IT응용공학과 허석렬keris2.dl.cdn.cloudn.co.kr/KOCW/document/2016/pusan/... · 2017-04-04 · 프로그램 설계 및 기법 도움얻기 - 파이게임 컴퓨터에서 그래픽(그리고

프로그램 설계 및 기법

IT응용공학과 허석렬

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16장. 그래픽


도움얻기 - 파이게임

컴퓨터에서 그래픽(그리고 사운드) 작업을 하는 것은 다소 복잡한 과정을 거침

이 과정에서 운영체제, 그래픽 카드, 상당한 양의 저수준 코드(단순 반복적인 코드를 말함)를 다루어야 함

파이게임 모듈을 이용하여 위의 과정을 간단하게 처리할 수 있음

파이게임을 이용하면 시스템의 지저분한(?) 세부사항에 대해 알지 못하더라도 그래픽을 비롯한 게임을 동작시키는데 필요한 다양한 것들을 만들 수 있음


파이게임 창

가장 먼저 그래픽을 그릴 창(window)을 만들자

위의 프로그램은 아무 일도 하지 않음 게임은 플레이어와 상호작용해야 함 따라서 파이게임 프로그램에서는 사용자가 키를 입력하거나 마우스를 움직이거나 창을 닫는 등 사용자가 무슨 일을 하는지 끊임없이 검사하는 이벤트 루프(event loop)가 실행되어야 함


파이게임-이벤트 루프

파이게임에서 이벤트 루프를 계속 실행되게 하려면 while 반복문을 이용하면 됨


창 안에 그리기

창안에 그래픽 그리기


‘플립’이란?

화면표시 객체(여기서는 screen)에는 파이게임 창에 표시되는 것에 대한 두 개의 복사본이 있음

복사본을 만드는 이유는 애니메이션을 시작할 때 애니메이션을 가능한 한 부드럽고 빠르게 진행시키고자 하는 이유임

그래픽에 약간의 변화를 줄 때마다 화면을 갱신하는 대신 여러 개의 변경사항을 적용한 다음 새 버전(숨겨진 다음 화면 내용)의 그래픽으로 빨리 전환할 수 있음

두 개의 복사본은 현재의 화면과 다음 화면임


원을 만드는 법

pygame.draw.circle( )함수에는 5가지 인자가 필요 원을 그릴 곳( 이 경우 screen) 원의 색상( 이 경우 빨간색: [255,0,0]) 원이 그려질 위치( [100,100] 원의 크기( 30) 선의 두께


파이게임 표면

파이게임에서는 표면(surface)이 그림을 그리는 곳 파이게임에서는 여러 개의 표면을 가질 수 있음 한 표면에 있는 이미지를 다른 표면으로 복사할 수도 있으며 표면을 회전시키거나 크기를 조절할 수 있음

한 표면마다 두 개의 사본이 있음. 이를 이중 버퍼(double buffered)라고 함


파이게임에서 색상 다루기

RGB(Red, Green, Blue) 각각 0 ~ 255의 범위를 가짐

파이게임에서는 [R,G,B] 표기법을 사용하고 싶지 않을 때에 이용할 수 있는 색상명 리스트가 있음 colordict.py 파일에 정의됨

사용예 from pygame.color import THECOLORS … pygame.draw.circle(screen, THECOLORS[‘red’],[100,100],30,0)


위치: 화면 좌표

화면에 뭔가를 그리거나 두고 싶다면 화면상의 어느 곳에 위치할지 지정해야 함 x축: 수평방향, y축: 수직방향


창의 한 가운데 원 그리기


도형의 크기

사각형의 경우 Rect 객체를 사용하며 4개의 좌표가 필요


현대 미술?


예제 실행결과


색상이 변하는 현대 미술


개별 픽셀

픽셀을 가지고 사인(sine)곡선 그리기 pygame.draw.sinewave( ) 라는 메서드는 없음


실행결과


점 잇기

사인곡선이 이어지지 않고 떨어져 있음 이유는 사인 곡선이 가파른 지점에서는 오른쪽으로 1픽셀 이동 할 때 위(또는 아래)로는 3 픽셀만큼 옮겨야 하기 때문

각 점이 연결되도록 짧은 선을 이용해서 그려보자 메서드는 pygame.draw.line( ) 이며 surface: 선을 그릴 표면 color: 색상 closed: 처음과 끝을 닫히게 할 지 말지 결정 list: 연결할 점 width: 선의 굵기


연결된 사인 곡선


점으로 그리기

한 픽셀의 색상만 바꾸고 싶을 때 draw 함수 대신 Surface.set_at( ) 메서드를 이용하면 표면상의 각 개별 픽셀에 접근할 수 있음 이 함수를 이용해 설정하고 싶은 픽셀에 설정하고 싶은 색상을 지정하면 됨

screen.set_at([x, y], [0, 0, 0]) 을 사용하면(예제 16.7의 8번째 줄) 같은 결과를 얻을 수 있음

Surface.get_at( ) 메서드를 이용하면 픽셀에 설정된 색상을 확인 할 수 있음


이미지

파이게임에서 image 함수를 이용하면 화면에 디지털 사진이나 웹에서 다운로드한 그림, 또는 이미지를 사용할 수 있음

c:\Program Files\helloworld\examples\images\beach_ball.png.


실행결과


공을 움직여 봅시다!

옆으로 움직이기


실행결과


애니메이션

컴퓨터 그래픽을 이용해 애니메이션 작업을 할 경우 뭔가를 움직이는 두 가지 단계 다음과 같다 1. 새로운 위치에 대상을 그린다. 2. 이전 위치에 있던 대상을 지운다.

컴퓨터 그래픽에서 뭔가를 “지우기” 위해서는 실제로 페인트로 “덧칠”을 해야 함 배경색으로 덧칠을 하면 대상이 지워짐


이미지 지우기 예제


밑에는 무엇이 있을까?

흰색 배경에서 덧칠하는 것은 상당히 쉬움 그런데 구름이 낀 하늘에 새를 그렸다면? 우거진 배경에 새가 그려져 있다면? 이런 상황에서 새가 날아 옮긴 뒤의 화면을 그리려면? 날아 옮긴 새를 그리고 날아간 뒤의 화면을 그리고 배경으로 새를 덧칠해야 됨 다른 방법으로는 전체 풍경을 다시 그린 다음, 날아간 새를 다시 그리면 됨


더 부드러운 애니메이션

작은 단계로 옮기기


공이 계속 움직이게 하기

앞의 예제는 공이 창의 오른쪽으로 움직인 다음 멈춤 => 공이 계속 움직이도록 수정하려면?

for looper in range( 1, 200): 으로 수정하면 반복문이 두배 실행. 그러나…

사라져 버린 공을 계속 보고 싶다면 공이 창의 끝에서 튕기게 만든다 공이 창의 반대쪽에서 돌아서 나오게 만든다


공 튕기기

공이 창의 끝에서 튕기게 하려면 공이 언제 창의 가장자리에 부딪히는지 알아야 하고 반대 방향으로 움직이게 해야 함

왼쪽 가장자리의 경우 공의 자리가 0인지(또는 더 작은 숫자인지)만 검사

오른쪽 가장자리의 경우 공의 오른쪽이 창의 오른쪽 끝에 닿았는지를 검사 공의 위치는 오른쪽 편이 아닌 왼쪽편이 기준이기 때문에 공의 너비만큼 빼야 함


공을 계속 튀게 하기 위하여 공을 표시하는 코드를 while 반복문 안으로 옮김

공의 위치를 고정값(5)을 더하는 대신 speed라는 새로운 변수를 만들어 움직이는 속도를 지정


비치볼 바운스


2D로 튕기기


공이 돌아서 나오게 만들기


도전과제

파이게임에서는 선, 호, 타원, 다각형을 그리는 메서드를 제공합니다. 이러한 메서드를 이용하여 다른 도형을 그리는 프로그램을 작성하시오.


도전과제 해답

# Copyright Warren & Carter Sande, 2013 # Released under MIT license http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php import pygame, sys pygame.init() screen=pygame.display.set_mode((640, 480)) screen.fill((250, 120, 0)) pygame.draw.arc(screen, (255, 255, 0), pygame.rect.Rect(43, 368, 277, 235), -6.25, 0, 15) pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), pygame.rect.Rect(334, 191, 190, 290)) pygame.draw.rect(screen, (128, 64, 0), pygame.rect.Rect(391, 349, 76, 132)) pygame.draw.line(screen, (0, 255, 0), (268, 259), (438, 84), 25) pygame.draw.line(screen, (0, 255, 0), (578, 259), (438, 84), 25) pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 0), (452, 409), 11, 2) pygame.draw.polygon(screen, (0, 0, 255), [(39, 39), (44, 136), (59, 136), (60, 102), (92, 102), (94, 131), (107, 141), (111, 50), (97, 50), (93, 86), (60, 82), (58, 38)], 5)


pygame.draw.rect(screen, (0, 0, 255), pygame.rect.Rect(143, 90, 23, 63), 5) pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 255), (153, 60), 15, 5) clock = pygame.time.Clock() pygame.display.flip() running = True while running: clock.tick(60) for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: running = False elif event.type == pygame.KEYDOWN and event.key == pygame.K_ESCAPE: running = False pygame.quit()

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