Pilas engine - Documentación¶
Introducción:
Presentación¶
Pilas es una herramienta para construir videojuegos de manera sencilla y didáctica. También conocido como “motor” o “biblioteca” de videojuegos.
El objetivo de este documento es presentar las caracterÃsticas del motor, y dar un recorrido general por todos los componentes que se pueden utilizar.
Es una buena idea tener este documento como referencia, e ir experimentando con los ejemplos paso a paso y elaborando un juego.
¿Por qué pilas?¶
Pilas está focalizado en ofrecer ayuda a los desarrolladores de juegos casuales y novatos que quieran hacer sus primeros videojuegos, ofreciendo una colección importante de actores, escenas prediseñadas y rutinas para facilitar las tareas más comunes del desarrollo.
Pensamos que pilas es una gran oportunidad de acercar el desarrollo de videojuegos a todas las personas, principalmente jóvenes con interés en aprender a programar computadoras y darle vida a sus ideas.
Pilas está profundamente inspirada en las ideas de Seymour Papert, logo y bibliotecas de videjuegos modernas como cocos2d, pygame, rabbyt y squeak.
CaracterÃsticas¶
Estas son algunas de las caracterÃsticas técnicas que podemos resumir de pilas.
- Es multiplataforma (Funciona sobre GNU/Linux y Windows)
- Cuenta con objetos prediseñados para agilizar el desarrollo.
- Tiene documentación completamente en español.
- Se utiliza desde python, lo que permite usarla desde sesiones interactivas.
- Incluye interacción con el motor de fÃsica pybox2d.
- Es software libre.
- Cuenta con varios ejemplos y tutoriales para ir paso a paso.
A lo largo del documento se dará un repaso mas completo de cada una de estas caracterÃsticas y mas.
Sitio oficial¶
Para mas información sobre el motor puedes visitar el sitio web:
Instalación¶
Existen 2 formas de instalar la biblioteca, asà que veremos cada una por separado.
Opción 1 - Instalación fácil, para cada sistema operativo¶
La forma mas sencilla de instalar pilas es descargando alguna de las versiones empaquetadas desde nuestro sitio web:
Opción 2 - Avanzada, desde repositorios¶
Otra opción es descargar pilas e instalarlo directamente desde nuestro respositio git.
Hay mas información sobre esta forma de instalación en nuestra sección GuÃa para desarrolladores.
Recorrido básico:
Empezando, los primeros pasos con pilas¶
Si ya tienes instalada la biblioteca podemos comenzar a realizar nuestros primeros pasos con la biblioteca.
pilas incluye un intérprete interactivo que te permite escribir código de python y autocompletar el nombre de las funciones. Aunque si quieres, puedes usar el intérprete estándar de python, abriendo un terminal de texto y ejecutando el comando python.
Iniciando pilas¶
Para ejecutar el asistente de pilas, abre un terminal y ejecuta el comando pilas.
En tu pantalla tiene que aparecer una ventana como esta.
Intérprete de pilas¶
Haz click en Abrir intérprete y aparecerá esta ventana.
La ventana se divide en dos partes. La parte de abajo muestra el editor. Todo lo que escribas en el editor se ejecutará automáticamente. El resultado se muestra en la parte de arriba.
Iniciando la biblioteca¶
La parte de arriba es la que utilizaremos para interactuar con el motor. Y mas adelante será la única pantalla que verán los usuarios de nuestros juegos.
Puedes ver que el intérprete viene con algunas lÃneas de ejemplo.
import pilas
pilas.iniciar()
mono = pilas.actores.Mono()
La lÃnea import pilas le dice a Python que use la librerÃa pilas. La función pilas.iniciar() prepara la ventana (entre otras cosas) para empezar a usar pilas. La lÃnea mono = pilas.actores.Mono(), por una parte crea un personaje con forma de mono (pilas.actores.Mono()) y, por otra parte, le da el nombre de mono.
La función pilas.iniciar() tiene mas parámetros, pero los veremos mas adelante. Por ahora, continuaremos con lo básico.
Creando personajes¶
Un concepto importante en pilas es del de actores. Un actor en pilas es un objeto que aparece en pantalla, tiene una posición determinada y se puede manipular.
Por ejemplo, una nave, un enemigo, una medalla... etc.
Para agilizar el desarrollo de juegos se incluyen varios actores dentro del motor, uno de ellos es Mono, un simpático chimpancé.
Note
Puedes ver todos los actores disponibles en pilas ejecutando pilas.actores.listar_actores().
Tenemos al actor mono. Para indicarle acciones solo tenemos que utilizar su nombre y sentencias simples.
Por ejemplo, para que el personaje cambie su expresión, podemos usar sentencias cómo:
mono.sonreir()
o:
mono.gritar()
En cualquiera de los dos casos, el personaje cambiará su aspecto y emitirá un sonido.
Incluso podrÃamos decirle al personaje que tiene que hablar algo, por ejemplo:
mono.decir("Hey, bienvenido a pilas!!!")
y el personaje mostrará exactamente lo que le indicamos que tiene que decir, cómo si fuera un personaje de comic:
A partir de ahora, comenzaremos a escribir algunos ejemplos. Ten en cuenta que no es necesario que escribas todo el código de los ejemplos, el intérprete de pilas te permite autocompletar sentencias mientras escribes.
Cosas en común para los actores¶
Internamente, Mono es un actor, asà que encontraremos mucha funcionalidad en él que la tendrán el resto de los actores.
Veamos algunas de estas caracterÃsticas:
Posición¶
Podemos cambiar la posición de un actor mediante las propiedades x e y:
mono.x = 100
mono.y = 100
Ten en cuenta que x e y son las coordenadas de posición en el escenario. Por lo tanto el punto (0, 0) es el centro de la ventana. Y x aumenta hacia la derecha e y hacia arriba.
Este espacio de referencia se puede observar en detalle si pulsas la tecla F12, ahà observarás que el movimiento del mouse está asociado a una coordenada y cada actor también.
Note
Para que tenga efecto, debes tener seleccionada la ventana de resultado (parte de arriba). Haz click sobre ella antes de pulsar F12.
Escala¶
Todo actor tiene un atributo para indicar su tamaño en pantalla, el atributo escala (que originalmente vale 1):
mono.escala = 2
Rotación¶
También contamos con un atributo que indica la rotación en grados que debe tener el actor en pantalla. El atributo rotacion:
mono.rotacion = 40
o bien:
mono.rotacion = 80
La rotación siempre se indica en grados, e indica el grado de inclinación hacia la derecha.
Animaciones¶
Cualquiera de todas las propiedes que vimos anteriormente se pueden usar para hacer animaciones, por ejemplo, con el siguiente código podrÃamos indicarle al actor que dé una vuelta completa:
mono.rotacion = [360]
¿por qué?, porque los caracteres [ y ] representan una lista de valores, y cuando pilas ve esta lista asignada a un atributo de pilas, intenta hacer una animación.
Veamos otro ejemplo, si queremos que un personaje como el mono se mueva horizontalmente con una animación podemos escribir esto:
mono.x = [-200, 200]
Estas animaciones las veremos mas adelante, pero de todas formas es interesante observar que son listas comunes y corrientes.
Python permite multiplicar listas, asà que podrÃamos multiplicarlas para repetir la animación.
# Sólo en python.
mono.x = [-200, 200] * 5 # ir de una lado a otro 5 veces.
o incluso podrÃamos alterarles la velocidad, digamos que el ir y regresar se tiene que hacer muy lento, en unos 10 segundos:
mono.x = [-200, 200], 10
Pidiendo ayuda¶
Recuerda que cada componente de pilas está documentado como un módulo de python. Por lo tanto, puedes ejecutar una sentencia cómo:
help(mono)
y aparecerán en pantalla todos los instructivos de la funcionalidad del actor.
Incluso puedes usar la función pilas.ver para conocer el código fuente de cualquier cosa de pilas. Por ejemplo podemos el código completo del mono ejecutando la sentencia:
pilas.ver(mono)
Eliminando a un actor¶
Para eliminar un actor de la escena tienes que llamar al método eliminar:
mono.eliminar()
Conclusión¶
Hemos visto los pasos principales para gestionar actores. Ten en cuenta que el módulo pilas.actores es donde se guardarán todos los actores.
Un buen ejercicio es ponerse a investigar el módulo actores. Hay muchos actores, estos son algunos ejemplos de código para probar:
b = pilas.actores.Bomba()
b.explotar()
p = pilas.actores.Pingu() # se mueve con el teclado.
Es todo por ahora, seguà leyendo o comenzá a explorar por tu cuenta. A divertirse!
Grupos¶
Ahora que podemos manejar a los actores de manera individual. Vamos a ver cómo organizarlos en grupos.
Organizar a los actores en grupo es de utilidad, porque generalmente es una buena idea agrupar a los actores por caracterÃsticas y tratarlos a todos por igual. Por ejemplo, en un juego de naves podrÃamos tener un grupo de naves, un grupo de estrellas y un grupo de disparos.
Creando grupos de actores¶
Para crear varios actores de una misma clase podrÃamos ejecutar algo como lo que sigue:
bombas = pilas.actores.Bomba() * 5
es decir, creamos un actor y luego lo multiplicamos para construir un grupo con muchos actores de la misma especie.
Al crear un grupo de esta forma, todos los actores se colocarán en posiciones aleatorias.
Esto es lo que verÃamos en la ventana de pilas:
A partir de ahora, la referencia bombas nos servirá para controlar a todas las bombas al mismo tiempo.
Esta referencia es parecida a una lista de python normal. Asà que podrÃamos contar cuantas bombas hay en la escena, o recorrer el grupo haciendo algo:
>>> print "hay", len(bombas), "bombas"
hay 5 bombas
>>> for una_bomba in bombas:
... print una_bomba.x, una_bomba.y
Ahora bien, algo que hace un poquito diferente a los grupos de las listas de python, es que los grupos te permiten alterar a varios actores al mismo tiempo con mas facilidad.
Por ejemplo, imagina que quieres hacer que todas las bombas aparezcan en el centro de la ventana. PodrÃas hacer algo cómo esto:
bombas.x = 0
Y en la ventana obtendremos:
Incluso, les podrÃamos enseñar a las bombas a reaccionar como si fueran pelotas, es decir, que reboten e interactúen con la aceleración gravitatoria:
bombas.aprender(pilas.habilidades.RebotarComoPelota)
Ahora tendrás algo mucho mas interesante, un montón de actores rebotando entre sÃ:
Un consejo, la gravedad del escenario se puede modificar usando una sentencia como la que sigue:
pilas.atajos.definir_gravedad(200, 0)
donde el primer argumento es la gravedad horizontal, en este caso 200 es hacia la derecha, y el segundo argumento es la gravedad vertical, que suele ser de -90 en general.
Pruebalo, es divertido!
Creando un grupo para distintos actores¶
Hay ocasiones, donde quieres tener un grupo desde cero e ir agregando actores en él.
Esto se puede hacer fácilmente, e incluso abre las puertas a que puedas mezclar actores de distintas especies.
Para crear un grupo vacÃo tienes que crear un objeto de la clase Grupo:
mi_grupo = pilas.grupo.Grupo()
y luego, para añadir actores al grupo puedes usar el método append e indicar la referencia del actor que quieres agregar:
bomba = pilas.actores.Bomba()
pelota = pilas.actores.Pelota()
mi_grupo.append(bomba)
mi_grupo.append(pelota)
mi_grupo.escala = [2]
Colisiones¶
En el desarrollo de videojuegos le damos el nombre de colisión a lo que ocurre cuando dos actores entran en contacto.
Por ejemplo, cuando un personaje como Pacman toca a un Fantasma se produce una colisión.
Para programar colisiones en pilas tienes seguir unos pocos pasos.
- Tienes que pensar “qué” quieres hacer cuando se produce una colisión.
- Escribir una función de respuesta a la colisión.
- y, por último, decirle a pilas qué actores son colisionables entre sÃ.
Ten en cuenta que cada actor tiene un atributo llamado radio_de_colision, que se representa como un cÃrculo de color verde cuando pulsas la tecla F12 sobre la ventana.
Un ejemplo sencillo¶
Comencemos con un ejemplo, coloque dos actores en la pantalla de su juego:
banana = pilas.actores.Banana()
banana.x = 100
mono = pilas.actores.Mono()
Ahora pulsá la tecla F12 para ver la posición de cada uno de los actores:
Si pulsas F9, aparecerá un circulo verde por cada actor. Ese cÃrculo indica el radio de colisión de cada actor:
Este cÃrculo se puede alterar cambiando el valor del radio_de_colision del actor:
banana.radio_de_colision = 30
Ahora, para poder mover al mono, podemos enseñarle una habilidad:
mono.aprender(pilas.habilidades.Arrastrable)
Ahora vamos a crear una función con lo que queremos que hagan los dos actores al entrar en contacto:
def el_mono_come(mono, banana):
mono.sonreir()
banana.eliminar()
y por último crear dos listas de actores y decirle a pilas que asocie la función de mas arriba con la colisión:
bananas = [banana]
pilas.escena_actual().colisiones.agregar(mono, bananas, el_mono_come)
Perfecto. Ahora, si mueves al mono por la pantalla con el mouse, podrá comer bananas.
Intenta crear mas actores que representen bananas y agregarlos a la lista que usamos antes, por ejemplo:
b = pilas.actores.Banana()
b.x = -100
bananas.append(b)
Ahora intenta nuevamente mover al mono... sÃ, las colisiones seguirán funcionando, cualquier objeto que agregues a la lista de bananas será alimento del mono...
Bien, ¿y si queremos llenar la pantalla de comida?, una forma sencilla es ejecutar lo siguiente:
bananas += pilas.atajos.fabricar(pilas.actores.Banana, 20)
La pantalla se llenará de bananas, bah, habrá exactamente 20...
De hecho, si quieres tener mas control sobre las bananas que se crearán, puedes usar esta rutina de código en lugar de llamar a la función fabricar:
import random
cantidad_de_bananas = 20
for i in range(cantidad_de_bananas):
banana = pilas.actores.Banana()
banana.x = random.randrange(-200, +200)
banana.y = random.randrange(-200, +200)
bananas.append(banana)
FÃsica¶
Pilas incluye integración con un sistema de fÃsica para realizar simulaciones y dotar a tus juegos de mas realismo y diversión.
El protagonista es Box2D¶
El motor de fÃsica seleccionado para pilas se llama Box2D, el mismo motor de fÃsica utilizado en el juego Angry Birds.
AsÃ, Box2D y PyBox2D son las bibliotecas protagonistas de casi toda la funcionalidad que vas a ver en este módulo.
El módulo pilas.fisica es solamente un facilitador para utilizar Box2D, y que puedas comenzar a jugar con fÃsicas rápidamente.
Asà que aprovecho este espacio para dar las gracias a Erin Catto, y su grupo de desarrollo por haber creado Box2D.
Unos ejemplos¶
El motor de fÃsica se puede mostrar en funcionamiento usando un ejemplo, escribe el siguiente código:
pelotas = pilas.actores.Pelota() * 10
esto creará un grupo de circunferencias que rebotarán hasta la parte inferior de la pantalla.
De manera similar puedes crear un montón de cajas y hacerlas rebotar:
cajas = pilas.actores.Caja() * 10
Como puedes ver, el resultado es un grupo caótico de actores chocando entre sÃ. Mas adelante veremos como personalizar y “controlar” un poco el escenario.
Los actores que tienen fÃsica son un poco particulares, pero aún asà se los puede tratar como a otros actores. Por ejemplo, si quieres poder arrastrar y soltar figuras con el mouse, puedes enseñarles una habilidad:
pelotas.aprender(pilas.habilidades.Arrastrable)
cajas.aprender(pilas.habilidades.Arrastrable)
Modo depuración de fÃsica¶
Cuando haces juegos con fÃsica o movimientos realistas es muy importante tener en cuenta un concepto importate:
Si bien uno observa pelotas y cajas, en realidad, internamente son solo cuadrados y circunferencias.
Lo que ocurre en pantalla son dos cosas, por una lado vemos imágenes con aspecto de caja o pelota, y por el otro se nos oculta una simulación entre polÃgonos mucho mas primitiva y simple.
Observa esta escena:
Cada uno de esos actores está asociado a una figura geométrica, la fÃsica en realidad se da en un nivel muy primitivo de figuras. El aspecto de las cosas es solo eso, un aspecto. Lo que “manda” en el comportamiento fÃsico son las figuras geométricas (cuerpos).
Intenta lo siguiente, pulsa la tecla F11 y observarás varias lineas de color rojo indicando las figuras de los cuerpos:
Las lineas rojas indican polÃgonos que el motor de fÃsica puede controlar, las cajas tienen forma rectangular, los actores Pelota tienen figuras circulares, y el suelo y las paredes también están en el sistema de fÃsica.
Si por algún motivo quieres que los objetos no estén contenidos en la pantalla, y sean un poco mas libres, podrÃas eliminar las paredes:
pilas.escena_actual().fisica.eliminar_paredes()
o incluso podrÃas eliminar el suelo:
pilas.escena_actual().fisica.eliminar_suelo()
Pero recuerda que los objetos que no se ven en la pantalla de todas maneras estarán ahÃ. Una buena idea es eliminarlos ni bien los dejas de usar.
FÃsica personalizada¶
Los actores Pelota y Caja están bien para simulaciones simples y generales. Pero, ¿cómo podemos dotar a nuestros propios actores de ese comportamiento?.
Los objetos o figuras fÃsicas viven dentro del módulo de fÃsica y son invisibles (al principio), pero luego se pueden vincular a cualquier actor con facilidad.
Intenta lo siguiente, ingresa en el modo interactivo de pilas y pulsa la tecla F11. TendrÃas que ver el texto “F11 ModoFisica habilitado.” en la esquina superior de la ventana:
Ahora genera dos figuras fÃsicas, una circunferencia estática y otra dinámica:
circulo = pilas.fisica.Circulo(0, 0, 50, dinamica=False)
circulo_dinamico = pilas.fisica.Circulo(10, 200, 50)
El primer cÃrculo aparecerá en el centro de la ventana, y el segundo comenzará en la posición (10, 200), es decir, en la parte superior de la ventana y luego caerá rebotando. Algo asÃ:
Ahora bien, habrás notado que estas dos circunferencias las podemos ver porque está habilitado el módulo de depuración (que activamos con F11), pero esto no lo va a ver alguien que juegue a nuestro juego. El modo depuración es solo para desarrolladores.
Lo que nos falta hacer, es darles apariencia a esas figuras. Algo asà como una piel..
Para esto podemos usar actores. La dinámica es asÃ, tenemos que crear dos actores, y luego decirle a estos actores que se comporten cómo figuras geométricas.
Agreguemos a nuestro programa estas 4 lineas de código, queremos que el primer circulo (el del centro) sea un mono, y el otro cÃrculo que sea una bomba:
mono = pilas.actores.Mono()
mono.aprender(pilas.habilidades.Imitar(circulo))
bomba = pilas.actores.Bomba()
bomba.aprender(pilas.habilidades.Imitar, circulo_dinamico)
Esto es diferente a lo anterior, los objetos fÃsicos ahora tienen apariencia:
Ahora podrÃamos desactivar el modo depuración fÃsica (pulsando nuevamente F11) y jugar un poco impulsando la bomba de un lado a otro:
circulo_dinamico.y = 200
Ten en cuenta que ahora la figura del motor fÃsico es la que determina el movimiento y la rotación, asà que ya no funcionará escribir algo cómo bomba.y = 200, ahora tienes que escribir circulo_dinamico.y = 200 para mover al actor...
Otra cosa a considerar, es que en nuestro ejemplo no ajustamos muy bien el tamaño del circulo_dinamico con el de la bomba. Esto es un detalle poco relevante aquÃ, porque solo quiero explicar cómo se usa el motor, pero cuando hagas tus juegos, recuerda usar el modo depuración de fÃsica para detectar estos detalles y corregirlos, son muy importantes para que tus usuarios disfruten del juego. Recuerda que ellos no verán los cÃrculos rojos... solo verán la apariencia de los actores.
Escala real y tamaño de figuras¶
Pilas utiliza una pantalla que se puede medir en pixels, de hecho, todas las imágenes tienen un tamaño en pixels predefinido.
Pero dentro del mundo fÃsico de box2d, las figuras no tienen tamaño en pixels sino en metros.
¿Cual es la relación?, pilas convierte pixels a metros para mantener al mundo de box2D en coherencia con lo que estamos viendo en pantalla.
30 pixels son equivalentes a 1 metro:
Cambiando la gravedad interactivamente¶
Por defecto, la gravedad del escenario es de (0, -90), esto significa que los objetos “caen” hacia abajo, y lo hacen con una aceleración de 90 mts/s^2 (metros sobre segundos cuadrados).
Pero no estás obligado a que esto sea siempre asÃ, de hecho si quieres hacer un juego que transcurra en el espacio seguramente vas a querer eliminar por completo la gravedad del escenario para que los objetos puedan “flotar”, ¿no?.
Entonces, hay dos formas de cambiar la gravedad del escenario. PodrÃas cambiar la gravedad en cualquier momento invocando a la función definir_gravedad indicando la nueva gravedad, por ejemplo:
pilas.atajos.definir_gravedad(200, 0)
o directamente especificar la gravedad cuando inicias pilas, por ejemplo:
pilas.fisica.definir_gravedad(90, 90)
Ten en cuenta que el primer argumento es la aceleración horizontal y la segunda componente es la aceleración vertical. Los valores originales de la gravedad son 0 y -90.
Manejo de imágenes¶
En los videojuegos 2D las imágenes suelen estar en formatos gráficos como png o jpg ya diseñados con anterioridad.
En pilas se pueden cargar estos recursos usando el módulo imagenes. Por ejemplo, si tenemos una imagen llamada hola.png podrÃamos incorporarla a nuestro juego asÃ:
import pilas
hola = pilas.imagenes.cargar('hola.png')
Las imágenes no se imprimen directamente en pantalla, en su lugar tienes que crear un Actor y asignarle la imagen.
Por ejemplo, el siguiente código muestra la imagen en pantalla:
imagen = pilas.imagenes.cargar("mi_personaje.png")
actor = pilas.actores.Actor(imagen)
otra opción similar es crear al actor, y luego asignarle la imagen:
imagen = pilas.imagenes.cargar("mi_personaje.png")
actor = pilas.actores.Actor()
actor.imagen = imagen
Cualquiera de las dos opciones produce el mismo resultado, personaje “cambiará” de apariencia cuando se le asigne una nueva imagen.
Grillas de imágenes¶
Un forma conveniente de almacenar las imágenes de tus personajes es usar una grilla.
La siguiente imagen es una grilla de 10 columnas que utilizamos para crear al personaje “pingu”:
Internamente la imagen se almacena asÃ, pero a la hora de mostrarse en pantalla se puede seleccionar el cuadro.
Este es un ejemplo que carga la grilla de mas arriba y genera un actor para mostrar el cuadro 1:
actor = pilas.actores.Actor()
grilla = pilas.imagenes.cargar_grilla("pingu.png", 10)
actor.imagen = grilla
Ten en cuenta que el último argumento de la función pilas.imagenes.cargar_grilla es la cantidad de columnas que tiene la grilla. También es posible usar funciones que tengan filas y columnas, solo tendrÃas que indicar un argumento mas con el número de filas. Lo veremos mas adelante.
Puedes ejecutar la siguiente sentencia para ver la documentación completa de esta función:
help(pilas.imagenes.cargar_grilla)
Reproduciendo animaciones¶
Tener una grilla de imagenes es una buena forma de comenzar a realizar animaciones.
Si quieres tomar una grilla y mostrar una y otra vez sus cuadros podrÃas usar el actor Animación.
El siguiente código genera un actor que mostrará uno a uno los cuadros de la grilla:
grilla = pilas.imagenes.cargar_grilla("explosion.png", 7)
p = pilas.actores.Animacion(grilla, True)
El actor Animacion, también puede recibir cómo argumento la velocidad con la que tiene que reproducir la animación (medida en cuadros por segundo).
El segundo argumento indica que la animación tiene que ser cÃclica (nunca termina).
Observa este ejemplo, muesta la misma animación de antes pero mostrando un cuadro por segundo y se elimina cuando termina:
grilla = pilas.imagenes.cargar_grilla("explosion.png", 7)
p = pilas.actores.Animacion(grilla, False, velocidad=1)
Animaciones controladas a mano con una grilla¶
Otra forma de hacer animaciones, es asociar una grilla directamente a un actor y cambiar el cuadro a mostrar.
Por ejemplo, la siguiente sentencia avanza al siguiente cuadro de animación en la grilla. Recuerda que comienza en 1:
grilla.avanzar()
actor.imagen = grilla
Ten en cuenta que el método avanzar va a retornar True o False. True signigica que la grilla ha avanzado y ha mostrado un cuadro nuevo. False significa que la grilla volvió a mostrar el primer cuadro.
Este valor de retorno es muy útil a la hora de saber si una animación terminó, y poder tomar alguna decisión al respecto.
Grillas con filas y columnas¶
En el ejemplo anterior mencioné que las grillas pueden tener filas y columnas. Esto se logra gracias a que python permite tener funciones y métodos con argumentos opcionales.
En este caso, la función cargar_grilla también puede recibir la cantidad de filas que tiene una grilla:
animacion = pilas.imagenes.cargar_grilla("grilla.png", 2, 2)
el primer número 2 indica que la grilla tiene dos columnas y el segudo 2 indica que la grilla tiene dos filas.
Cuando usas una grilla con pilas y columnas, la función avanzar que vimos antes va a recorriendo los cuadros de la misma manera en que se lee una historieta (de izquierda a derecha y de arriba a abajo).
Esta es la apariencia de la imágen que usamos antes y los números indican el órden con que pilas leerá los cuadros:
Haciendo animaciones sencillas¶
En muchas oportunidades nos interesa hacer animaciones simples y que se repitan todo el tiempo sin mucho esfuerzo.
Con lo que vimos hasta ahora, hacer esas animación es cuestión de cargar una grilla y llamar cada un determinado tiempo a la función avanzar.
Pero como esta es una tarea muy común, en pilas hay una forma mas sencilla de hacer esto.
Existe un actor llamado Animación que tiene la capacidad de mostrar una animación cÃclica, es decir, que se repita todo el tiempo, comenzando desde el principio cuando llega al final.
Veamos un ejemplo, esta imagen tiene 6 cuadros de animación ordenados en columnas:
Una forma sencilla de convertir esta animación en un actor simple es crear la grilla, construir un actor Animacion e indicarle a pilas que será una animación cÃclica, es decir, que se tendrá que repetir indefinidamente:
grilla = pilas.imagenes.cargar_grilla("fuego.png", 6)
actor = pilas.actores.Animacion(grilla, ciclica=True)
El resultado en la ventana será una animación de fuego que no terminará nunca. Cuando el actor termine de mostrar el cuadro 6 de la animación regresará al primero para comenzar nuevamente.
Otra posibilidad es especificar el argumento ciclica=False. En ese caso el actor comenzará a mostrar la animación desde el cuadro 1 y cuanto termine eliminará al actor de la ventana. Esto es útil para hacer efectos especiales, como explosiones o destellos, cosas que quieres tener en la ventana un instante de tiempo y nada mas...
Haciendo actores con animación¶
Puede que quieras hacer un actor que tenga múltiples animaciones, y que las muestre en determinados momentos. Por ejemplo, si tienes una nave con motores, es probable que quieras mostrar una animación de motores en funcionamiento cuando la nave avanza y detener la animación de motores cuando finaliza el movimiento.
Una forma de lograr esto de manera sencilla es crear tu propio actor, y que este tenga dos atributos, uno para cada animación:
class MiNave(pilas.actores.Actor):
def __init__(self, x=0, y=0):
Actor.__init__(self, x=x, y=y)
self.animacion_detenida = pilas.imagenes.cargar_grilla("nave_detenida.png", 1)
self.animacion_movimiento = pilas.imagenes.cargar_grilla("nave_en_movimiento.png", 3)
Luego, en el método actualizar del propio actor podrÃas avanzar la animación actual y permitirle al programador invocar métodos para intercambiar animaciones:
class MiNave(pilas.actores.Actor):
# [...] codigo anterior
def poner_en_movimiento(self):
self.imagen = self.animacion_movimiento
def poner_en_reposo(self):
self.imagen = self.animacion_detenida
def actualizar(self):
self.imagen.avanzar()
Como puedes ver, el concepto inicial es el mismo, cuando queremos cambiar de animación tenemos que cambiar de grilla, y cuando queremos avanzar la animación solamente tenemos que llamar al método avanzar.
Cargar sonidos y música¶
Si bien a continuación ejemplificamos todo con el modulo pilas.sonidos todos los ejemplos funcionan para el modulo pilas.musica
Los sonidos se pueden cargar usando el módulo sonidos de la siguiente manera:
sonido_de_explosion = pilas.sonidos.cargar('explosion.wav')
donde explosion.wav es el nombre del archivo de audio.
Ten en cuenta que esta función para cargar sonidos se comporta muy parecido a la función que nos permite cargar imágenes o grillas. El archivo se buscará en el directorio principal de nuestro juego, luego en el directorio data y por último en la biblioteca de sonidos que trae pilas.
Reproducir¶
La función sonidos.cargar nos retorna un objeto de tipo Sonido que tiene un método para reproducirse llamado reproducir().
Entonces, para reproducir un sonido solamente tienes que llamar al método reproducir:
sonido_de_explosion.reproducir()
Si deseas que un sonido se repita indefinidamente debes utilizar el parámetro repetir=True. Por ejemplo:
sonido_de_explosion.reproducir(repetir=True)
Para detener la música o un efecto de sonido, existe el método detener. Por ejemplo:
sonido_de_explosion.detener()
Dibujado simple en pantalla¶
Hasta ahora hemos mostrado en la pantalla fondos y actores que originalmente estaban almacenados en el disco de la computadora cómo imágenes.
En esta sección veremos como dibujar libremente, ya sean lineas, cÃrculos, texto etc..
Comenzaremos con una forma de dibujado muy sencilla, y luego veremos algunas alternativas que ofrecen mas flexibilidad.
Ten en cuenta que el dibujo avanzado y mas flexible lo vamos a ver en el siguiente capÃtulo Dibujo avanzado con Superficies.
Usando la Tortuga para dibujar¶
El actor Tortuga está inspirado en una de las actividades mas divertidas, didácticas y simbólicas del lenguaje de programación logo, creado por Seymour Papert.
La Tortuga básicamente es un actor que sabe dibujar sobre la ventana de pilas. Para ello el programador tiene que indicarle a la tortuga qué movimiento debe realizar.
La siguiente imagen muestra lo que podrÃa dibujar la tortuga con algunas sentencias de movimientos:
La imagen no alcanza a mostrar por completo el concepto, pero en pocas palabras se puede sintetizar lo que realmente hace.
El dibujo de la imagen anterior es una traza que va dibujando la tortuga a partir de su movimiento.
El siguiente código es el que se utilizó para dibujar esa linea de dos colores:
import pilas
pilas.iniciar()
tortuga = pilas.actores.Tortuga()
tortuga.avanzar(30)
tortuga.color = pilas.colores.azul
tortuga.avanzar(200)
Algo muy valioso en términos didácticos, es que uno podrÃa animarse a realizar dibujos simples cómo una casa, un hexágono o cualquier otra figura diseñando una estrategia de movimiento para la tortuga.
Inspeccionando a la tortuga¶
Para manejar a este actor tienes varios comandos inspirados en logo.
Esta es una lista de los comandos mas utilizados:
Método completo | nombre corto | ejemplo | ¿que hace? |
---|---|---|---|
avanzar | av | tortuga.av(10) | avanza en dirección a donde mira la tortuga. |
giraderecha | gd | tortuga.gd(45) | gira hacia la derecha los grados indicados. |
giraizquierda | gi | tortuga.gi(45) | gira hacia la izquierda los grados indicados. |
subelapiz | sl | tortuga.sl() | deja de dibujar cuando se mueve la tortuga. |
bajalapiz | bl | tortuga.bl() | comienza a dibujar cuando la tortuga se mueve. |
pon_color | pc | tortuga.pc(pilas.colores.rojo) | dibuja con el color indicado. |
pintar | pintar | tortuga.pintar(pilas.colores.blanco) | pinta toda la pantala del mismo color. |
Por supuesto hay algunos mas, pero esos quedan para investigar en la clase propiamente dicha. Recuerda que el auto-completado del intérprete de python es bastante útil para estas cosas.
Usando una Pizarra¶
Si quieres dibujar sobre la pantalla pero de forma inmediata y con algunas posibilidades mas elaboradas, puedes usar un actor llamado Pizarra. Esta no es la forma mas avanzada, pero es el siguiente paso después de dominar al actor Tortuga.
Este actor Pizarra es cómo un lienzo invisible sobre el que podemos pintar imágenes, figuras geométricas y trazos de cualquier tipo. De hecho, el actor Tortuga que vimos antes, en realidad estaba dibujando sobre una pizarra, solo que lo hacÃa con animaciones y algo lento.
Comencemos con algo sencillo: para crear la pizarra y dibujar un punto en el centro de la pantalla se puede usar el siguiente código:
pizarra = pilas.actores.Pizarra()
pizarra.dibujar_punto(0, 0)
incluso podrÃas usar el argumento opcional color si prefieres otro color, o trazar una linea:
pizarra.linea(0, 0, 200, 200, pilas.colores.verdeoscuro, grosor=5)
Pintando imágenes¶
Las pizarras también pueden dibujar imágenes sobre la superficie, y esto es útil cuando quieras crear pinceles especiales sobre la pizarra o construir un escenario usando bloques tipo ladrillos.
Para pintar una imagen solo tienes que cargarla e indicarla a la pizarra que la dibuje en una posicion determinada.
imagen = pilas.imagenes.cargar("pelota.png")
pizarra.pintar_imagen(imagen, 0, 0)
Asà se verá:
Ten en cuenta que en estos casos, cuando estamos dibujando una imagen sobre otra, el punto destino (x, y) siempre indica la esquina superior izquierda de la imagen, no el centro u otra posición relativa como en el caso de los actores.
Pintando porciones de imágenes¶
Hay ocasiones en las que te resultará útil poder pintar solamente porciones de una imagen sobre otra. Para estos casos está el método pintar_parte_de_imagen.
Veamos la definición del método:
def pintar_parte_de_imagen(self, imagen, origen_x, origen_y, ancho, alto, x, y):
Dibujando grillas¶
De manera similar a las imágenes normales, sobre las pizarras también se pueden pintar grillas.
Solamente tenemos que crear la grilla, seleccionar el cuadro de animación y después decirle a la pizarra que pinte el cuadro actual de la grilla:
grilla = pilas.imagenes.cargar_grilla("pingu.png", 10)
pizarra.pintar_grilla(grilla, 0, 0)
Asà se verá:
Esto es útil cuando se quieren pintar bloques de un escenario completo, por ejemplo podrÃamos tener una grilla con distintos tipos de suelos (pasto, piedra, tierra) y luego ir imprimiendo sobre una pizarra para formar un escenario completo.
La pizarra como actor¶
Recuerda que la pizarra también es un actor, asà que puedes enseñarle habilidades, cambiar su posición, rotación o lo que quieras.
Recorrido modulos avanzados:
Dibujado avanzado con Superficies¶
Anteriormente vimos que los actores podÃan tener un aspecto visual, ya sea gracias a una imagen completa, una grilla o un dibujo de pizarra.
Pero hay situaciones donde realmente necesitamos algo mas. En muchas ocasiones necesitamos que los actores puedan tener una apariencia que construimos programáticamente (si existe la palabra...).
Por ejemplo, imagina que queremos hacer un indicador de energÃa, un cronómetro, un indicador de vidas, un botón etc...
Dibujando sobre superficies¶
En pilas una superficie es una imagen, pero que no se carga directamente desde el disco, sino que se construye en memoria de la computadora, se puede dibujar sobre ella y luego se le puede aplicar a un actor como apariencia.
Comencemos con un ejemplo sencillo, imagina que queremos hacer un actor muy feo, de color “verde” y con dos ojitos. Lo primero que tenemos que hacer es crear una superficie, dibujar sobre ella, y luego crear un actor con esa apariencia:
import pilas
pilas.iniciar()
superficie = pilas.imagenes.cargar_superficie(100, 100)
# dibujamos el cuerpo
superficie.circulo(50, 50, 40, color=pilas.colores.verdeoscuro, relleno=True)
# un ojo
superficie.circulo(35, 35, 10, color=pilas.colores.blanco, relleno=True)
superficie.circulo(32, 35, 5, color=pilas.colores.negro, relleno=True)
# el otro ojo
superficie.circulo(67, 35, 10, color=pilas.colores.blanco, relleno=True)
superficie.circulo(64, 35, 5, color=pilas.colores.negro, relleno=True)
pilas.actores.Actor(superficie)
pilas.ejecutar() # Necesario al ejecutar en scripts.
Es decir, una vez que creamos la superficie, en realidad lo que obtenemos es un objeto que se comporta cómo una imagen, pero con la diferencia que podemos dibujar sobre ella libremente y crear desde el código la imagen que queramos:
Ten en cuenta que también estamos mostrando la superficie gracias a un actor, asà que si rotamos el actor o cambiamos su escala la superficie se observará de forma transformada.
Vamos a ver con mas detalle este recurso de pilas, porque ofrece muchas mas funcionalidades de las que vemos en este ejemplo.
Creación de una superficie¶
Para crear una superficie tenemos que invocar a la función pilas.imagenes.cargar_superficie como vimos mas arriba. Esta función admite dos parámetros que indican el ancho y el alto de la superficie.
A partir de ese momento, la superficie será completamente transparente, y lo que dibujemos sobre ella hará que no se note que en realidad es un rectángulo. Vale aclarar que efectivamente todas las imágenes de los videojuegos son rectangulares aunque se disimule...
Coordenadas de las superficies¶
Las coordenadas que se tienen que especificar para dibujar sobre una superficie son diferentes a las coordenadas cartesianas que usamos en la ventana de pilas.
El motivo de este cambio es que las superficies están en la memoria de la computadora, y es mas sencillo tratar con ellas si usamos el mismo sistema de coordenadas que se usa en casi todas las aplicaciones gráficas. Ten en cuenta que estas son funciones avanzadas y que generalmente se trabaja sobre estas funciones unas pocas veces para lograr lo que ya no está implementado como un actor...
El sistema de coordenadas de las superficies tiene su origen en la esquina superior izquierda (0, 0), luego el eje x crece hacia la derecha y el eje y crece hacia abajo.
Métodos para dibujar¶
Pintar¶
Originalmente cuando creamos una superficie es completamente transparente. Si queremos cambiar esto y pintar toda la superficie de un color plano, podemos usar el siguiente método:
superficie.pintar(color)
Donde el argumento color puede ser algo cómo pilas.colores.rojo o un color personalizado indicando las componentes de color rojo, verde y azul. Por ejemplo:
superficie.pintar(pilas.colores.Color(100, 255, 0))
Circulo¶
Para pintar cÃrculos podemos usar el método circulo. Indicando la posición del cÃrculo, su radio y el color.
Ten en cuenta que también debemos indicar si queremos un cÃrculo completamente sólido y pintado o solamente un borde.
Esta es la definición del método:
def circulo(self, x, y, radio, color=colores.negro, relleno=False, grosor=1):
Si invocamos a la función solamente con sus argumentos principales, obtendremos una silueta de circunferencia sin relleno, por ejemplo:
figura.circulo(50, 50, 100)
o si queremos un trazo mas grueso:
figura.circulo(50, 50, 100, grosor=5)
aunque también podemos indicarle que la circunferencia tiene que estar pintada y con otro color:
figura.circulo(50, 50, 100, pilas.colores.rojo, relleno=True)
Rectángulo¶
El dibujo de rectángulos es muy similar al de cÃrculos, solo que aquà tenemos que indicar la coordenada de la esquina superior izquierda del rectángulo y el tamaño, en ancho y alto.
Esta es la definición del método:
def rectangulo(self, x, y, ancho, alto, color=colores.negro, relleno=False, grosor=1):
Linea¶
Una linea se compone obligatoriamente de puntos, los que marcan el principio y el final de la linea. Para esto se tienen que usar 4 números, dos para cada punto.
Por ejemplo, el siguiente código dibuja una linea diagonal de color rojo y con 3 pÃxeles de grosor:
superficie.linea(20, 20, 50, 50, pilas.colores.rojo, 3)
Texto¶
El dibujo de texto se realiza siempre a partir de una cadena de texto. Y opcionalmente se pueden especificar otros parámetros cómo la posición del texto, el color, el tamaño de las letras y la tipografÃa.
Este es un ejemplo sencillo que imprime un texto de color azul:
superficie.texto("Hola mundo", magnitud=20, fuente="Courrier", color=pilas.colores.azul)
Ten en cuenta que la fuente se indica como una cadena, y el valor que podemos poner ahà es el de cualquiera de nuestras fuentes del sistema. Si nuestro sistema no tiene la fuente que le solicitamos, se imprimirá usando una tipografÃa por defecto.
Manejo de tiempo con tareas¶
Una necesidad muy común en los videojuegos es poder planificar tareas para ser ejecutadas por tiempo.
Por ejemplo, en un juego de naves podrÃamos querer que aparezcan naves enemigas cada dos segundos.
Tareas¶
Las tareas son acciones que elegimos ejecutar en un determinado momento.
Al momento de crear la tarea tenemos que pensar “en qué momento se tiene que ejecutar la tarea”, y dependiendo de lo que queramos, tenemos que escribir algo cómo:
pilas.escena_actual().agregar_tarea(tiempo, funcion, parametros)
Hay tres tipos de creaciones de tareas:
- tareas que se ejecutan una vez.
- tareas que se ejecutan siempre.
- tareas condicionales.
las tareas condicionales se ejecutarán siempre y cuando la función que las representa retorna True. Si la función retorna False la tarea dejará de ejecutarse.
Eliminar tareas¶
Una forma sencilla de detener una tarea es iniciarla cómo condicional, y que la función que le asignamos retorne False.
Otra forma es simplemente capturar el retorno de la función que ha creado la tarea y detenerla.
Por ejemplo:
una_tarea = pilas.escena_actual().agregar_tarea_siempre(5, funcion)
y luego, cuando queramos que la tarea finalice y no se vuelva a ejecutar, tendrÃamos que ejecutar una sentancia cómo ésta:
una_tarea.terminar()
Interpolaciones¶
Las interpolaciones nos permiten lograr movimientos de los actores de manera sencilla.
Por ejemplo, tradicionalmente si quisiéramos cambiar posición de un actor en pantalla podemos usar estas sentencias:
actor.x = 10
actor.x = 20
actor.x = 30
etc ...
una forma de lograr lo mismo con pilas es asignarle todos los valores en forma de lista:
actor.x = range(10, 100, 10)
o lo que es lo mismo:
actor.x = [10, 20, 30, 40, 50 ... etc.
Y a estas interpolaciones, también le puedes decir cuantos segundos puede demorar. Por ejemplo, para dar un giro completo de 360 grados en 10 segundos puedes hacer algo como:
actor.rotacion = [360], 10
de hecho, puede que te resulte mas conveniente tener mas control sobre la interpolación, asà que puedes usar esta forma:
actor.x = pilas.interpolar(100)
donde el valor inicial será la posición x del actor y el valor final será 100.
La función interpolar, como mencioné antes, te da mas control sobre la interpolación, porque admite otros parámetros de ajuste como los siguientes:
- duracion: los segundos que durara la interpolacion.
- demora: los segundos que tiene que esperar antes de iniciar la interpolacion.
- tipo: tipo de interpolaciones, que generalmente es ‘lineal’.
Por ejemplo, si queremos que un personaje dé un giro completo de 360 grados en 10 segundos podemos hacer algo asÃ:
actor.rotacion = 0
actor.rotacion = pilas.interpolar(360, duracion=10)
Girando un actor¶
Esta herramienta se puede aplicar a muchas situaciones distintas, por ejemplo si queremos hacer girar un personaje podemos hacer algo como:
actor.rotacion = 0
actor.rotacion = pilas.interpolar(360, duracion=5)
con lo que estarÃamos diciendo al personaje que dé un giro completo (de 0 a 360 grados) en 5 segundos.
También existe un argumento delay para demorar el inicio de la interpolación.
Escalando un actor¶
De manera similar a lo que hicimos anteriormente, podemos aplicarla a la propiedad escala una nueva interpolación:
actor.escala = pilas.interpolar(2, duracion=5)
esto duplicará el tamaño del actor en 5 segundos.
¿Y mas simple?, bueno, como hicimos antes:
actor.escala = [2]
Interpolaciones en cadena¶
Si queremos que una interpolación pase por distintos valores podemos hacer algo como esto:
actor.x = pilas.interpolar([300, 0, 300], duracion=3)
lo que llevará al actor de su posición x actual, a 300 en un segundo, y luego a 0 en un segundo y por último de nuevo a 300 en un segundo.
En total, ha consumido 3 segundos en pasar por todos los valores que le indicamos.
Controlando la pantalla¶
Para posicionar actores en el escenario principal es importante conocer las propiedades de la pantalla.
La pantalla es lo que contiene la ventana principal de pilas, y que puede observar una porción del escenario y a un grupo de actores.
Modo depuración¶
El modo depuración te permite ver información de utilidad cuando estás desarrollando un juego o simplemente buscando algún error.
Para iniciar el modo depuración pulsa F12. En la ventana principal aparecerán varios textos indicando el rendimiento del juego, las coordenadas de posición de los actores y la posición del mouse.
El centro de la ventana es, inicialmente, el punto (0, 0). Este modelo de coordenadas es el cartesiano, y lo hemos elegido porque es el que mejor se adapta a los conocimientos geométricos que se enseñan en las escuelas.
Orden de impresión: atributo z¶
Cuando tienes varios actores en pantalla notaras que a veces unos aparecen sobre otros.
Para cambiar este comportamiento tienes que modificar el atributo z de cada actor.
Los valores altos de z indican mucha distancia entre el observador y el escenario. Mientras que valores pequeños z harán que los actores tapen a los demás (porque aparecerán mas cerca del usuario).
Este es un ejemplo de dos configuraciones distintas de atributos z:
Ten en cuenta que inicialmente todos los actores tienen un atributo z=0.
Atributos de posición¶
Todos los actores tienen atributos cómo:
- x
- y
que sirven para cambiar la posición del actor dentro de la escena.
También encontrarás atributos que permiten hacer lo mismo, pero tomando como referencia alguno de los bordes del actor. Por ejemplo:
- izquierda
- derecha
- arriba
- abajo
Ten en cuenta que estos valores indicarán la posición del actor dentro del escenario, no de la ventana. Esto significa que si cambias la posición de la cámara los actores seguirán estando en la misma posición pero se verán un poco corridos.
Comportamientos¶
En el desarrollo de videojuegos es conveniente tener una forma de indicarle a los actores una rutina o tarea para que la realicen.
En pilas usamos el concepto de comportamiento. Un comportamiento es un objeto que le dice a un actor qué debe hacer en todo momento.
La utilidad de usar componentes es que puedes asociarlos y intercambiarlos libremente para lograr efectos útiles.
Por ejemplo: un guardia de un juego de acción puede ir de un lado a otro en un pasillo:
- caminar hacia la izquierda hasta el fin del pasillo.
- dar una vuelta completa.
- caminar hacia la derecha hasta el fin del pasillo.
- dar una vuelta completa.
En este caso hay 4 comportamientos, y queda en nuestro control si queremos que luego de los 4 comportamientos comience nuevamente.
Un ejemplo, ir de un lado a otro¶
Veamos un ejemplo sencillo, vamos a crear un actor Mono y decirle que se mueva de izquierda a derecha una sola vez:
import pilas
pilas.iniciar()
mono = pilas.actores.Mono()
pasos = 200
moverse_a_la_derecha = pilas.comportamientos.Avanzar(pasos)
mono.hacer_luego(moverse_a_la_derecha)
mono.rotacion = [180] # Dar la vuelta.
moverse_a_la_izquierda = pilas.comportamientos.Avanzar(pasos)
mono.hacer_luego(moverse_a_la_izquierda)
pilas.ejecutar() # Necesario al ejecutar en scripts.
De hecho, tenemos una variante que puede ser un poco mas interesante; decirle al mono que repita estas tareas todo el tiempo:
mono.hacer_luego(moverse_a_la_derecha, True)
Donde el segundo argumento indica si el comportamiento se tiene que repetir todo el tiempo o no.
Controles¶
Si quieres conocer el estado de los controles en pilas, tienes que usar el objeto pilas.mundo.control.
Por ejemplo, para hacer que un actor se mueva por la pantalla simplemente puedes crear al actor y escribir estas sentencias.
if pilas.escena_actual().control.izquierda:
mono.x -= 1
elif pilas.escena_actual().control.derecha:
mono.x += 1
Esta no es la única forma de mover a un personaje por la pantalla, pero suele ser la mas conveniente porque es muy directa, y se puede escribir en cualquier parte del código.
Note
Recuerda que para poder interactuar con el teclado, debes seleccionar la ventana de resultado. Haz click en la parte de arriba del intérprete de pilas para seleccionarla.
Investigando al objeto control¶
En realidad, cuando usamos a pilas.mundo.control, accedemos a un objeto que tienen varios atributos.
Estos atributos pueden valer True o False, dependiendo de la pulsación de las teclas:
- izquierda
- derecha
- arriba
- abajo
- boton
Esto te permite simplificar el código, porque no tienes que conocer especÃficamente las teclas que activan cada acción, y en todos los juegos serán las mismas teclas.
¿Dónde consultar los controles?¶
El mejor lugar para consultar el estado de los controles es en la actualización de un actor.
Esto se logra colocando un método llamado actualizar dentro del actor y haciendo la consulta ahÃ. Veamos un actor sencillo que se pueda mover de izquierda a derecha. El código serÃa asÃ:
import pilas
pilas.iniciar()
class MiActor(pilas.actores.Actor):
def __init__(self):
pilas.actores.Actor.__init__(self)
self.imagen = pilas.imagenes.cargar("aceituna.png")
def actualizar(self):
if pilas.escena_actual().control.izquierda:
self.x -= 10
if pilas.escena_actual().control.derecha:
self.x += 10
MiActor()
pilas.ejecutar() # Necesario al ejecutar en scripts.
Escenas¶
Las escenas te permiten dividir el juego en partes reconocibles y que interactúan de manera diferente con el usuario.
Un juego tÃpico tendrá al menos una escena cómo el menú principal, una presentanción y una pantalla de juego.
Cosas a tener en cuenta¶
Hay algunas cosas a tener en cuenta a la hora de manejar escenas, porque simplifican mucho el trabajo posterior:
- La escena actual siempre está señalada por el atributo pilas.escena_actual().
- Solo puede existir una escena activa a la vez.
La escena Normal¶
Cuando iniciamos pilas por primera vez se creará una escena llamada Normal. Esta escena no tiene un comportamiento muy elaborado, simplemente imprime toda la pantalla de gris para que podamos colocar actores sobre ella y veamos una escena limpia.
Pausando el juego¶
En cualquier momento del juego podemos ejecutar pilas.escena.pausar() y el juego quedará pausado hasta que se pulse la tecla ESC y vuelva a la ejecución normal del juego.
Este comando es un atajo que carga la escena Pausa. Puedes crear tu propia pantalla de PAUSA heredando de pilas.escena.Pausa.
Cambiando el fondo de las escenas¶
Para hacer una pequeña prueba sobre una escena, podrÃas ejecutar la siguiente sentencia de código:
pilas.fondos.Volley()
Esto le dará a tu escena una vista mas agradable, porque carga un fondo de pantalla colorido y mas divertido:
o podrÃas usar un fondo de atardecer:
pilas.fondos.Tarde()
Cómo crear nuevas escenas¶
Imagina que tienes un juego con dos pantallas, una que simplemente dice “bienvenido” y otra con un personaje para mover.
Claramente tendrÃamos que hacer dos escenas, e iniciar nuestro juego creando la escena principal.
La primer escena tendrÃamos que representarla con una clase, que herede de la escena Normal asÃ:
class PantallaBienvenida(pilas.escena.Normal):
def __init__(self):
pilas.escena.Normal.__init__(self)
def iniciar(self):
pilas.fondos.Pasto()
texto = pilas.actores.Texto("Bienvenido a pilas!!!")
Ahora, para poner en funcionamiento esta escena simplemente tienes que decirle a pilas que esta escena es la activa:
pilas.cambiar_escena(PantallaBienvenida())
Esto eliminará las escenas almacenadas y se colocará como la escena actual y activa:
See also
Mira la documentación Nuevo Gestor de Escenas para comprender mejor el apilamiento de escenas.
Ahora, si quieres salir de la escena, simplemente tendrÃas que hacer un objeto de otra clase que represente otra escena y llamar a uno de estos tres metodos:
- pilas.cambiar_escena(mi_escena)
- pilas.almacenar_escena(mi_escena)
- pilas.recuperar_escena()
Método sobreescribibles¶
Dentro de cada escena existen 2 métodos que pueden ser sobreescritos.
def pausar(self):
pass
def reanudar(self):
pass
Si quieres tener el control de cuando una escena se queda apilada, deberás sobreescritir el método:
def pausar(self):
pass
Si quieres sabes cuando una escena apilada vuelve a ser la escena activa, deberás sobreescribir el método:
def reanudar(self):
pass
Como migrar mi juego al nuevo Gestor de Escenas¶
Antes de migrar tu juego al nuevo sistema de gestión de escenas, es mejor que le des un vistazo a Nuevo Gestor de Escenas para comprender mejor el apilamiento de escenas.
Ahora pasamos a explicar los sencillos pasos a seguir para hacer la migración de tu juego.
Iniciar el juego¶
Tu juego debe tener una estructura de inicio parecida a la siguiente:
import pilas
import escena_menu
pilas.iniciar(titulo='Mi titulo')
escena_menu.EscenaMenu()
pilas.ejecutar()
Lo único que deberás cambiar aquà es la lÃnea que llama a la escena. Tendrá que quedar de la siguiente forma:
import pilas
import escena_menu
pilas.iniciar(titulo='Mi titulo')
# Esta es la lÃnea que debemos cambiar
pilas.cambiar_escena(escena_menu.EscenaMenu())
pilas.ejecutar()
Escenas del juego¶
Todas las escenas de tu juego deben heredar ahora de pilas.escena.Base.
class MiEscena(pilas.escena.Base):
Y el otro cambio que debes realizar en las escenas es que el método __init__(self) no debe contener nada más que la llamada al __init__ de la escena Base
def __init__(self):
pilas.escena.Base.__init__(self)
Luego debes definir un método iniciar(self) donde podrás crear los nuevos actores y lo necesario para iniciar tu escena.
def iniciar(self):
pilas.fondos.Pasto()
mono = pilas.actores.Mono()
Aquà un ejemplo de como deberÃa ser el cambio.
Escena antigua
class MiEscena(pilas.escenas.Escena):
def __init__(self):
pilas.escenas.Escena.__init__(self)
pilas.fondos.Pasto()
mono = pilas.actores.Mono()
Escena nueva
class MiEscena(pilas.escena.Base):
def __init__(self):
pilas.escena.Base.__init__(self)
def iniciar(self):
pilas.fondos.Pasto()
mono = pilas.actores.Mono()
Cambio de Escena¶
En algún punto de tu juego, llamarÃas a otra escena para cambiarla.
escena_juego.Escena_Juego()
Debes sustituir esta llamada a la nueva escena por esta otra forma:
pilas.cambiar_escena(escena_juego.Escena_Juego())
Eventos¶
Ahora los eventos son individuales por cada escena. Si quieres conectar a algún evento, como mueve_mouse, actualizar, pulsa_tecla, puedes hacerlo de cualquiera de las dos siguientes formas:
def mi_metodo(evento):
# Hace algo
pilas.eventos.actualizar.conectar(mi_metodo())
# Otra forma de conectar
pilas.escena_actual().actualizar.conectar(mi_metodo())
Ambas formas conectan a los eventos de la escena actualmente activa.
Si deseas crear tu propio evento, lo deberás hacer de la siguiente forma:
pilas.eventos.mi_evento_personalizado = pilas.evento.Evento("mi_evento_personalizado")
pilas.eventos.mi_evento_personalizado.conectar(self._mi_evento_personalizado)
Fin de la migración¶
Con estos simples pasos, tu juego debe funcionar sin problemas con el nuevo sistema de gestión de escenas.
Ante cualquier problema no tengas dudas en ponerte en contacto con nosotros mediante el foro de losersjuegos.
Nuevo Gestor de Escenas¶
Pilas contiene un nuevo gestor de escenas que permite tener más de una escena en el juego, aunque sólo una de ellas será la activa.
Esta nueva funcionalidad nos permitirÃa, por ejemplo, estar jugando y en cualquier momento pulsar una tecla y acceder a las opciones del juego.
Allà quitarÃamos el sonido y luego pulsando otra tecla volveriamos al juego, justo donde lo habÃamos dejado.
Nuestros actores estarán en la misma posición y estado en el que los habÃamos dejado antes de ir a las opciones.
Escena Base¶
Es la Escena de la cual deben heredar todas las escenas del juego en pilas.
pilas.escena.Base
El antiguo método para crear una escena era el siguiente:
class MiEscena(pilas.escenas.Escena):
def __init__(self):
pilas.escenas.Escena.__init__(self)
pilas.fondos.Pasto()
mono = pilas.actores.Mono()
Ahora el nuevo método para crear una escena es el siguiente:
class MiEscena(pilas.escena.Base):
def __init__(self):
pilas.escena.Base.__init__(self)
def iniciar(self):
pilas.fondos.Pasto()
mono = pilas.actores.Mono()
Como puedes observar, ahora la escena hereda de
pilas.escena.Base
Otro cambio muy importante es que el metodo __init__(self) no debe contener nada más que la llamada al __init__ de la escena Base.
def __init__(self, titulo):
pilas.escena.Base.__init__(self)
self._titulo = titulo
self._puntuacion = puntuacion
Puedes almacenar unicamente parámetros que quieras pasar a la escena. Por ejemplo asÃ:
def __init__(self, titulo):
pilas.escena.Base.__init__(self)
self._titulo = titulo
Y por último debes definir un método iniciar(self) donde podrás crear los nuevos actores y lo necesario para iniciar tu escena.
def iniciar(self):
pilas.fondos.Pasto()
mono = pilas.actores.Mono()
texti = pilas.actores.Texto(self._titulo)
Iniciar pilas con una Escena¶
Para iniciar pilas, con el nuevo sistema, debemos ejecutar lo siguiente
pilas.cambiar_escena(mi_escena.MiEscena())
pilas.ejecutar()
Te habrás fijado que pilas dispone de un nuevo método para realizar esta acción.
pilas.cambiar_escena(escena_a_cambiar)
En el próximo punto explicarémos su función junto con otros 2 metodos nuevos.
Cambiar entre Escenas¶
Antes de nada debes comprender que pilas tiene la capacidad de apilar el número de escenas que desees en su sistema.
El método de apilamiento es FILO (First In, Last Out), la primera escena en entrar en la pila será la última en salir.
¿Y como apilamos, recuperamos y cambiamos escenas?, muy sencillo. Pilas dispone de 3 métodos para realizar esta operaciones:
pilas.cambiar_escena(mi_escena)
pilas.almacenar_escena(mi_escena)
pilas.recuperar_escena()
- pilas.cambiar_escena(mi_escena): VACIA por completo la pila de escenas del sistema e incorporar la escena que pasamos como parámetro. La escena incorporada será la escena activa.
- pilas.almacenar_escena(mi_escena): apila la escena actual y establece como escena activa la que le pasamos como parámetro. La escena que ha sido apilada quedará pausada hasta su recuperación.
- pilas.recuperar_escena(): recupera la última escena que fué apilada mediante alamacenar_escena() y la establece como escena activa.
Por último indicar que si quieres tener acceso a la escena actualmente activa, puedes hacerlo mediante el comando:
pilas.escena_actual()
Demos¶
Pilas viene con un módulo de ejemplos muy sencillos para que puedas investigar y jugar.
Este módulo de ejemplos es pilas.demos y está organizado como un conjunto de clases sencillas.
Para poner en funcionamiento alguna de las demos simplemente tienes que hacer un objeto a partir de alguna de las clases que verás en el módulo y ejecutar su método ‘iniciar()’.
Piezas¶
Hay un pequeño rompecabezas que se puede iniciar con el siguiente código:
import pilas
pilas.iniciar()
piezas = pilas.demos.piezas.Piezas()
piezas.iniciar()
pilas.ejecutar() # Necesario al ejecutar en scripts.
inmeditamente despúes de evaluar estas sentencias, aparecerá en pantalla un grupo de piezas para que puedas empezar a acomodarlas usando el mouse.
Ten en cuenta que los ejemplos también reciben parámetros, asà podemos alterar un poco mas el funcionamiento del minijuego.
Veamos cómo podemos crear un rompecabezas distinto a partir del ejemplo Piezas.
Escribe lo siguiente:
import pilas
pilas.iniciar()
piezas = pilas.demos.piezas.Piezas("mono.png", 2, 2)
piezas.iniciar()
pilas.ejecutar() # Necesario al ejecutar en scripts.
Si, ahora en pantalla aparece la imagen del mono pero separado en 4 piezas. Dado que hemos especificado 2 (filas) y 2 (columnas).
Puedes usar cualquier imagen que quieras para construir tu ejemplo de piezas.
También se admite una función cómo argumento al crear el objeto, que se invocará cuando el usuario complete el rompecabezas:
import pilas
pilas.iniciar()
def cuando_se_complete():
pilas.avisar("Lo has completado!!!")
piezas = pilas.demos.piezas.Piezas("mono.png", 2, 2, cuando_se_complete)
piezas.iniciar()
pilas.ejecutar() # Necesario al ejecutar en scripts.
Interfaz de usuario¶
Pilas incluye un submódulo que te permitirá crear una interfaz de usuario con deslizadores, botones, cajas de texto y selectores.
Este submódulo tiene objetos basados en actores, asà que lo que conoces sobre actores vas a poder usarlo para construir una interfaz.
Propiedades comunes¶
Todos lo elementos de la interfaz comparten una serie de propiedades como:
activar: | Permite que un control sea seleccionado y que el usuario interactue con él. Por defecto todos los controles están activados. |
---|
entrada = pilas.interfaz.IngresoDeTexto()
entrada.texto = "Texto inicial"
entrada.activar()
descativar: | Bloquea el control para que el usuario no pueda utilizarlo. El control se queda semi-transparente para indicar este estado. |
---|
entrada.desactivar()
ocultar: | Oculta el control en la pantalla. |
---|
entrada.ocultar()
mostrar: | Muestra el control y lo activa. |
---|
entrada.mostrar()
obtener_foco: | Establece el control como activo. |
---|
entrada.obtener_foco()
Deslizador¶
El deslizador es útil para que el usuario pueda seleccionar un valor intermedio entre dos números, por ejemplo entre 0 y 1, 0 y 100 etc.
Un ejemplo tÃpico de este componente puedes encontrarlo en las preferencias de audio de algún programa de sonido, los deslizadores te permiten regular el grado de volumen.
Esta es una imagen del ejemplo deslizador.py que está en el directorio ejemplos. Tiene tres deslizadores, y el usuario puede regular cualquiera de los tres para ver los cambios en el actor:
Para construir un deslizador y asociarlo a una función puedes escribir algo como esto:
def cuando_cambia(valor):
print "El deslizador tiene grado:", valor
deslizador = pilas.interfaz.Deslizador()
deslizador.conectar(cuando_cambia)
Entonces, a medida que muevas el deslizador se imprimirán en pantalla valores del 0 al 1, por ejemplo 0.25, 0.52777 etc...
Si quieres cambiar los valores iniciales y finales de la escala de valores, lo mas sencillo es multiplicar el argumento valor de la función. Por ejemplo, si quieres valores entre 0 y 100:
def cuando_cambia(valor):
valor_entre_cero_y_cien = valor * 100
Selector¶
El selector te permite seleccionar una opción con dos valores: habilitado, deshabilitado.
Se puede usar para opciones cómo habilitar o deshabilitar el modo pantalla completa o algo asÃ.
Para usarlo, se tiene que crear un objeto de la clase Selector y un texto a mostrar:
selector = pilas.interfaz.Selector("Habilitar pantalla completa.", x=0, y=200)
Y luego, puedes consultar el valor del selector mediante el atributo seleccionado:
if selector.seleccionado:
print "El selector esta seleccionado."
else:
print "El selector no esta seleccionado."
o directamente asociarle una función para que el selector la llame cuando cambia de estado:
def cuando_el_selector_cambia(estado):
print "El selector ahora esta en estado:", estado
selector.definir_accion(cuando_el_selector_cambia)
Ingreso de texto¶
Si quieres solicitar datos, como el nombre del usuario, puedes usar el objeto IngresoDeTexto. Ya que muestra una caja y un pequeño cursor para ingresar texto:
Para usar este componente tienes que crearlo y luego leer o escribir el atributo texto, que contiene la cadena de texto de la caja:
entrada = pilas.interfaz.IngresoDeTexto()
entrada.texto = "Texto inicial"
Inicialmente, el objeto IngresoDeTexto toma un tamaño y apariencia predeterminado. Pero esto se puede cambiar fácilmente usando argumentos al momento de crear el componente.
Por ejemplo, podrÃamos enviarle cómo argumento un tamaño mas pequeño y un Ãcono de búsqueda:
entrada = pilas.interfaz.IngresoDeTexto(ancho=100, icono='iconos/lupa.png')
u otro Ãcono:
entrada = pilas.interfaz.IngresoDeTexto(ancho=100, icono='iconos/ok.png')
La caja también tiene otros métodos para permitir o prohibir el ingreso de datos.
Por ejemplo, podrÃamos decirle a la caja que solo permita el ingreso de números, letras, o poner un lÃmite de cantidad de caracteres. Los métodos son:
- solo_numeros()
- solo_letras()
y el lÃmite de caracteres está indicado por la referencia limite_de_caracteres:
print "El limite de caracteres es"
print entrada.limite_de_caracteres
entrada.limite_de_caracteres = 50
Lista de selección¶
La lista de selección se utiliza para mostrar al usuario una lista de cadenas, y permitirle seleccionarlas con el mouse.
Para crear un lista de selección, se tiene que crear una lista de cadenas y declarar una función para que sea llamada cuando se termina de seleccionar.
Por ejemplo, el siguiente código muestra una lista e imprime por consola cuando el usuario selecciona con el click del mouse:
def cuando_selecciona(opcion):
print "Ha seleccionado la opcion:", opcion
consulta = pilas.interfaz.ListaSeleccion(['Uno', 'Dos', 'Tres'], cuando_selecciona)
Mapas y plataformas¶
En los años 80 uno de los géneros de videojuegos mas celebrados ha sido el genero de plataformas.
En los juegos de este género el protagonista de la aventura estaba en un escenario armado de bloques y plataformas en donde podÃa saltar.
Uno de los juegos mas populares de esos dÃas era Super Mario Bros.
Pilas incluye un actor llamado Mapa que te permite hacer juegos de plataformas fácilmente.
Presentando el actor Mapa¶
El Mapa representa un escenario compuesto de bloques que pueden ser plataformas, muros o simplemente adornos del escenario.
Para crear un Mapa necesitas una grilla de gráficos con los bloques que se usarán en el escenario. Luego puedes crear el Mapa:
grilla = pilas.imagenes.cargar_grilla("grillas/plataformas_10_10.png", 10, 10)
mapa = pilas.actores.Mapa(grilla)
Una vez que ejecutas esas sentencias no observarás cambios en la ventana, el mapa está, pero no tiene bloques aún.
Si quieres dibujar bloques solo tienes que indicar un Ãndice de bloque y la posición en pantalla a dibujar.
Por ejemplo, un bloque cerca del centro de la ventana es la posición (8, 10):
mapa.pintar_bloque(8, 10, 1)
Otro ejemplo: si queremos dibujar en la parte inferior de la ventana, podemos llamar muchas veces al método pintar_bloque, una vez por cada bloque que necesitamos:
for columna in range(20):
mapa.pintar_bloque(14, columna, 1)
El primer y segundo argumento del método pintar_bloque indica la posición en donde vamos a dibujar el bloque. En este caso la fila será 14 y la columna será 0, 1, 2, 3, 4.. etc
El tercer argumento será el Ãndice de la grilla que indicamos anteriormente.
Este será el resultado:
Colisiones con el escenario¶
En los juegos de plataformas es muy importante que los bloques puedan interactuar con los jugadores. Por ejemplo habrá bloques que sirvan como plataformas y otros impedirán que avancemos como si se trataran de muros.
Los mapas de pilas te permiten crear esta interacción de manera sencilla. El método que usamos antes pintar_bloque, le dice al mapa que dibuje el bloque, pero a la vez te permite indicar si ese bloque es sólido o no.
Diremos que un bloque es sólido cuando un personaje no puede pasar a través de él. Por ejemplo, una plataforma es un bloque sólido.
Entonces, cada vez que invocas al método pintar_bloque tienes la posibilidad de indicar si el bloque es sólido o no:
mapa.pintar_bloque(14, 10, 1, es_bloque_solido=True)
mapa.pintar_bloque(14, 10, 1, es_bloque_solido=False)
Y ten en cuenta que si no especificas el último parámetro, pilas asumirá que el bloque debe ser sólido.
Por cierto, los bloques “no sólidos” son útiles para representar adornos del escenario, como nubes o agua. Incluso en algunos juegos se usan para crear pasadizos secretos entre muros o plataformas...
Creando mapas con el programa tiled¶
Crear los mapas directamente desde el código está bien, pero si tienes que hacer muchos mapas te llevará un montón de tiempo.
Una buena alternativa a esto es usar un software de diseño de escenarios, crear un archivo con todo el escenario y luego cargarlo desde pilas.
El software que te recomiendo para esta tarea se llama tiled (ver http://www.mapeditor.org).
Veamos como usar tiled para crear un escenario sencillo, primero tienes que crear un mapa desde el menú File, se le solicitará indicar el tamaño del escenario:
Usa los valores por defecto, al menos por esta vez.
Luego tienes que ir al menú Map y luego New tileset para indicar cual es la grilla de imágenes que usarás en los bloques. Te recomiendo usar la imagen batalhao.png (de Silveins Neto), que está en la carpeta de ejemplos de pilas:
Ahora, lo mas divertido, comienza a dibujar sobre el escenario seleccionando bloques. Observa que el programa tiene varias herramientas para hacer que esto sea mucho mas sencillo:
Luego, asegúrate de que el programa guarda todos los datos en formato CSV, esto es importante para que se pueda vincular con pilas. Para esto tienes que abrir el menú Edit y luego Preferences, la pantalla de opciones te tiene que quedar asÃ:
Listo, ahora solamente hay que guardar el mapa en un archivo. Ve al menú File y luego selecciona Save as, tienes que darle un nombre al archivo .tmx.
Luego, desde pilas, es muy simple, solamente tienes que crear el actor mapa indicando el nombre del archivo .tmx que has generado con el programa tiled:
import pilas
pilas.iniciar()
mapa_desde_archivo = pilas.actores.MapaTiled("archivo.tmx")
Creando bloques sólidos con tiled¶
Si quieres hacer bloques sólidos desde tiled solamente tienes que crear mas capas, la capa 0 se utilizará como decorado (todos los bloques son no-sólidos) y el resto de las capas serán siempre de bloques sólidos.
Por ejemplo, en el escenario anterior, serÃa interesante colocar los bloques de pasto y la ruta en la capa que he llamado “suelo” y el resto de los objetos en otras capas como “obstáculos” y “paredes”:
Un ejemplo completo¶
Te recomiendo que observes el ejemplo mapa_desde_archivo.py del directorio de ejemplos de pilas, podrás observar un escenario muy simple con obstáculos y un personaje que se puede mover con el teclado:
Diálogos¶
Para contar una historia dentro de un juego podrÃas hacer que los personajes conversen entre sÃ.
Esto es muy habitual en un genero de videojuego llamado aventuras gráficas.
Mensajes de dialogo¶
Para hacer que un personaje emita un mensaje sencillo puedes usar el método decir:
actor = pilas.actores.Mono()
actor.decir("Eh!, ahora puedo hablar...")
Esto hará que el personaje muestre un globo similar al de las historietas con las frases que has colocado.
Conversaciones¶
Los mensajes de dialogo se pueden usar para que dos o mas actores puedan conversar entre sÃ. Esto es útil para contar una historia, ya que le permites al usuario ir viendo paso a paso lo que se dicen los actores entre sÃ.
Para crear una conversación entre actores tienes que crear un objeto de la clase Dialogo, luego indicarle la secuencia de conversación y por último iniciar el dialogo:
dialogo = pilas.actores.Dialogo()
dialogo.decir(mono, "Hola, como estas?")
dialogo.decir(otro_mono, "Perfecto!!, gracias...")
dialogo.decir(mono, "genial...")
dialogo.iniciar()
Ahora cuando ejecutes este programa, solamente aparecerá el primer mensaje "Hola, cómo estas?" y solo cuando el usuario haga click con el mouse avanzará.
Ten en cuenta que el método decir funciona como una cola de mensajes, es decir, si llamas a decir el mensaje no aparecerá inmediatamente. El mensaje aparecerá cuando corresponda según el orden de la conversación que se siga.
Si quieres que un botón accione un mensaje y lo haga de manera inmediata tendrÃas que usar un método cómo dialogo.decir_inmediatamente.
Preguntas¶
Para desarrollar conversaciones con preguntas también puedes usar a los diálogos. Lo único diferente es que las preguntas traerán asociada una repuesta del usuario, y para manejar el resultado tienes que escribir una función.
La función se invocará cuando el usuario haga click en alguna de las opciones. Y cuando se llame la función se pasará la respuesta que ha elegido como una cadena de texto.
Aquà tienes una ejemplo de una pregunta con 3 respuestas. Cuando el usuario elija una repuesta el personaje volverá a decirlo:
def cuando_responde_color_favorito(respuesta):
dialogo.decir(mono, "he dicho: " + respuesta)
dialogo.elegir(mono, "Mi color favorito es el...", ["rojo", "verde", "azul"], cuando_responde_color_favorito)
Manejo de Cámara¶
En ocasiones queremos que el escenario de nuestro juego sea muy extenso, un bosque, una ciudad repleta de objetos etc...
Nuestros juegos con pilas no están limitados a lo que podemos ver en la ventana, el espacio del escenario puede ser tan grande como queramos. Aquà es donde la cámara toma protagonismo.
El objeto cámara nos permite desplazar el punto de vista en cualquier parte del escenario, dado que nos brinda dos coordenadas: x e y, para que le indiquemos qué parte del escenario tenemos que observar.
Las coordenadas de la cámara¶
Inicialmente la cámara estará mostrando el punto (0, 0) del escenario, el punto central de la ventana.
Si queremos que muestre otra parte del escenario podemos ejecutar una sentencia como la que sigue:
pilas.escena_actual().camara.x = [200]
pilas.escena_actual().camara.y = [200]
Con esto le estarÃamos diciendo a la cámara que nos muestre el punto (200, 200) del escenario. Asà observarÃamos que podemos explorar la parte superior derecha del escenario de forma gradual.
Objetos sensibles a la cámara¶
Hay casos en donde queremos que los actores no se desplacen junto con el escenario, es decir, puede ocurrir que necesitemos que un actor permanezca fijo en su posicion de pantalla aunque la cámara cambie de lugar.
Este es el caso de los contadores de vidas, los textos que vé un usuario o cualquier marcador auxiliar.
Para que un actor no se vea afectado por la cámara, tienes que guardar el valor True dentro del atributo fijo:
actor.fijo = True
Por lo general, todos los actores tienen este atributo a False, porque viven en el escenario de juego y no se quedan fijos a la pantalla. Excepto los textos que siempre permanecen en la parte superior de la ventana.
Motores¶
Internamente pilas delega toda la tarea de dibujar, manejo de eventos y multimedia en general a un motor llamado Qt.
Actualmente pilas soporta dos motores, y permite que los programadores puedan seleccionar el motor que mejor se adapta a los sistemas que se van a utilizar para ejecutar el juego.
Para indicarle a pilas el motor que tiene que utilizar puede usar la siguiente sentencia:
pilas.iniciar(usar_motor='qt')
es decir, solamente tienes que cambiar la inicialización de la biblioteca, el resto funcionará normalmente.
Ten en cuenta que generalmente en los tutoriales de pilas o en las presentanciones solamente llamamos a pilas.iniciar pero sin indicarle el motor a utilizar. Cuando no le decimos a pilas “qué” motor utilizar, pilas seleccionará a qtgl.
Eventos, conexiones y respuestas¶
En el desarrollo de videojuegos es muy importante poder comunicarse con el usuario. Lograr que los personajes del juego puedan interactuar con él y exista una fuerte interacción.
En pilas usamos una estrategia llamada eventos, conexiones y respuestas, no solo porque es muy sencilla de usar, sino también porque es una solución conocida y muy utilizada en otros lugares como en la web.
¿Que es un Evento?¶
Los eventos representan algo que esperamos que ocurra dentro de un juego, por ejemplo un click del mouse, la pulsación de una tecla, el cierre de la ventana o la colisión entre un enemigo y nuestro protagonista.
Lo interesante de los eventos, es que pueden ocurrir en cualquier momento, y generalmente no lo controlamos, solamente los escuchamos y tomamos alguna respuesta predefinida.
Pilas representa a los eventos como objetos, y nos brinda funciones para ser avisados cuando un evento ocurre e incluso emitir y generar eventos nuevos.
Veamos algunos ejemplos:
Conectando la emisión de eventos a funciones¶
Los eventos no disparan ninguna acción automática, nosotros los programadores somos los que tenemos que elegir los eventos importantes y elegir que hacer al respecto.
Para utilizar estas señales, tenemos que vincularlas a funciones, de forma que al emitirse la señal podamos ejecutar código.
La función conectar¶
La función conectar nos permite conectar una señal de evento a un método o una función.
De esta forma, cada vez que se emita una determinada señal, se avisará a todos los objectos que hallamos conectado.
Por ejemplo, si queremos que un personaje se mueva en pantalla siguiendo la posición del puntero del mouse, tendrÃamos que escribir algo como esto:
import pilas
mono = pilas.actores.Mono()
def mover_mono_a_la_posicion_del_mouse(evento):
mono.x = evento.x
mono.y = evento.y
pilas.eventos.mueve_mouse.conectar(mover_mono_a_la_posicion_del_mouse)
# O puedes utilizar el método abreviado del actor.
mono.mueve_mouse(mover_mono_a_la_posicion_del_mouse)
Es decir, la señal de evento que nos interesa es mueve_mouse (que se emite cada vez que el usuario mueve el mouse). Y a esta señal le conectamos la función que buscamos ejecutar cada vez que se mueva el mouse.
Ten en cuenta que pueden existir tantas funciones conectadas a una señal como quieras.
Las coordenadas que reporta el mouse son relativas al escenario y no de la ventana. Por lo tanto puedes asignar directamente el valor de las coordenadas del mouse a los actores sin efectos colaterales con respecto a la cámara.
Observando a los eventos para conocerlos mejor¶
Como puedes ver en la función mover_mono_a_la_posicion_del_mouse, hemos definido un parámetro llamado evento y accedimos a sus valores x e y.
Cada evento tiene dentro un conjunto de valores que nos resultará de utilidad conocer. En el caso del movimiento de mouse usamos x e y, pero si el evento es la pulsación de una tecla, seguramente vamos a querer saber exactamente qué tecla se pulsó.
Entonces, una forma fácil y simple de conocer el estado de un objeto es imprimir directamente su contenido, por ejemplo, en la función de arriba podÃamos escribir:
def mover_mono_a_la_posicion_del_mouse(evento):
print evento
y en la ventana de nuestra computadora tendrÃamos que ver algo asÃ:
{'y': 2.0, 'x': -57.0, 'dx': 0.0, 'dy': -1.0}
donde claramente podemos ver todos los datos que vienen asociados al evento.
Por último, ten en cuenta que este argumento evento, en realidad, es un diccionario de python como cualquier otro, solo que puedes acceder a sus valores usando sentencias cómo diccionario.clave en lugar de diccionario['clave'].
Desconectando señales¶
Las señales se desconectan por cuenta propia cuando dejan de existir los objetos que le conectamos. En la mayorÃa de los casos podemos conectar señales y olvidarnos de desconectarlas, no habrá problemas, se deconectarán solas.
De todas formas, puede que quieras conectar una señal, y por algún motivo desconectarla. Por ejemplo si el juego cambia de estado o algo asÃ...
Si ese es tu caso, simplemente asÃgnale un identificador único al manejador de la señal y luego usa la función desconectar_por_id indicando el identificador.
Por ejemplo, las siguientes sentencias muestran eso:
pilas.eventos.mueve_mouse.conectar(imprimir_posicion, id='drag')
pilas.eventos.mueve_mouse.desconectar_por_id('drag')
En la primera sentencia conecté la señal del evento a una función y le di un valor al argumento id. Este valor será el identificador de ese enlace. Y en la siguiente linea se utilizó el identificador para desconectarla.
Consultado señales conectadas¶
Durante el desarrollo es útil poder observar qué eventos se han conectado a funciones.
Una forma de observar la conexión de los eventos es pulsar la tecla F6. Eso imprimirá sobre consola los nombres de las señales conectadas junto a las funciones.
Creando tus propios eventos¶
Si tu juego se vuelve mas complejo y hay interacciones entre varios actores, puede ser una buena idea hacer que exista algo de comunicación entre ellos usando eventos.
Veamos cómo crear un evento:
Primero tienes que crear un objeto que represente a tu evento y darle un nombre:
evento = pilas.evento.Evento("Nombre")
luego, este nuevo objeto evento podrá ser utilizado como canal de comunicación: muchos actores podrán conectarse para recibir alertas y otros podrán emitir alertas:
def ha_ocurrido_un_evento(datos_evento):
print "Hola!!!", datos_evento
evento.conectar(ha_ocurrido_un_evento)
# En otra parte...
evento.emitir(argumento1=123, argumento2=123)
Cuando se emite un evento se pueden pasar muchos argumentos, tantos como se quiera. Todos estos argumentos llegarán a la función de respuesta en forma de diccionario.
Por ejemplo, para este caso, cuando llamamos al método evento.emitir, el sistema de eventos irá automáticamente a ejecutar la función ha_ocurrido_un_evento y ésta imprimirá:
Hola!!! {argumento1: 123, argumento2: 123}
Note
Para entender mejor cómo se han implementado los eventos, visita este link http://hugoruscitti.github.com/2012/03/01/redisenando-el-sistema-de-eventos-pilas/
Referencias¶
El concepto que hemos visto en esta sección se utiliza en muchos sistemas. Tal vez el mas conocido de estos es la biblioteca GTK, que se utiliza actualmente para construir el escritorio GNOME y Gimp entre otras aplicaciones.
El sistema de señales que se utiliza en pilas es una adaptación del siguiente sistema de eventos:
http://stackoverflow.com/questions/1092531/event-system-in-python
Anteriormente usábamos parte del código del sistema django, pero luego de varios meses lo reescribimos para que sea mas sencillo de utilizar y no tenga efectos colaterales con los métodos y el módulo weakref.
Si quieres obtener mas información sobre otros sistemas de eventos te recomendamos los siguientes documentos:
Textos¶
Los objetos que muestran texto en pantalla se tratan de manera similar a los actores. Por lo tanto, si ya sabes usar actores, no tendrás problemas en usar cadenas de texto.
Crear cadenas de texto¶
El objeto que representa texto se llama Texto y está dentro del modulo actores.
Para crear un mensaje tienes que escribir:
texto = pilas.actores.Texto("Hola, este es mi primer texto.")
y tu cadena de texto aparecerá en pantalla en color negro y con un tamaño predeterminado:
Si quieres puedes escribir texto de varias lineas usando el caracter \n para indicar el salto de linea.
Por ejemplo, el siguiente código escribe el mismo mensaje de arriba pero en dos lineas:
texto = pilas.actores.Texto("Hola (en la primer linea)\n este es mi primer texto.")
Los textos son actores¶
Al principio comenté que los textos también son actores, esto significa que casi todo lo que puedes hacer con un actor aquà también funciona, por ejemplo:
texto.x = 100
texto.escala = 2
incluso también funcionarán las interpolaciones:
texto.rotacion = pilas.interpolar(360)
Propiedades exclusivas de los textos¶
Existen varias propiedades que te permitirán alterar la apariencia de los textos.
Esta es una lista de los mas importantes.
- color
- magnitud
- texto
Por ejemplo, para alterar el texto, color y tamaño de un texto podrÃa escribir algo asÃ:
texto.magnitud = 50
texto.color = (0, 0, 0) # Color negro
texto.color = (255, 0, 0, 128) # Color rojo, semi transparente.
texto.texto = "Hola, este texto \n tiene 2 lineas separadas"
Mostrando mensajes en pantalla¶
Si bien podemos crear actores Texto y manipularlos como quedarmos, hay una forma aún mas sencilla de imprimir mensajes para los usuarios.
Existe una función llamada avisar que nos permite mostrar en pantalla un texto pequeño en la esquina izquierda inferior de la pantalla.
pilas.avisar("Hola, esto es un mensaje.")
Esto te facilitará mucho el código en los programas pequeños como demostraciones o ejemplos.
Habilidades¶
Pilas permite añadir funcionalidad a tus objetos de manera sencilla, dado que usamos el concepto de habilidades, un enfoque similar a la programación orientada a componentes [1] y mixins [2].
[1] | http://es.wikipedia.org/wiki/Programación_orientada_a_componentes |
[2] | http://es.wikipedia.org/wiki/Mixin |
Un ejemplo¶
Una habilidad es una funcionalidad que está implementada en alguna clase, y que si quieres la puedes vincular a un actor cualquiera.
Veamos un ejemplo, imagina que tienes un actor en tu escena y quieres que la rueda del mouse te permita cambiarle el tamaño.
Puedes usar la habilidad AumentarConRueda y vincularla al actor fácilmente.
El siguiente código hace eso:
import pilas
mono = pilas.actores.Mono()
mono.aprender(pilas.habilidades.AumentarConRueda)
asÃ, cuando uses la rueda del mouse el tamaño del personaje aumentará o disminuirá.
Nota que aquà usamos la metáfora de “aprender habilidades”, porque las habilidades son algo que duran para toda la vida del actor.
Un ejemplo mas: hacer que un actor sea arrastrable por el mouse¶
Algo muy común en los juegos es que puedas tomar piezas con el mouse y moverlas por la pantalla.
Esta habilidad llamada Arrastrable representa eso, puedes vincularlo a cualquier actor y simplemente funciona:
import pilas
mono = pilas.actores.Mono()
mono.aprender(pilas.habilidades.Arrastrable)
Otro ejemplo: un actor que cambia de posición¶
Veamos otro ejemplo sencillo, si queremos que un actor se coloque en la posición del mouse cada vez que hacemos click, podemos usar la habilidad: SeguirClicks.
import pilas
mono = pilas.actores.Mono()
mono.aprender(pilas.habilidades.SeguirClicks)
Mezclar habilidades¶
En pilas se ha intentado hacer que las habilidades sean lo mas independientes posibles, porque claramente lo mas divertido de este enfoque es poder combinar distintas habilidades para lograr comportamientos complejos.
Asà que te invitamos a que pruebes y experimientes mezclando habilidades.
Otras habilidades para investigar¶
Pilas viene con varias habilidades incluidas, pero lamentablemente este manual no las menciona a todas. Asà que te recomendamos abrir un intérprete de python y consultarle directamente a él que habilidades tienes diponibles en tu versión de pilas.
Para esto, abre un terminar de python y escribe lo siguiente:
import pilas
pilas.iniciar()
dir(pilas.habilidades)
esto imprimirá en pantalla todas las habilidades como una lista de cadenas.
¿Cómo funcionan las habilidades?¶
Las habilidades son clases normales de python, solo que se han diseñado para representar funcionalidad y no entidades.
La vinculación con los actores se produce usando herencia múltiple, una de las virtudes de python.
Asà que internamente lo que sucede cuando ejecutas una sentencia como:
actor.aprender(pilas.habilidades.HabilidadDeEjemplo)
es que la instancia de la clase actor pasa a tener una superclase adicional, llamada HabilidadDeEjemplo.
A diferencia de la programación orientada a objetos clásica, en pilas los objetos no guardan una estrecha relación con una jerarquÃa de clases. Por el contrario, los objetos se combinan a conveniencia, y cada clase intenta tener solamente la mÃnima funcionalidad que se necesita.
Esta idea de combinación de objetos la hemos adoptado de la programación orientada a componentes. Por lo que puedes investigar en la red para conocer mas acerca de ello.
¿Ideas?¶
Si encuentras habilidades interesantes para desarrollar te invitamos compartir tus ideas con las personas que hacemos pilas y estamos en el foro de losersjuegos [3].
[3] | http://www.losersjuegos.com.ar/foro |
Depurando y buscando detalles¶
Pilas incluye varios modos de ejecución que te pueden resultar de utilidad para ver en detalle el funcionamiento de tu juego.
La depuración dentro de la progración de juegos permite detectar errores, corregir detalles e incluso comprender algunas interacciones complejas.
Modo pausa y manejo de tiempo¶
Si pulsas las teclas ALT + P durante la ejecución de pilas, el juego completo se detiene. En ese momento puedes pulsar cualquier tecla para avanzar un instante de la simulación o la tecla flecha derecha para avanzar mas rápidamente.
Esto es muy útil cuando trabajas con colisiones fÃsicas, porque este modo de pausa y manejo de tiempo te permite ver en detalle la interacción de los objetos y detectar cualquier inconveniente rápidamente.
Modos depuración¶
Las teclas F6, F7, F8, F9, F10, F11 y F12 te permiten hacer visibles los modos de depuración.
Cada modo representa un aspecto interno del juego que podrÃas ver. Por ejemplo, el modo que se activa con la tecla F12 te permite ver la posición exácta de cada actor, mientras que al tecla F11 te permite ver las figuras fÃsicas.
Activar modos desde código¶
Si quieres que el juego inicie alguno de los modos, puedes usar la función pilas.atajos.definir_modos. Por ejemplo, para habilitar el modo depuración fÃsica podrÃas escribir:
pilas.atajos.definir_modos(fisica=True)
esta función tiene varios argumentos opcionales, cómo posicion, radios etc. Mira la definición de la función para obtener mas detalles:
Activando los modos para detectar errores¶
Ten en cuenta que puedes activar los modos depuración en cualquier momento, incluso en medio de una pausa, ir del modo depuración al modo pausa y al revés. Los dos modos se pueden combinar fácilmente.
Mi recomendación es que ante la menor duda, pulses alt + p para ir al modo pausa, y luego comiences a pulsar alguna de las teclas para activar los modos depuración y observar en detalle qué está ocurriendo: F6 , F7 etc.
Integrando Pilas a una Aplicación Qt¶
En esta sección vamos a mostrar como integrar Pilas como un widget dentro de tu aplicación desarrollada con PyQt.
Nota: En este capitulo asumimos que el programador ya conoce PyQt y Pilas.
Antes de empezar vamos a establecer algunos objetivos:
- Trataremos que la programación de la parte Pilas sea lo mas Pilas-Like.
- Pilas nos brinda un solo widget; por el objetivo anterior intentaremos mantener esto.
- La programación de la parte PyQt trataremos que se mantenga lo mas PyQt-Like.
Con esto en mente vamos a proponernos un proyecto:
Desarrollaremos una aplicación PyQt que muestre algunos actores en pantalla y al hacerle click sobre alguno nos permita seleccionar una imagen desde un archivo para reemplazar a la del actor.
La estructura de objetos que manejaremos sera la siguiente:
Donde el objetivo de cada clase es el siguiente:
MainWindow: Es un widget PyQt4 que hereda de PyQt4.QtGui.QMainWindow. Se encargara de recibir el evento de cuando un ActorVacio fue “clickeado” y mostrara la ventana emergente para seleccionar la imagen que luego sera asignada en el actor que lanzo el evento.
PilasProxy: Esta clase es un singleton que cada vez que es destruida finje su destrucción y solo limpia el widget principal de Pilas, para que cuando sea reutilizada, parezca que esta como nueva. Tendrá 3 métodos/propiedades imporantes implementara:
widget: Propiedad que referencia al widget principal de Pilas.
__getattr__: Método que delegara todas las llamadas que no posea el proxy al widget principal de Pilas.
destroy: Método que ocultara la implementación de destroy del widget principal de Pilas.
actor_clickeado: evento de pilas que enviara como parámetro el actor que fue clickeado.
- agregar_actor: permitirá agregar un actor al proxy y conectará
las señales del actor con la señal del proxy.
borrar_actor: borra un actor de los manejados por el proxy
ActorVacio: Subclase de pilas.actores.Actor que emitirá un evento al ser clickeada sobre si misma.
Código¶
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
#===============================================================================
# IMPORTS
#===============================================================================
import sys
import os
import random
# importamos todos los modulos necesarios de PyQt
from PyQt4 import QtGui, QtCore
#===============================================================================
# CONFIGURACIÓN INICIAL
#===============================================================================
# antes de importar pilas creamos la app QT del programa
# si tenemos los componentes pilas en otro modulo puede llegar a ser conveniente
# importar ese modulo (el que usa pilas) dentro de un metodo de clase o una
# funcion. Tambien para que phonon no se queje es bueno setearle una nombre a
# nuestro QApplication
app = QtGui.QApplication(sys.argv[1:])
app.setApplicationName(__name__)
# Importamos pilas con un motor que sirva para embeber
# 'qt' y 'qtgl' crean y auto-arrancan la aplicacion
# mientras que 'qtsugar' y 'qtsugargl' solo crean
# los widget necesarios para embeber pilas
import pilas
pilas.iniciar(usar_motor="qtsugar")
#===============================================================================
# CLASE ACTOR
#===============================================================================
# nuestra clase actor
class ActorVacio(pilas.actores.Actor):
def __init__(self, *args, **kwargs):
super(ActorVacio, self).__init__(*args, **kwargs)
# El evento que emitiremos cuando clickean al actor
self.me_clickearon = pilas.evento.Evento("me_clickearon")
# Conectamos el evento genérico de click del mouse con un
# validador que se encargara de determinar si el click
# sucedió sobre el actor
pilas.eventos.click_de_mouse.conectar(self._validar_click)
def _validar_click(self, evt):
# extraemos las coordenadas donde sucedió el click
x, y = evt["x"], evt["y"]
# vemos si el actor colisiona con el punto donde
# se hizo click y de ser asi se lanza el evento
# me_clickearon pasando como parámetro al mismo
# actor
if self.colisiona_con_un_punto(x, y):
self.me_clickearon.emitir(actor=self)
#===============================================================================
# PROXY CONTRA PILAS
#===============================================================================
class PilasProxy(object):
# esta variable de clase guardara la única instancia que genera esta clase.
_instance = None
# redefinimos __new__ para que solo haya una instancia de pilas proxy
@staticmethod
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not PilasProxy._instance:
PilasProxy._instance = super(PilasProxy, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
return PilasProxy._instance
def __init__(self):
self._actores = set() # aca almacenaremos todos los actores
self.click_en_actor = pilas.evento.Evento("click_en_actor")
def __getattr__(self, k):
# todo lo que no pueda resolver la clase se lo delega al widget.
# Con esto el proxy puede ser usado trasparentemenente
return getattr(self.widget, k)
def agregar_actor(self, actor):
# Validamos que el actor sea un ActorVacio
assert isinstance(actor, ActorVacio)
# conectamos la señal del actor con la señal del proxy
actor.me_clickearon.conectar(
self._clickearon_actor
)
# agregamos el actor a la coleccion de actores
self._actores.add(actor)
def _clickearon_actor(self, evt):
# método que recibe a que actor clickearon y emite la señal
# de que clickearon al actor desde el proxy
self.click_en_actor.emitir(**evt)
def borrar_actor(self, actor):
if actor in self._actores:
# si el actor exist en los manejados por el proxy
# deconectamos las señales y destruimos el actor
actor.me_clickearon.desconectar(self.click_en_actor)
self._actores.remove(actor)
actor.destruir()
# prevenimos que al ejecutarse destroy sobre el widget subyacente
def destroy(self):
self.widget.setParent(None)
for act in self._actores:
self.borrar_actor(act)
@property
def widget(self):
return pilas.mundo.motor.ventana
#===============================================================================
# VENTANA PRINCIPAL
#===============================================================================
class MainWindow(QtGui.QMainWindow):
def __init__(self):
super(QtGui.QMainWindow, self).__init__()
self.pilas = PilasProxy() # traemos nuestro proxy
self.setCentralWidget(self.pilas.widget) # lo agregamos a la ventana
self.resize(self.pilas.widget.size())
# creamos entre 5 y 10 actores
actores = ActorVacio() * random.randint(5,10)
for a in actores:
self.pilas.agregar_actor(a)
# conectamos el evento click en el actor
self.pilas.click_en_actor.conectar(self.on_actor_clickeado)
def on_actor_clickeado(self, evt):
# este slot va a abrir el selector de archivos de imagen
# y asignar esa imagen al actor que llego como parametro
actor = evt["actor"]
filename = QtGui.QFileDialog.getOpenFileName(
self, self.tr("Imagen de Actor"),
os.path.expanduser("~"),
self.tr("Imagenes (*.png *.jpg)")
)
if filename:
actor.imagen = pilas.imagenes.cargar_imagen(
unicode(filename)
)
#===============================================================================
# PONEMOS A CORRER TODO
#===============================================================================
win = MainWindow()
win.show()
sys.exit(app.exec_())
Resultado¶
Referencia completa (API):
Referencia completa¶
Esta sección resume todas las funciones, métodos y clases que encontrarás en pilas.
Es una buena referencia a la hora explorar en profundidad alguna caracterÃstica de la biblioteca y conocer las posibilidades que ofrece.
Módulo pilas.habilidades¶
Avanzado:
GuÃa para desarrolladores¶
En esta sección veremos como contribuir en el desarrollo de pilas, mostrando las herramientas de desarrollo y dando algunas recomendaciones.
Actualmente utilizamos Git junto a los servicios de github.
Repositorio¶
Para contribuir en el desarrollo de pilas necesitas una cuenta de usuario en github, nuestros proveedores del servicio de repositorios.
La dirección de acceso web al respositorio es:
Ten en cuenta que el servicio github es gratuito, y solo lleva unos minutos registrarse.
Obteniendo la última versión del repositio¶
Para obtener la última versión tienes que ejecutar el siguiente comando desde un terminal:
git clone http://github.com/hugoruscitti/pilas
Luego aparecerá un directorio llamado pilas, con el contenido completo del repositorio.
Primer prueba¶
Ingresa en el directorio pilas, ejecuta el comando:
python bin/pilas
deberÃa aparecer en pantalla el asistente de primer inicio.
Instalación en modo desarrollo¶
Si sos desarrollador, la forma de instalación mas recomendable es mediante el comando develop. Esta opción es útil porque te permite mentener actualizada la biblioteca en todo momento.
Para usar esta opción de instalación tienes que ejecutar el siguiente comando:
sudo python setup.py develop
Ten en cuenta que a partir de ahora, cuando uses pilas en el sistema, se leerá el código directamente desde ese directorio en donde has clonado la biblioteca.
Mantenerse actualizado, siempre...¶
Dado que pilas está creciendo, es una buena idea mantener tu copia del motor actualizada.
Para ello tienes que ingresar en el directorio pilas y ejecutar el siguiente comando de manera periódica:
git pull
Mas detalles¶
Usamos el modelo de trabajo de github, haciendo forks y pull requests.
Si quieres obtener mas detalles te recomiendo ver el siguiente artÃculo:
Referencias para desarrolladores¶
GuÃa de preguntas avanzadas¶
Obtengo errores en ingles al iniciar pilas ¿Que anda mal?¶
Si al ejecutar pilas, ves un mensaje cómo el siguiente:
X Error: RenderBadPicture (invalid Picture parameter) 163
Extension: 149 (RENDER)
Minor opcode: 8 (RenderComposite)
Resource id: 0x4a0000e
Es muy probable que se deba al adaptador de video. Una forma de solucionarlo es cambiar la linea de código:
pilas.iniciar()
por:
pilas.iniciar(usar_motor='qt')
El motivo de este problema, es que pilas usa una biblioteca llamada OpenGL, y algunos equipos no lo tienen disponible o con algunos detalles de configuración.
¿Que es OpenGL?, ¿Cómo se configura en mi equipo?¶
OpenGL es una biblioteca que usamos en pilas para que los gráficos sean mucho mas rápidos y fluidos. OpenGL utiliza aceleración de hardware y rutinas de optimización avanzadas.
El punto es, que tal vez tu equipo no lo soporte, o no esté correctamente configurado.
Para saber si tu equipo tiene soporte para opengl, es conveniente que ejecutes el comando:
glxinfo | grep rende
Si tu equipo tiene soporte para opengl, tendrÃas que ver un mensaje cómo el siguiente:
direct rendering: Yes
OpenGL renderer string: Quadro FX 570/PCI/SSE2
Luego, si no tienes soporte, puedes ejecutar el siguiente comando y volver a intentar:
sudo apt-get install freeglut3 freeglut3-dev
Obtengo errores de AttributeError por parte de pilas¶
El funcionamiento de pilas como módulo de python es un poquito especial... porque sentencias como pilas.actores no funcionarán a menos que antes escribas pilas.iniciar().
Por lo tanto, te recomiendo que en tus programas siempre comiences con un archivo que tenga algo como esto:
import pilas
pilas.iniciar()
es decir, tu programa principal tiene que importar pilas y luego inicializarlo. Recién ahà podrás usar el resto de los módulos de pilas.
¿Cómo puedo personalizar el dibujado de un actor?¶
Cada vez que se actualiza el bucle de juego se llama al método dibujar de cada actor.
Si quieres personalizar por completo la forma en que se dibuja un actor puedes redefinir el método dibujar y listo.
Para mas referencias puedes ver el método dibujar de la clase Actor o el método dibujar de la clase escena.Normal, que en lugar de pintar una imagen borra todo el fondo de pantalla.
¿A veces los sonidos no se reproducen?¶
sip... a veces los sonidos no se reproducen porque python los libera de memoria mientras están sonando.
Entonces, para solucionar el problema tienes que mantener viva la referencia al objeto Sonido cuando quieras reproducir algo. Por ejemplo:
Ejemplo incompleto: | |
---|---|
def reproducir_sonido():
mi_sonido_que_no_suena = pilas.sonidos.cargar("sonido.wav.")
mi_sonido_que_no_suena.reproducir()
reproducir_sonido()
|
|
Ejemplo correcto: | |
sonido = None
def reproducir_sonido():
sonido = pilas.sonidos.cargar("sonido.wav")
sonido.reproducir()
reproducir_sonido()
|
¿Cual es la diferencia?, en el primer ejemplo el sonido no se reproducirá porque la referencia mi_sonido_que_no_suena se eliminará cuando termine de ejecutar la función reproducir_sonido, mientras que en el segundo la referencia sonido seguirá existiendo mientras el sonido esté reproduciéndose.
Como desinstalo una versión vieja de pilas¶
Pilas de puede desinstalar directamente borrando el cargador e instalando una versión nueva.
Si has instalado pilas en un sistema linux, también podrÃas desinstalar pilas ubicando el directorio de instalación y borrándolo.
Por ejemplo, con el siguiente comando podemos conocer el directorio de instalación:
sudo easy_install -m pilas
En pantalla tendrÃa que aparecer un mensaje cómo:
Using /usr/lib/python2.7/dist-packages
Este mensaje significa que pilas se buscará dentro de ese contenedor de directorio. Este directorio puede ser distinto en tu sistema.
En mi caso, como el directorio es /usr/lib/python2.7/dist-packages, para desinstalar pilas puedo borrar el directorio pilas dentro del directorio anterior:
rm -r -f /usr/lib/python2.7/dist-packages/pilas
(IMPORTANTE: puede variar en tu sistema)
Tengo una consulta puntual, ¿quien me puede ayudar?¶
Tenemos un foro de mensajes en donde puedes preguntar lo que quieras sobre pilas, esta es la dirección web:
Cómo funciona pilas por dentro¶
Pilas es un proyecto con una arquitectura de objetos grande. Tiene mucha funcionalidad, incluye un motor de fÃsica, muchos personaje pre-diseñados, eventos, escenas y un enlace al motor multimedia Qt.
Mediante este capÃtulo quisiera explicar a grandes rasgos los componentes de pilas. Cómo están estructurados los módulos, y qué hacen las clases mas importantes.
El objetivo es orientar a los programadores mas avanzados para que puedan investigar pilas por dentro.
FilosofÃa de desarrollo¶
Pilas es un proyecto de software libre, orientado a facilitar el desarrollo de videojuegos a personas que generalmente no hacen juegos... Por ese motivo que gran parte de las decisiones de desarrollo se tomaron reflexionando sobre cómo diseñar una interfaz de programación simple y fácil de utilizar.
Un ejemplo de ello, es que elegimos el lenguaje de programación python, y tratamos de aprovechar al máximo su modo interactivo.
API en español¶
Dado que pilas está orientado a principiantes, docentes y programadores de habla hispana. Preferimos hacer el motor en español, permitirle a los mas chicos usar su idioma para hacer juegos es alentador, tanto para ellos que observan que el idioma no es una barrera, como para los que enseñamos y queremos entusiasmar.
Esta es una decisión de diseño importante, porque al mismo tiempo que incluye a muchas personas, no coincide con lo que acostumbran muchos programadores (escribir en inglés).
Posiblemente en el futuro podamos ofrecer una versión de pilas alternativa en inglés, pero actualmente no es una prioridad.
Bibliotecas que usa pilas¶
Hay tres grandes bibliotecas que se utilizan dentro de pilas:
- Box2D
- Qt4
Box2D se utiliza cómo motor de fÃsica, mientras que Qt es un motor multimedia utilizado para dibujar, reproducir sonidos y manejar eventos.
Objetos y módulos¶
Pilas incluye muchos objetos y es un sistema complejo. Pero hay una forma sencilla de abordarlo, porque hay solamente 3 componentes que son indispensables, y han sido los pilares desde las primeras versiones de pilas hasta la fecha:
- Mundo
- Actor
- Motor
Si puedes comprender el rol y las caracterÃsticas de estos 3 componentes el resto del motor es mas fácil de analizar.
Veamos los 3 componentes rápidamente:
Mundo es un objeto singleton, hay una sola instancia de esta clase en todo el sistema y se encarga de mantener el juego en funcionamiento e interactuando con el usuario.
Los actores (clase Actor) representan a los personajes de los juegos, la clase se encarga de representar todos sus atributos como la posición y comportamiento como “dibujarse en la ventana”. Si has usado otras herramientas para hacer juegos, habrás notado que se los denomina Sprites.
Luego, el Motor, permite que pilas sea un motor multimedia portable y multiplaforma. Básicamente pilas delega la tarea de dibujar, emitir sonidos y controlar eventos a una biblioteca externa. Actualmente esa biblioteca es Qt, pero en versiones anteriores ha sido implementada en pygame y sfml.
Ahora que lo he mencionado, veamos con un poco mas de profundidad lo que hace cada uno.
Inspeccionando: Mundo¶
El objeto de la clase Mundo se construye cuando se invoca a la función pilas.iniciar. Su implementación está en el archivo mundo.py:
Su responsabilidad es inicializar varios componentes de pilas, como el sistema de controles, la ventana, etc.
Uno de sus métodos mas importantes es ejecutar_bucle_principal. Un método que se invoca directamente cuando alguien escribe la sentencia pilas.ejecutar().
Si observas el código, notarás que es el responsable de mantener a todo el motor en funcionamiento.
Esta es una versión muy simplificada del método ejecutar_bucle_principal:
def ejecutar_bucle_principal(self, ignorar_errores=False):
while not self.salir:
pilas.motor.procesar_y_emitir_eventos()
if not self.pausa_habilitada:
self._realizar_actualizacion_logica(ignorar_errores)
self._realizar_actualizacion_grafica()
Lo primero que debemos tener en cuenta es que este método contiene un bucle while que lo mantendrá en ejecución. Este bucle solo se detendrá cuando alguien llame al método terminar (que cambia el valor de la variable salir a True).
Luego hay tres métodos importantes:
- procesar_y_emitir_eventos analiza el estado de los controles y avisa al resto del sistema si ocurre algo externo, como el movimiento del mouse..
- _realizar_actualizacion_logica le permite a los personajes realizar una fracción muy pequeña de movimiento, poder leer el estado de los controles o hacer otro tipo de acciones.
- _realizar_actualizacion_logica simplemente vuelca sobre la pantalla a todos los actores y muestra el resultado del dibujo al usuario.
Otra tarea que sabe hacer el objeto Mundo, es administrar escenas. Las escenas son objetos que representan una parte individual del juego: un menú, una pantalla de opciones, el momento de acción del juego etc...
Modo interactivo¶
Pilas soporta dos modos de funcionamiento, que técnicamente son muy similares, pero que a la hora de programar hacen una gran diferencia.
- modo normal: si estás haciendo un archivo .py con el código de tu juego usarás este modo, tu programa comienza con una sentencia como iniciar y la simulación se inicia cuando llamas a pilas.ejecutar (que se encarga de llamar a ejecutar_bucle_principal del objeto mundo).
- modo interactivo: el modo que generalmente se usa en las demostraciones o cursos es el modo interactivo. Este modo funciona gracias a una estructura de hilos, que se encargan de ejecutar la simulación pero a la vez no interrumpe al programador y le permite ir escribiendo código mientras la simulación está en funcionamiento.
Motores multimedia¶
Al principio pilas delegaba todo el manejo multimedia a una biblioteca llamada SFML. Pero esta biblioteca requerÃa que todos los equipos en donde funcionan tengan aceleradoras gráficas (al menos con soporte OpenGL básico).
Pero como queremos que pilas funcione en la mayor cantidad de equipos, incluso en los equipos antiguos de algunas escuelas, reemplazamos el soporte multimedia con la biblioteca Qt. Que sabe acceder a las funciones de aceleración de gráficos (si están disponibles), o brinda una capa de compatibilidad con equipos antiguos.
La función que permite iniciar y seleccionar el motor es pilas.iniciar.
pilas.iniciar(usar_motor='qt')
Ahora bien, ¿cómo funciona?. Dado que pilas está realizado usando orientación a objetos, usamos un concepto llamado polimorfismo:
El objeto motor sabe que tiene que delegar el manejo multimedia a una instancia (o derivada) de la clase Motor (ver directorio pilas/motores/:
El motor expone toda la funcionalidad que se necesita para hace un juego: sabe crear una ventana, pintar una imagen o reproducir sonidos, entre tantas otras cosas.
El objeto mundo no sabe exactamente que motor está utilizando, solo tiene una referencia a un motor y delega en él todas las tareas multimedia.
Solo puede haber una instancia de motor en funcionamiento, y se define cuando se inicia el motor.
Sistema de actores¶
Los actores permiten que los juegos cobren atractivo, porque un actor puede representarse con una imagen en pantalla.
La implementación de todos los actores están en el directorio pilas/actores.
Todos los actores heredan de la clase Actor, que define el comportamiento común de todos los actores.
Por ejemplo, esta serÃa una versión reducida de la jerarquÃa de clases de los actores Mono, Pingu y Tortuga:
Hay dos métodos en los actores que se invocarán en todo momento: el método actualizar se invocará cuando el bucle de juego del mundo llame al método _realizar_actualizacion_logica, esto ocurre unas 60 veces por segundo. Y el otro método es dibujar, que se también se invoca desde el objeto mundo, pero esta vez en el método _realizar_actualizacion_grafica.
Modo depuración¶
Cuando pulsas teclas como F8, F9, F10, F11 o F12 durante la ejecución de pilas, vas a ver que la pantalla comienza a mostrar información valiosa para los desarrolladores.
Esta modalidad de dibujo la llamamos modo depuración, y ayuda mucho a la hora de encontrar errores o ajustar detalles.
El objeto Mundo, que mantiene en ejecución al juego, tiene una instancia de objeto Depurador que se encarga de hacer estos dibujos.
Las clases mas importantes a la hora de investigar el depurador están en el archivo depurador.py:
El Depurador tiene dos atributos, tiene una pizarra para dibujar y una lista de modos. Los modos pueden ser cualquiera de los que están en la jerarquÃa de ModoDepuracion, por ejemplo, podrÃa tener instancias de ModoArea y ModoPuntoDeControl.
Sistema de eventos¶
Hay varios enfoques para resolver el manejo de eventos en los videojuegos.
Pilas usa un modelo conocido y elaborado llamado Observator, un patrón de diseño. Pero que lamentablemente no es muy intuitivo a primera vista.
En esta sección intentaré mostrar por qué usamos esa solución y qué problemas nos ayuda a resolver.
Comenzaré explicando sobre el problema de gestionar eventos y luego cómo el modelo Observator se volvió una buena solución para el manejo de eventos.
El problema: pooling de eventos¶
Originalmente, en un modelo muy simple de aplicación multimedia, manejar eventos de usuario es algo sencillo, pero con el tiempo comienza a crecer y se hace cada vez mas difÃcil de mantener.
Resulta que las bibliotecas multimedia suelen entregar un objeto evento cada vez que ocurre algo y tu responsabilidad es consultar sobre ese objeto en búsqueda de datos.
Imagina que quieres crear un actor Bomba cada vez que el usuario hace click en la pantalla. El código podrÃa ser algo asÃ:
evento = obtener_evento_actual()
if evento.tipo == 'click_de_mouse':
crear_bomba(evento.x)
crear_bomba(evento.x)
else:
# el evento de otro tipo (teclado, ventana ...)
# lo descartamos.
A esta solución podrÃamos llamarla preguntar y responder, porque efectivamente asà funciona el código, primero nos aseguramos de que el evento nos importa y luego hacemos algo. En algunos sitios suelen llamar a esta estrategia pooling.
Pero este enfoque tiene varios problemas, y cuando hacemos juegos o bibliotecas se hace mas evidente. El código, a medida que crece, comienza a mezclar manejo de eventos y lógica del juego.
Para ver el problema de cerca, imagina que en determinadas ocasiones quieres deshabilitar la creación de bombas, ¿cómo harÃas?. ¿Y si quieres que las bombas creadas se puedan mover con el teclado?.
Otro enfoque, en pilas usamos ‘Observator’¶
Hay otro enfoque para el manejo de eventos que me parece mas interesante, y lo he seleccionado para el motor pilas:
En lugar de administrar los eventos uno a uno por consultas, delegamos esa tarea a un sistema que nos permite suscribir y ser notificado.
Aquà no mezclamos nuestro código con el sistema de eventos, si queremos hacer algo relacionado con un evento, escribimos una función y le pedimos al evento que llame a nuestra función cuando sea necesario.
Veamos el ejemplo anterior pero usando este enfoque, se creará una Bomba cada vez que el usuario hace click en la pantalla:
def crear_bomba(evento):
pilas.actores.Bomba(x=evento.x, y=evento.y)
return true
pilas.eventos.click_de_mouse.conectar(crear_bomba)
Si queremos que el mouse deje de crear bombas, podemos ejecutar la función desconectar:
pilas.eventos.click_de_mouse.conectar(crear_bomba)
o simplemente retornar False en la función crear_bomba.
Nuestro código tendrá bajo acoplamiento con los eventos del motor, y no se nos mezclarán.
De hecho, cada vez que tengas dudas sobre las funciones suscritas a eventos pulsa F7 y se imprimirán en pantalla.
¿Cómo funciona?¶
Ahora bien, ¿cómo funciona el sistema de eventos por dentro?:
El sistema de eventos que usamos es una ligera adaptación del sistema de señales de django (un framework para desarrollo de sitios web) dónde cada evento es un objeto que puede hacer dos cosas:
- suscribir funciones.
- invocar a las funciones que se han suscrito.
1 Suscribir
Por ejemplo, el evento mueve_mouse es un objeto, y cuando invocamos la sentencia pilas.eventos.mueve_mouse.conectar(mi_funcion), le estamos diciendo al objeto “quiero que guardes una referencia a mi_funcion”.
Puedes imaginar al evento como un objeto contenedor (similar a una lista), que guarda cada una de las funciones que le enviamos con el método conectar.
2 Notificar
La segunda tarea del evento es notificar a todas las funciones que se suscribieron.
Esto se hace, retomando el ejemplo anterior, cuando el usuario hace click con el mouse.
Los eventos son objetos Signal y se inicializan en el archivo eventos.py, cada uno con sus respectivos argumentos o detalles:
click_de_mouse = Evento("click_de_mouse")
pulsa_tecla = Evento("pulsa_tecla")
[ etc...]
Los argumentos indican información adicional del evento, en el caso del click, observarás que los argumentos son el botón pulsado y la coordenada del puntero.
Cuando se quiere notificar a las funciones conectadas a un evento simplemente se tiene que invocar al método emitir del evento y proveer los argumentos que necesita:
click_de_mouse.emitir(button=1, x=30, y=50)
Eso hará que todas las funciones suscritas al evento click_de_mouse se invoquen con el argumento evento representando esos detalles:
def crear_bomba(evento):
print evento.x
# imprimirá 30
print evento.y
# imprimirá 50
[ etc...]
La parte de pilas que se encarga de llamar a los métodos emitir es el método procesar_y_emitir_eventos del motor.
Habilidades¶
Los actores de pilas tienen la cualidad de poder ir obteniendo comportamiento desde otras clases.
Esto te permite lograr resultados de forma rápida, y a la vez, es un modelo tan flexible que podrÃas hacer muchos juegos distintos combinando los mismos actores pero con distintas habilidades.
Veamos un ejemplo, un actor sencillo como Mono no hace muchas cosas. Pero si escribimos lo siguiente, podremos controlarlo con el mouse:
mono = pilas.actores.Mono()
mono.aprender(pilas.habilidades.Arrastrable)
Lo que en realidad estamos haciendo, es vincular dos objetos en tiempo de ejecución. mono es un objeto Actor, y tiene una lista de habilidades que puede aumentar usando el método aprender.
El método aprender toma la clase que le enviamos como argumento, construye un objeto y lo guarda en su lista de habilidades.
Este es un modelo de cómo se conocen las clases entre sÃ:
Entonces, una vez que invocamos a la sentencia, nuestro actor tendrá un nuevo objeto en su lista de habilidades, listo para ejecutarse en cada cuadro de animación.
¿Cómo se ejecutan las habilidades?¶
Retomando un poco lo que vimos al principio de este capÃtulo, lo que mantiene con vida al juego es el bucle principal, la clase Mundo tiene un bucle que recorre la lista de actores en pantalla y por cada uno llama al método actualizar.
Bien, las habilidades se mantienen en ejecución desde ahà también. Esta es una versión muy simplificada del bucle que encontrarás en el archivo mundo.py`:
def ejecutar_bucle_principal(self, ignorar_errores=False):
while not self.salir:
self.actualizar_actores()
[ etc ...]
def actualizar_actores(self):
for actor in pilas.actores.todos:
actor.actualizar()
actor.actualizar_habilidades()
Aquà puedes ver dos llamadas a métodos del actor, el método actualizar se creó para que cada programador escriba ahà lo que quiera que el personaje haga (leer el teclado, hacer validaciones, moverse etc). Y el método actualizar_habilidades es el encargado de dar vida a las habilidades.
Técnicamente hablando, el método actualizar_habilidades es muy simple, solamente toma la lista de objetos habilidades y los actualiza, al Actor no le preocupa en lo mas mÃnimo “qué” hace cada habilidad, solamente les permite ejecutar código (ver código estudiante.py, una superclase de Actor):
def actualizar_habilidades(self):
for h in self.habilidades:
h.actualizar()
Entonces, si queremos que un actor haga muchas cosas, podemos crear un objeto habilidad y vincularlo con el actor. Esto permite generar “comportamientos” re-utilizables, la habilidad se codifica una vez, y se puede usar muchas veces.
Objetos habilidad¶
Las habilidades interactúan con los actores, y por ese motivo tienen que tener una interfaz en común, de modo tal que desde cualquier parte de pilas puedas tratar a una habilidad como a cualquier otra.
La interfaz que toda habilidad debe tener es la que define la clase Habilidad del archivo habilidades.py:
class Habilidad:
def __init__(self, receptor):
self.receptor = receptor
def actualizar(self):
pass
def eliminar(self):
pass
Tiene que tener tres métodos, uno que se ejecuta al producirle la relación con un actor, un método que se ejecutará en cada iteración del bucle de juego (actualizar) y un último método para ejecutar cuando la habilidad se desconecta del actor. Este método eliminar suele ser el que desconecta eventos o cualquier otra cosa creada temporalmente.
Ten en cuenta que el método __init__, que construye al objeto, lo invoca el propio actor desde su método aprender. Y el argumento receptor será una referencia al actor que aprende la habilidad.
Veamos un ejemplo muy básico, imagina que quieres hacer una habilidad muy simple, que gire al personaje todo el tiempo, cómo una aguja de reloj. PodrÃas hacer algo asÃ:
class GirarPorSiempre(pilas.habilidades.Habilidad):
def __init__(self, receptor):
self.receptor = receptor
def actualizar(self):
self.receptor.rotacion += 1
mono = pilas.actores.Mono()
mono.aprender(GirarPorSiempre)
La sentencia aprender construirá un objeto de la clase que le indiquemos, y el bucle de pilas (en mundo.py) dará la orden para ejecutar los métodos actualizar de cada habilidad conocida por los actores.
Argumentos de las habilidades¶
En el ejemplo anterior podrÃamos encontrar una limitación. El actor siempre girará a la misma velocidad.
Si queremos que los personajes puedan girar a diferentes velocidades tendrÃamos que agregarle argumentos a la habilidad, esto es simple: solo tienes que llamar al método aprender con los argumentos que quieras y asegurarte de que la habilidad los tenga definidos en su método __init__.
Este es un ejemplo de la habilidad pero que permite definir la velocidad de giro:
class GirarPorSiempre(pilas.habilidades.Habilidad):
def __init__(self, receptor, velocidad=1):
self.receptor = receptor
self.velocidad = velocidad
def actualizar(self):
self.receptor.rotacion += self.velocidad
a = pilas.actores.Mono()
a.aprender(GirarPorSiempre, 20)
Listo, es casi idéntico al anterior, si llamas a aprender con un argumento como 20, el actor girará mucho mas rápido que antes. Y si no especificas la velocidad, se asumirá que la velocidad es 1, porque asà lo indica el método __init__.
Documentación¶
El sistema de documentación que usamos en pilas es Sphinx, un sistema muy interesante porque nos permite gestionar todo el contenido del manual en texto plano, y gracias a varias herramientas de conversión cómo restructuredText y latex, se producen muchos formatos de salida cómo HTML y PDF.
Toda la documentación del proyecto está en el directorio doc. El directorio doc/sources contiene todos los archivos que modificamos para escribir contenido en la documentación.
Para generar los archivos PDF o HTML usamos el comando make dentro del directorio doc. El archivo que dispara todas las acciones que sphinx sabe hacer están definidas en el archivo Makefile.