有什么方法可以加速 Python 和 Pygame？答案

【问题标题】：Any way to speed up Python and Pygame?有什么方法可以加速 Python 和 Pygame？
【发布时间】：2011-06-18 12:15:23
【问题描述】：

我正在 Pygame 中编写一个简单的自上而下的 rpg，我发现它很慢......虽然我不希望 python 或 pygame 与使用 C/C++ 或 C/C++ 等编译语言制作的游戏的 FPS 相匹配像Java这样的事件字节编译的，但是pygame的当前FPS仍然像15。我尝试渲染16色位图而不是PNG或24位图，这稍微提高了速度，然后在绝望中，我将所有内容都切换为黑白单色位图，这使得 FPS 达到 35。但不是更多。现在根据我读过的大多数游戏开发书籍，如果用户对游戏图形完全满意，2d 游戏的 FPS 至少应该是 40，那么有什么方法可以提高 pygame 的速度吗？

【问题讨论】：

你分析了吗？
简介了吗？对不起，我不明白。请解释一下你想说什么。
问题很可能出在您的代码中（与所有项目一样）。分析是找出位置的行为。在搜索框中输入“python profiling”or go here。
每个人都想教如何编写代码，但没有人想教如何正确地写代码：/ en.wikipedia.org/wiki/Profiling_%28computer_programming%29
您必须分析代码。 “过早的优化是万恶之源”。您可以以 60fps 的速度轻松绘制一百张全彩 png 图像。所以你不需要优化图像。使用 png，除非您使用的是 3000,3000 像素的图像。

标签： python performance pygame frame-rate

【解决方案1】：

使用 Psyco，用于 python2：

import psyco
psyco.full()

另外，启用双缓冲。例如：

from pygame.locals import *
flags = FULLSCREEN | DOUBLEBUF
screen = pygame.display.set_mode(resolution, flags, bpp)

如果不需要，您也可以关闭 alpha：

screen.set_alpha(None)

不要每次都翻转整个屏幕，而是跟踪更改的区域并仅更新这些区域。例如，大致是这样的（主循环）：

events = pygame.events.get()
for event in events:
    # deal with events
pygame.event.pump()
my_sprites.do_stuff_every_loop()
rects = my_sprites.draw()
activerects = rects + oldrects
activerects = filter(bool, activerects)
pygame.display.update(activerects)
oldrects = rects[:]
for rect in rects:
    screen.blit(bgimg, rect, rect)

大多数（全部？）绘图函数返回一个矩形。

您也可以只设置一些允许的事件，以便更快地处理事件：

pygame.event.set_allowed([QUIT, KEYDOWN, KEYUP])

另外，我不会手动创建缓冲区，也不会使用 HWACCEL 标志，因为我在某些设置中遇到了问题。

使用它，我已经为小型 2d 平台游戏实现了相当不错的 FPS 和流畅度。

【讨论】：

谢谢，DOUBLEBUF 标志为我提供了实现 40 FPS 目标所需的最终提升。我将尝试渲染单独的矩形，但由于我的 rpg 的所有精灵首先被瓦片引擎blitted 到一个巨大的表面上，然后该表面在屏幕上被blit，它不会有很大的不同。谢谢！我终于得到了我想要的 40 FPS。 ^_^
"我的 rpg 的所有精灵首先被 tile 引擎 blitted 到一个巨大的表面上，然后这个表面被 blitted 到屏幕上" 是的，这是个问题。您应该只对需要进行 blitted 的内容进行 blit - 在 sprite 周围放置边界框，并且只对实际触摸屏幕的内容进行 blit。
@quantumpotato 在 2011 年已经很旧的笔记本电脑上超过 30 FPS，这是一款非常简单的平台游戏。在现代计算机上会快很多，但这完全取决于游戏、精灵的数量、背景是否滚动等。
谢谢 - 我正在探索使用树莓派
Storm Claw，不是完整的程序，需要自己填空。 bpp 是“每像素位数”，通常为 8、16 或 24。有关更多信息，请查看 Pygame 文档，该文档非常棒。

【解决方案2】：

所有这些都是很好的建议并且效果很好，但您还应该记住两点：

1) Blitting 曲面到曲面上比直接绘制要快。因此，将固定图像预先绘制到表面上（在主游戏循环之外），然后将表面blitting 到主屏幕会更有效。例如：

# pre-draw image outside of main game loop
image_rect = get_image("filename").get_rect()
image_surface = pygame.Surface((image_rect.width, image_rect.height))
image_surface.blit(get_image("filename"), image_rect)
......
# inside main game loop - blit surface to surface (the main screen)
screen.blit(image_surface, image_rect)

2) 确保您不会通过绘制用户看不到的东西来浪费资源。例如：

if point.x >= 0 and point.x <= SCREEN_WIDTH and point.y >= 0 and point.y <= SCREEN_HEIGHT:
    # then draw your item

这些是帮助我保持高 FPS 的一些一般概念。

【讨论】：

我认为这是真的，blit 次要表面上的所有内容，然后在主循环的主表面中 blit 这个次要表面。我认为有用的另一件事是使用 sprite.Group() 将所有精灵添加到组中，然后一次绘制所有分组的精灵。

【解决方案3】：

使用图像时，使用图像的 convert() 函数转换它们很重要。我读过 convert() 禁用了通常很慢的 alpha。在我为图像使用 16 位颜色深度和转换功能之前，我也遇到了速度问题。现在我的 FPS 大约是 150，即使我在屏幕上显示一个大图像。

image = image.convert()#video system has to be initialed

旋转和缩放也需要大量时间来计算。如果是不可变的，则可以将转换后的大图像保存在另一个图像中。

所以想法是计算一次并多次重复使用结果。

【讨论】：

对于可能遇到与我相同的问题的其他人，使用 convert() 从精灵中删除 alpha 对我没有任何作用，但我忽略了背景图像。从我每次重绘的背景中删除 alpha 是巨大的性能提升。

【解决方案4】：

加载图像时，如果您绝对需要透明度或其他 alpha 值，请使用 Surface.convert_alpha() 方法。我一直将它用于我一直在编程的游戏中，它的性能有了巨大的提升。例如：在您的构造函数中，使用以下命令加载图像：

self.srcimage = pygame.image.load(imagepath).convert_alpha()

据我所知，您对图像所做的任何转换都会保留此方法调用的性能。例如：

self.rotatedimage = pygame.transform.rotate(self.srcimage, angle).convert_alpha()

如果您使用的图像上运行了 convert_alpha()，就会变得多余。

【讨论】：

【解决方案5】：

首先，始终使用“convert()”，因为它会禁用 alpha，从而使 bliting 更快。然后只更新屏幕需要更新的部分。

global rects

rects = []

rects.append(pygame.draw.line(screen, (0, 0, 0), (20, 20), (100, 400), 1)) 

pygame.display.update(rects) # pygame will only update those rects

注意：

移动精灵时，您必须在列表中包含其最后位置的矩形。

【讨论】：

【解决方案6】：

您可以尝试使用 Psyco (http://psyco.sourceforge.net/introduction.html)。它通常会产生很大的不同。

【讨论】：

谢谢，但我试过 Psyco，虽然它确实加快了计算和程序执行速度，但我说的是图形渲染，不幸的是它对 pygame 的帧数没有任何作用每秒渲染。也许是因为 pygame 是 SDL 的包装器，所以也许所有的渲染都是在 C 中完成的？我在 C 语言中使用过 SDL，但它的速度并不为人所知。但它确实设法每秒显示 60-65 帧。