仅适用于OPENGL
#               pygame.HWSURFACE        在 pygame 2 已过时
#               pygame.OPENGL           创建 OpenGL 可渲染显示
#               pygame.RESIZABLE        显示窗口大小可变
#               pygame.NOFRAME          显示窗口将没有边框或控件
#               pygame.SCALED           分辨率取决于桌面大小和图形缩放
#               pygame.SHOWN            窗口以可见模式打开 (默认)
#               pygame.HIDDEN           窗口以隐藏模式打开
#
# display   窗口在哪个显示器上显示, 用于连接了多个显示器的情况, 如果 get_num_displays() == 2, 则 display=1 表示窗口显示在第2个显示器上
#
# depth     颜色深度, 通常最好不要传递 depth 参数, 它将默认为系统的最佳和最快颜色深度
#
# vsync     通过将 vsync 参数设置为 1, 可以获得具有垂直同步的显示器, 但不能保证获得
#
# 返回一个与窗口内容区域绑定的 Surface 图像对象, 之后在此图像上的绘制, 在调用 update() 或 flip() 函数后, 将同步显示在屏幕窗口上
#
pygame.display.set_mode(size=(0, 0), flags=0, depth=0, display=0, vsync=0) -> Surface

# 更新屏幕显示, 将 set_mode() 返回的 Surface图像 中的内容全部更新到显示屏幕上
pygame.display.flip()

# 更新屏幕显示, 只更新特定区域。如果没有传递任何参数, 则相当于 flip(), 即 update() 相当于 flip()。
pygame.display.update(rectangle=None)

pygame.display 模块其他函数：

pygame.display.init()                                   # 初始化显示模块, 当调用 pygame.init() 时会自动调用
pygame.display.quit()                                   # 关闭显示模块, 程序退出时自动处理
pygame.display.get_init() -> bool                       # 如果显示模块已初始化, 则返回 True
pygame.display.get_active() -> bool                     # 当前窗口的 Surface 在屏幕上处于活动状态时返回 True
pygame.display.get_caption() -> (title, icontitle)      # 获取显示窗口的标题
pygame.display.get_surface() -> Surface                 # 获取当前窗口的 Surface, 即 set_mode() 返回的对象
pygame.display.get_num_displays() -> int                # 返回显示器的数量
pygame.display.get_window_size() -> tuple               # 返回窗口或屏幕的大小, 即 set_mode() 返回的 Surface 大小, 如果使用了 pygame.SCALED, 可能和 set_mode() 返回的 Surface 大小不一样
pygame.display.get_wm_info() -> dict                    # 获取有关当前窗口系统的信息

pygame.display.get_desktop_sizes() -> list                                      # 获取激活状态的显示器分辨率大小
pygame.display.list_modes(depth=0, flags=pygame.FULLSCREEN, display=0) -> list  # 获取可用的全屏模式列表

pygame.display.toggle_fullscreen() -> int                           # 在 窗口模式 和 全屏模式之 间切换显示窗口

pygame.display.mode_ok(size, flags=0, depth=0, display=0) -> depth  # 为显示模式选择最佳颜色深度
pygame.display.iconify() -> bool                                    # 图标化显示Surface
pygame.display.set_gamma(red, green=None, blue=None) -> bool        # 更改硬件伽马斜坡
pygame.display.set_gamma_ramp(red, green, blue) -> bool             # 使用自定义查找更改硬件伽玛斜坡

pygame.display.set_palette(palette=None)            # 设置显示调色板

pygame.display.get_driver() -> str                  # 获取 pygame 显示后端的名称
pygame.display.Info() -> VideoInfo                  # 创建视频显示信息对象

pygame.display.get_allow_screensaver() -> bool      # 返回是否允许运行屏保
pygame.display.set_allow_screensaver(bool)          # 设置屏保是否可以运行

pygame.display.gl_get_attribute(flag) -> value      # 获取当前显示的 OpenGL 标志的值
pygame.display.gl_set_attribute(flag, value)        # 请求显示模式的 OpenGL 显示属性

2. 图像: Surface

pygame.surface 模块中主要有一个 Surface 类型，并且导出到了 pygame 模块中，可以直接使用 pygame.Surface。

在 Pygame 中 Surface 用于表示具有固定的分辨率和像素格式的、内存中的一张图像。比如本地图片加载到内存中后就得到一个 Surface 对象。

调用 pygame.display.set_mode() 函数初始化显示窗口，返回的就是一个 Surface 对象，称为 “显示图像” (display Surface)。显示图像是 Pygame 中单独的一个 Surface，它包含在系统窗口中，如果是全屏模式则全屏运行。显示图像(Surface) 与屏幕中系统窗口的内容区域相对应，可以把游戏内容绘制到显示图像中，然后通过调用 pygame.display.update() 或 pygame.display.flip() 函数把显示图像中的内容更新到屏幕上。

系统窗口与显示图像的关系：

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屏幕中的一个系统窗口，包括窗口图标、窗口标题、最小/最大化和关闭按钮、窗口边框、窗口内容（还可以有菜单栏、工具栏、状态栏等）。上图中的红色部分就是窗口的内容区域，也就是 pygame.display.set_mode() 函数返回的显示图像(Surface) 对应的区域。除了窗口内容外，其他都是操作系统部分，不同操作系统、不同系统主题，显示的效果可能不一样。

除了 set_mode() 返回的 Surface，程序中可以调用它的构造方法，任意创建 Surface 对象。也可以把本地图片加载为 Surface，可以通过字体模块把任意文本渲染为 Surface。然后把自己创建的 Surface 通过 blit() 方法绘制到 set_mode() 返回的显示图像(Surface) 中，再调用 update() 或 flip() 就能同步显示在屏幕上了。

Surface 图像坐标系的原点在左上角，X 轴方向水平向右，Y 轴方向竖直向下：

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pygame.Surface 类的主要方法：

# Surface 的构造方法, 创建具有指定宽高的图像, 默认使用纯黑色填充
# flags 附加标志, 典型的标志是: pygame.RLEACCEL, pygame.SRCALPHA (像素点包含alpha通道), pygame.SRCCOLORKEY
# depth 像素的颜色深度, 默认 Pygame 会使用最适合当前系统的颜色深度。
pygame.Surface((width, height), flags=0, depth=0, masks=None) -> Surface
pygame.Surface((width, height), flags=0, Surface) -> Surface

# 获取 Surface 的宽高尺寸
pygame.Surface.get_size() -> (width, height)
pygame.Surface.get_width() -> int
pygame.Surface.get_height() -> int

# 将 一个图像(source) 绘制到 当前图像(self) 上, 绘制后超出当前图像部分将被忽略。
# dest 是一个坐标二元组, 表示绘制的位置 (绘制后 source 的左上角在 self 上的坐标位置)。
# dest 也可以是一个 四元祖(x, y, width, height) 或 Rect矩形区域, 如果是则只取 Rect.x 和 Rect.y 属性作为绘制坐标。
# 返回 绘制后 source 在 self 上的位置区域。
pygame.Surface.blit(source, dest, area=None, special_flags=0) -> Rect

# 将 多个图像 绘制到 当前图像 上
pygame.Surface.blits(blit_sequence=((source, dest), ...), doreturn=1) -> [Rect, ...]
pygame.Surface.blits(((source, dest, area), ...)) -> [Rect, ...]
pygame.Surface.blits(((source, dest, area, special_flags), ...)) -> [Rect, ...]

# 用纯色填充 Surface
pygame.Surface.fill(color, rect=None, special_flags=0) -> Rect

# 创建 Surface 的新副本
pygame.Surface.copy() -> Surface

# 更改图像的像素格式(增加 alpha 通道), 包括每个像素的 alpha, 创建新副本
pygame.Surface.convert_alpha(Surface) -> Surface
pygame.Surface.convert_alpha() -> Surface

# 设置 Surface 图像的整体 alpha 值。这里设置的 alpha 是与像素值无关的外置属性, 不针对某个像素点, 而是针对整体, 
# 最终显示为具体像素点的 alpha 值和整体 alpha 值的组合效果。就算没有通过 convert_alpha() 转换为带 alpha 通道的图像, 也可以设置整体 alpha 值。 
pygame.Surface.set_alpha(value, flags=0)
pygame.Surface.set_alpha(None)
# 获取当前 Surface 图像的整体 alpha 值
pygame.Surface.get_alpha() -> int

# 获取单个像素的颜色值, 像素值无论是否有 alpha 通道, 均返回 (R, G, B, A)。如果没有 alpha 通道, 则 A 固定为 255。
pygame.Surface.get_at((x, y)) -> Color
# 设置单个像素的颜色值, 可以以 "#RGBA" 或 (R, G, B, A) 的形式设置。如果参数格式中没有 A, 则 A 默认为 255。如果没有 alpha 通道, 则 A 将被忽略。
pygame.Surface.set_at((x, y), Color)

# 创建一个引用其父级的新 Surface (获取 Surface 的某个区域, 相当于图像裁剪)
# 返回的是原 Surface 的一个区域视图, 不是副本 (如果需要副本, 可以再调用 copy() 方法), 因此在原图像上的改变会反应在返回的视图上。
pygame.Surface.subsurface(Rect) -> Surface

pygame.Surface 类的其他方法：

pygame.Surface.convert(Surface=None) -> Surface         # 更改图像的像素格式, 创建新副本
pygame.Surface.convert(depth, flags=0) -> Surface
pygame.Surface.convert(masks, flags=0) -> Surface

pygame.Surface.lock()                                   # 锁定 Surface 内存以进行像素访问
pygame.Surface.unlock()                                 # 通过像素访问解锁 Surface 内存
pygame.Surface.mustlock() -> bool                       # 判断 Surface 是否需要锁定
pygame.Surface.get_locked() -> bool                     # 判断 Surface 当前是否锁定
pygame.Surface.get_locks() -> tuple                     # 获取 Surface 的锁

pygame.Surface.set_colorkey(Color, flags=0)             # 设置透明色键
pygame.Surface.get_colorkey() -> RGB | None             # 获取当前透明色键
pygame.Surface.get_at_mapped((x, y)) -> Color           # 获取单个像素的映射颜色值
pygame.Surface.get_palette() -> [RGB, RGB, RGB, ...]    # 获取 8 位 Surface 的颜色索引调色板
pygame.Surface.get_palette_at(index) -> RGB             # 获取调色板中单个条目的颜色
pygame.Surface.set_palette([RGB, RGB, RGB, ...])        # 为 8 位 Surface 设置调色板
pygame.Surface.set_palette_at(index, RGB)               # 在 8 位 Surface 调色板中设置单个索引的颜色
pygame.Surface.map_rgb(Color) -> mapped_int             # 将颜色转换为映射颜色值
pygame.Surface.unmap_rgb(mapped_int) -> Color           # 将映射的整数颜色值转换为 Color
pygame.Surface.set_clip(rect|None)                      # 设置 Surface 的当前裁剪区域
pygame.Surface.get_clip() -> Rect                       # 获取 Surface 当前的裁剪区域
pygame.Surface.scroll((dx=0, dy=0))                     # 将图像向右移动 dx 像素, 向下移动 dy 像素 (dx 和 dy 可以是负值)

pygame.Surface.get_parent() -> Surface                  # 找到子 Surface 的父级
pygame.Surface.get_abs_parent() -> Surface              # 找到子 Surface 的顶级父级
pygame.Surface.get_offset() -> (x, y)                   # 找到父子 Surface 下子 Surface 的位置
pygame.Surface.get_abs_offset() -> (x, y)               # 找到子 Surface 在其顶级父 Surface 内的绝对位置

pygame.Surface.get_rect() -> Rect                       # 获取 Surface 的矩形区域, 返回 Rect(0, 0, width, height)
pygame.Surface.get_bitsize() -> int                     # 获取 Surface 像素格式的位深度
pygame.Surface.get_bytesize() -> int                    # 获取 Surface 每个像素点使用的字节数, RGB 格式的图像为 3, RGBA 格式的图像为 4
pygame.Surface.get_flags() -> int                       # 获取用于 Surface 的附加标志
pygame.Surface.get_pitch() -> int                       # 获取每个 Surface 行使用的字节数, 等价于 width * get_bytesize()
pygame.Surface.get_masks() -> (R, G, B, A)              # 在颜色和映射整数之间转换所需的位掩码
pygame.Surface.set_masks((R, G, B, A))                  # 设置在颜色和映射整数之间转换所需的位掩码
pygame.Surface.get_shifts() -> (R, G, B, A)             # 在颜色和映射整数之间转换所需的位移位
pygame.Surface.set_shifts((R, G, B, A))                 # 设置在颜色和映射整数之间转换所需的位移位
pygame.Surface.get_losses() -> (R, G, B, A)             # 用于在颜色和映射整数之间转换的有效位
pygame.Surface.get_bounding_rect(min_alpha=1) -> Rect   # 找到包含数据的最小矩形
pygame.Surface.get_view(<kind>="2") -> BufferProxy      # 返回 Surface 像素的缓冲区视图
pygame.Surface.get_buffer() -> BufferProxy              # 为 Surface 的像素获取缓冲区对象
pygame.Surface._pixels_address: int                     # (属性) 像素缓冲区地址
pygame.Surface.premul_alpha() -> Surface                # 返回 Surface 的副本, 其中 RGB 通道预乘以 alpha 通道

3. display 与 Surface 代码示例

下面是两个用于演示的示例图片：

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把上面两个图片保存到本地，放在与 py 源码文件相同目录下，并命名为 duck.png 和 floor.png。

display 与 surface 代码示例：

import pygame


def main():
    # 初始化 pygame
    pygame.init()

    # 设置系统窗口标题
    pygame.display.set_caption("display 与 Surface")

    # 加载本地图片 (图片文件 与 当前py文件 在相同路径), 返回的是 Surface 对象
    duck_img = pygame.image.load("duck.png")
    print(type(duck_img), duck_img)
    # Output: <class 'pygame.surface.Surface'> <Surface(80x80x32 SW)>
    # 其中 80x80x32 表示 duck_img 的宽高为 80x80, 颜色模式为 32 位颜色

    # 设置系统窗口图标, 把一个 Surface 图像设置为系统窗口图标
    pygame.display.set_icon(duck_img)

    # 初始化显示窗口, 返回一个与窗口内容区域绑定的 Surface 对象 (显示图像)
    # 因为此 Surface 与屏幕窗口关联, 所以一般命名为 screen 或 display_surface
    screen = pygame.display.set_mode((400, 300))
    print(type(screen), screen)                 # Output: <class 'pygame.surface.Surface'> <Surface(400x300x32 SW)>

    # 加载本地图片
    floor_img = pygame.image.load("floor.png")

    # 裁剪图像, 创建 floor_img 左上角 100x100 的矩形视图区域, 返回的是 Surface 对象
    sub_img = floor_img.subsurface((0, 0, 100, 100))
    print(type(sub_img), sub_img)               # Output: <class 'pygame.surface.Surface'> <Surface(100x100x32 SW)>

    # 游戏主循环
    while True:
        # QUIT 退出事件判断
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                # 退出 pygame
                pygame.quit()
                return

        # 先填充背景颜色
        screen.fill("#CCCCCC")

        # 把 duck_img 绘制到 screen 图像中, 绘制后 duck_img 的左上角在 screen 的 (50, 50) 坐标位置
        screen.blit(duck_img, (50, 50))

        # 把 floor_img 绘制到 screen 图像的底部中间
        screen.blit(floor_img, (screen.get_width() / 2 - floor_img.get_width() / 2, screen.get_height() - floor_img.get_height()))

        # 把 sub_img 绘制到 screen 的 (230, 30) 位置
        screen.blit(sub_img, (230, 30))

        # 把 screen 图形中的内容更新到屏幕窗口
        pygame.display.flip()


if __name__ == "__main__":
    main()

pygame.image.load() 函数加载图片，传递的参数是图片文件的本地路径。在任意编程语言中，路径可以使用 相对路径 或 绝对路径 表示，例如 duck.png 和 image/duck.png 都是一个相对路径，D:\image\duck.png 或 /image/duck.png 是一个绝对路径。相对路径相对于程序当前的工作目录，Python 中可以调用 os.getcwd() 获取当前工作路径。如果初学者搞不清楚相对路径或提示文件找不到，可以先直接使用绝对路径，例如：r"D:\image\duck.png" 或 "D:/image/duck.png"。

在源码文件所在路径，运行代码：

pygame.surface,Python Pygame 游戏开发基础教程与项目实践,python,pygame,游戏引擎,游戏程序文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-721516.html