使用 PyGame 显示 PyMunk - Python

Question

我正在尝试学习 PyMunk，我使用了他们网站上的基本示例：

import pymunk

space = pymunk.Space()
space.gravity = 0,-1000

body = pymunk.Body(1,1666)
body.position = 50,100

poly = pymunk.Poly.create_box(body)
space.add(body, poly)

while True:
    space.step(0.02)

但它不会创建一个窗口，也不会显示任何东西。如何使用 PyGame 创建图形窗口？

Answer 1

该示例所做的是创建一个模拟，在其中添加一个盒子形状的对象，然后无限运行模拟。该代码不打印或绘制任何内容，因此您实际上不会看到输出。为了更好地理解屏幕上的内容，我建议您从教程开始：http://www.pymunk.org/en/latest/tutorials/SlideAndPinJoint.html

Pymunk 是一个 2d 刚体物理库，这意味着它所做的是模拟对象如何在 2 维中移动和相互作用。它不是为绘制到屏幕或读取输入而设计的。

您当然可以不加任何东西直接使用它，只需打印模拟结果即可。但更常见的是你想画到屏幕上，读取输入等等。一种方法是使用游戏库 Pygame，它有助于在屏幕上绘图、读取输入、拥有游戏循环等等。

Pymunk 本身确实有一些辅助函数，因此您可以轻松地将它与 Pygame（以及其他几个库）连接起来，但这不是核心部分。通常，这些辅助函数适用于您想要一些快速n-dirty（例如原型）并且您不需要自定义绘图的情况。

现在，这就是说，如果你想看到一些东西，你可以在 while 循环中添加一个 print 语句，所以它变成了这样：

while True:
    space.step(0.02)
    print(body.position)

然后它会打印出模拟的每一步球的位置，你可以看到它一直在变化（因为空间上设置的重力）。

Pymunk 中包含更高级的示例，它们既可以交互又可以在屏幕上显示某些内容。这些示例主要依赖于 Pygame 或 Pyglet，但如果您想使用不同的库，原理是相同的。

Answer 2

这是一个示例，展示了我如何将 Pymunk 与 pygame 结合使用。 Entity 类是 pygame.sprite.Sprite 子类，我附加了 pymunk.Body 和 pymunk.Shape 以及对 pm.Space 的引用，以便可以从中添加和删除主体和形状。精灵矩形的位置被设置为每一帧的self.body.position，这样我们就可以得到self.image 的正确blit 位置，并且可以通过调用self.sprite_group.draw(self.screen) 来简单地绘制所有精灵。

import math

import pygame as pg
import pymunk as pm
from pymunk import Vec2d


def flipy(p):
    """Convert chipmunk coordinates to pygame coordinates."""
    return Vec2d(p[0], -p[1]+600)


class Entity(pg.sprite.Sprite):

    def __init__(self, pos, space):
        super().__init__()
        self.image = pg.Surface((46, 52), pg.SRCALPHA)
        pg.draw.polygon(self.image, (0, 50, 200),
                        [(0, 0), (48, 0), (48, 54), (24, 54)])
        self.orig_image = self.image
        self.rect = self.image.get_rect(topleft=pos)
        vs = [(-23, 26), (23, 26), (23, -26), (0, -26)]
        mass = 1
        moment = pm.moment_for_poly(mass, vs)
        self.body = pm.Body(mass, moment)
        self.shape = pm.Poly(self.body, vs)
        self.shape.friction = .9
        self.body.position = pos
        self.space = space
        self.space.add(self.body, self.shape)

    def update(self, dt):
        pos = flipy(self.body.position)
        self.rect.center = pos
        self.image = pg.transform.rotate(
            self.orig_image, math.degrees(self.body.angle))
        self.rect = self.image.get_rect(center=self.rect.center)
        # Remove sprites that have left the screen.
        if pos.x < 20 or pos.y > 560:
            self.space.remove(self.body, self.shape)
            self.kill()

    def handle_event(self, event):
        if event.type == pg.KEYDOWN:
            if event.key == pg.K_a:
                self.body.angular_velocity = 5.5
            elif event.key == pg.K_w:
                self.body.apply_impulse_at_local_point(Vec2d(0, 900))


class Game:

    def __init__(self):
        self.done = False
        self.clock = pg.time.Clock()
        self.screen = pg.display.set_mode((800, 600))
        self.gray = pg.Color('gray68')
        self.red = pg.Color('red')

        # Pymunk stuff.
        self.space = pm.Space()
        self.space.gravity = Vec2d(0.0, -900.0)
        self.static_lines = [
            pm.Segment(self.space.static_body, (60, 100), (370, 100), 0),
            pm.Segment(self.space.static_body, (370, 100), (600, 300), 0),
            ]
        for lin in self.static_lines:
            lin.friction = 0.8
        self.space.add(self.static_lines)
        # A sprite group which holds the pygame.sprite.Sprite objects.
        self.sprite_group = pg.sprite.Group(Entity((150, 200), self.space))

    def run(self):
        while not self.done:
            self.dt = self.clock.tick(30) / 1000
            self.handle_events()
            self.run_logic()
            self.draw()

    def handle_events(self):
        for event in pg.event.get():
            if event.type == pg.QUIT:
                self.done = True
            if event.type == pg.MOUSEBUTTONDOWN:
                self.sprite_group.add(Entity(flipy(event.pos), self.space))
            for sprite in self.sprite_group:
                sprite.handle_event(event)

    def run_logic(self):
        self.space.step(1/60)  # Update physics.
        self.sprite_group.update(self.dt)  # Update pygame sprites.

    def draw(self):
        self.screen.fill(pg.Color(140, 120, 110))
        for line in self.static_lines:
            body = line.body
            p1 = flipy(body.position + line.a.rotated(body.angle))
            p2 = flipy(body.position + line.b.rotated(body.angle))
            pg.draw.line(self.screen, self.gray, p1, p2, 5)
        self.sprite_group.draw(self.screen)
        # Debug draw. Outlines of the Pymunk shapes.
        for obj in self.sprite_group:
            shape = obj.shape
            ps = [pos.rotated(shape.body.angle) + shape.body.position
                  for pos in shape.get_vertices()]
            ps = [flipy((pos)) for pos in ps]
            ps += [ps[0]]
            pg.draw.lines(self.screen, self.red, False, ps, 1)

        pg.display.flip()


if __name__ == '__main__':
    pg.init()
    Game().run()
    pg.quit()