PythonとPygameで作るレトロ風RPG 全コード

同人誌について

　この連載は、同人誌『PythonとPygameで作るレトロ風RPG 全コード』を一部抜粋して編集したものです。

　同人誌本編には、ゲーム本体のソースコードや、各種のサンプルコード、Windowsで実行できるEXEファイルが付属しています。PDFで290ページの本になります。ぜひ、こちらもご購入ください。

（2024-03-28：ver1.0.4 に更新、2024-03-10：ver1.0.3 に更新）

4-1　Pygameの基本的な処理

公開：2024-02-28、更新：2024-03-10

　「第3章 Pythonの基本的な文法」は省略します。こちらは同人誌をご覧ください。

　ここからしばらくは『Pygame』の基本的な使い方を学んでいきます。

基本的な処理

　『Pygame』の基本的な使い方を学びます。コンピューターゲームとして必要な処理を1つずつ見ていきます。

　基本的には、ドキュメントに書いてあるとおりです。パッケージやモジュールの細かな仕様は、それぞれのドキュメントにあります。数がかなりあるので、この本では必要なことを抜粋して説明します。

Pygame Front Page — pygame documentation
https://www.pygame.org/docs/index.html

　まずは『Pygame』でプログラムを書くときの基本的な構造です。「example_pygame/basic.py」を示します。

import pygame

pygame.init()   # Pygameを初期化
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))    # 画面作成
image = pygame.image.load("image/icon.png")     # 画像読み込み
clock = pygame.time.Clock()     # 時計作成
running = True  # 実行継続フラグ

while running:
    pygame.display.update()     # 画面を更新
    screen.fill(pygame.Color(0, 0, 0))  # 画面を塗りつぶす

    for event in pygame.event.get():    # イベント
        if event.type == pygame.QUIT: running = False   # 終了

    screen.blit(image, (32, 32))  # 描画

    pygame.display.flip()   # 画面フリップ
    delta = clock.tick(60)  # 60fps制限
    print(delta)
pygame.quit()   # Pygameを終了

基本的な処理

初期化と終了

　まずは、import pygameで『Pygame』を読み込みます。そして、pygame.init()で初期化をしたあとに処理をおこないます。終了時にはpygame.quit()を実行します。

import pygame

# 初期化
pygame.init()

# pygameを利用したさまざまな処理

# 終了
pygame.quit()

ウィンドウの作成と処理のループ

　ウィンドウの作成はpygame.display.set_mode()でおこないます。第1引数でウィンドウの描画領域のサイズを指定します。サイズは、横幅と高さのタプルやリストで指定します。

　第2引数には、ウィンドウを制御するフラグを|で繋いで複数書けます。いくつかのフラグを掲載します。他にはOpenGLを利用する際の設定などもあります。

第2引数のフラグ

フラグ	説明
`pygame.FULLSCREEN`	フルスクリーン（モニターの解像度を変える）
`pygame.RESIZABLE`	ウィンドウのリサイズを可能にする
`pygame.NOFRAME`	枠なし
`pygame.SCALED`	デスクトップに収まるように整数倍で自動スケール
`pygame.SHOWN`	表示（デフォルト）
`pygame.HIDDEN`	非表示

　pygame.FULLSCREENは注意が必要です。モニターの解像度を、描画サイズと同じに変更します。そのため、ウィンドウやアイコンのレイアウトが崩れます。少し使いにくい機能です。

　ウィンドウの準備をしたあとは、while文でループを回します。このループは、pygame.event.get()で得たevent.typeがpygame.QUITだった場合に抜けます。ループを抜けてpygame.quit()しないと、ウィンドウの×ボタンを押しても、ウィンドウが閉じないので注意が必要です。

screen = pygame.display.set_mode((800, 600))    # 画面作成
running = True  # 実行継続フラグ

while running:
    for event in pygame.event.get():    # イベント
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False     # 終了
pygame.quit()   # Pygameを終了

画像の読み込みと描画

　画像はpygame.image.load()で読み込めます。読み込んだ画像はSurface（pygame.Surface）というオブジェクトになります。描画領域を表すscreenもSurfaceです。

　Surfaceへの描画はblit()関数でおこないます。第1引数は描画するSurfaceオブジェクト、第2引数はXY位置のタプルやリストです。

image = pygame.image.load("image/icon.png")     # 画像読み込み
screen.blit(image, (32, 32))  # 描画

描画の基本ループ

　描画の基本ループを示します。pygame.display.update()で画面を更新します。そのあと描画をおこないます。最後にpygame.display.flip()で画面をフリップします。

while running:
    pygame.display.update()     # 画面を更新
    screen.fill(pygame.Color(0, 0, 0))  # 画面を塗りつぶす
    screen.blit(image, (32, 32))  # 描画
    pygame.display.flip()   # 画面フリップ

　フリップ（入れ替える）という処理は、ゲームでよくおこなわれます。

　フリップの処理では、描画面Aと描画面Bを用意します。そして、ディスプレイに描画面Aを表示します。その裏では描画面Bの書き換えをおこないます。描画面Bのへの描画が完了したら、ディスプレイに描画面Bを表示します。

　こうした入れ替えを毎フレームごとにおこないます（フレームとは、アニメーションの1コマのことです）。この方法では、描画途中の状態を見せないで済むので表示が乱れません。

フリップ

描画面A	描画面B
ディスプレイに表示	書き換え処理
↓	↓
書き換え処理	ディスプレイに表示
↓	↓
ディスプレイに表示	書き換え処理

時計

　もう1つ、clock.tick()の処理も触れておきます。こちらは、描画処理の間隔を調整するためのものです。clock.tick(60)のように引数を指定すると、60FPS（Frame Per Second）よりも短い時間で再描画しないように、描画の間隔を制限します。

　「1000/60=16.666...」なので、前の描画から16.66ミリ秒以上時間を空けて、次の描画をおこないます。この命令は60FPSを保証するものではなく、60FPSよりも速く描画しないようにするためのものです。この処理により、マシンの負荷が減ります。

　clock.tick()の戻り値は、前回の実行からの経過時間（ミリ秒）です。

clock = pygame.time.Clock()     # 時計作成

while running:
    delta = clock.tick(60)      # 60fps制限
    print(delta)

　clock.tick()を利用して、描画がカクカクなるようなら、clock.tick()の処理を取り除くときれいになることがあります。clock.tick()の処理は必須ではありません。

　pygame.timeにはClockクラスだけでなく関数もあります。pygame.time.get_ticks()関数は、pygame.init()からの経過時間（ミリ秒）を得ます。

引数

　『Pygame』では、関数の引数の多くで、colorやrectが要求されます。colorはpygame.Colorオブジェクト、あるいは(r, g, b)のタプルやリストです。rectはpygame.Rectオブジェクト、あるいは(x, y, width, height)のタプルやリストです。

　『Pygame』では、必ずオブジェクトを書く必要はなく、タプルやリストで短く書くこともできます。