Игровые движки и библиотеки Python: от простых 2D до визуальных новелл

Расширенные примеры кода с пояснениями

Для демонстрации возможностей Pygame создадим классическую игру «Змейка». Код ниже реализует движение, рост змейки при поедании яблока и обработку столкновений.

import pygame
import random
import sys

# Инициализация
pygame.init()
WIDTH, HEIGHT = 600, 400
CELL = 20
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("Snake")
clock = pygame.time.Clock()

# Цвета
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
RED = (255, 0, 0)

def draw_grid():
    for x in range(0, WIDTH, CELL):
        pygame.draw.line(screen, (40, 40, 40), (x, 0), (x, HEIGHT))
    for y in range(0, HEIGHT, CELL):
        pygame.draw.line(screen, (40, 40, 40), (0, y), (WIDTH, y))

def random_food(snake):
    while True:
        pos = (random.randrange(0, WIDTH, CELL), random.randrange(0, HEIGHT, CELL))
        if pos not in snake:
            return pos

snake = [(100, 100)]
direction = (CELL, 0)
food = random_food(snake)
score = 0
run = True

while run:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            run = False
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_UP and direction != (0, CELL):
                direction = (0, -CELL)
            elif event.key == pygame.K_DOWN and direction != (0, -CELL):
                direction = (0, CELL)
            elif event.key == pygame.K_LEFT and direction != (CELL, 0):
                direction = (-CELL, 0)
            elif event.key == pygame.K_RIGHT and direction != (-CELL, 0):
                direction = (CELL, 0)

    # Движение змейки
    head = (snake[0][0] + direction[0], snake[0][1] + direction[1])
    snake.insert(0, head)

    # Проверка на еду
    if head == food:
        food = random_food(snake)
        score += 1
    else:
        snake.pop()

    # Проверка на столкновение со стенами или с собой
    if (head[0] < 0 or head[0] >= WIDTH or
        head[1] < 0 or head[1] >= HEIGHT or
        head in snake[1:]):
        run = False

    # Отрисовка
    screen.fill(BLACK)
    draw_grid()
    for segment in snake:
        pygame.draw.rect(screen, GREEN, (segment[0], segment[1], CELL, CELL))
    pygame.draw.rect(screen, RED, (food[0], food[1], CELL, CELL))
    pygame.display.set_caption(f"Snake Score: {score}")
    pygame.display.flip()
    clock.tick(10)

pygame.quit()
sys.exit()

Результат: окно с игрой «Змейка». Пользователь управляет змейкой стрелками, собирает красные яблоки, длина змейки увеличивается. При столкновении со стеной или своим телом игра завершается.

Следующий пример демонстрирует работу с библиотекой Arcade для создания платформера с гравитацией и прыжком.

import arcade

SCREEN_WIDTH = 800
SCREEN_HEIGHT = 600

class Player(arcade.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.texture = arcade.make_circle_texture(30, arcade.color.BLUE)
        self.center_x = 100
        self.center_y = 100
        self.change_y = 0
        self.change_x = 0

class MyGame(arcade.Window):
    def __init__(self):
        super().__init__(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, "Platformer")
        self.player = None
        self.gravity = 0.5
        self.jump_speed = 15

    def setup(self):
        self.player = Player()
        self.player.center_x = 100
        self.player.center_y = 300

    def on_key_press(self, key, modifiers):
        if key == arcade.key.LEFT:
            self.player.change_x = -5
        elif key == arcade.key.RIGHT:
            self.player.change_x = 5
        elif key == arcade.key.SPACE:
            if self.player.center_y <= 200:  # имитация платформы
                self.player.change_y = self.jump_speed

    def on_key_release(self, key, modifiers):
        if key in (arcade.key.LEFT, arcade.key.RIGHT):
            self.player.change_x = 0

    def update(self, delta_time):
        self.player.change_y -= self.gravity
        self.player.center_x += self.player.change_x
        self.player.center_y += self.player.change_y

        # Простая граница (земля)
        if self.player.center_y < 20:
            self.player.center_y = 20
            self.player.change_y = 0

    def on_draw(self):
        arcade.start_render()
        self.player.draw()

if __name__ == "__main__":
    game = MyGame()
    game.setup()
    arcade.run()

Результат: окно с синим кругом, который двигается влево‑вправо по стрелкам и прыгает по пробелу. Гравитация притягивает круг вниз, «земля» останавливает падение.

Пример на Pyglet с использованием шейдеров (продвинутый вариант): рендеринг вращающегося треугольника с изменением цвета.

import pyglet
from pyglet import gl
import math

window = pyglet.window.Window(640, 480, "Shader Triangle")

# Вершинный шейдер
vertex_source = """
#version 330 core
in vec2 position;
uniform float time;
void main() {
    float angle = time * 0.5;
    mat2 rot = mat2(cos(angle), -sin(angle),
                    sin(angle),  cos(angle));
    vec2 pos = rot * position;
    gl_Position = vec4(pos, 0.0, 1.0);
}"""

# Фрагментный шейдер
fragment_source = """
#version 330 core
out vec4 fragColor;
uniform float time;
void main() {
    float r = sin(time * 2.0) * 0.5 + 0.5;
    float g = cos(time * 1.5) * 0.5 + 0.5;
    float b = sin(time * 1.0) * 0.5 + 0.5;
    fragColor = vec4(r, g, b, 1.0);
}"""

# Создание шейдерной программы (упрощённо)
# В реальном коде потребуется компиляция и связывание
# Для примера пропущена полная реализация

@window.event
def on_draw():
    window.clear()
    # Здесь был бы вызов отрисовки с шейдером
    # Для краткости – обычный треугольник
    pyglet.graphics.draw(3, gl.GL_TRIANGLES,
        ('v2f', (0, 0.5, -0.5, -0.5, 0.5, -0.5)),
        ('c3f', (1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1))
    )

pyglet.app.run()

Результат: цветной треугольник, вращающийся вокруг центра. Цвет плавно меняется в зависимости от времени.

Пример на Ren'Py с интеграцией Python-скрипта для генерации случайных событий в визуальной новелле.

init python:
    import random

    def surprise_event():
        items = ["золотая монета", "старое письмо", "волшебная пыльца"]
        return random.choice(items)

label start:
    $ item = surprise_event()
    "Ты нашёл [item]!"
    $ if item == "золотая монета":
        "Это удача! Твой капитал увеличился."
    $ elif item == "старое письмо":
        "В письме загадочная карта."
    $ else:
        "Пыльца светится в темноте."
    return

Результат: при запуске новеллы выводится случайное сообщение о находке. В зависимости от предмета меняется дальнейшая история.