สร้างเกมเดาะตะกร้อด้วย VPython

การเตรียมตัว

ไพทอนและไลบรารีที่เกี่ยวข้อง

วิกินี้ใช้ภาษาไพทอนและไลบรารีที่เกี่ยวข้องดังนี้

• Anaconda Scientific Python Distribution - ดูขั้นตอนจากวิกิ Python Programming/Setting Up Python
• ไลบรารี PyUSB - ดูขั้นตอนจากวิกิ การติดตั้งไลบรารี PyUSB
• ไลบรารี Visual (VPython) - ดูขั้นตอนจากวิกิ การติดตั้งไลบรารี Visual

บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์และโมดูลไดรเวอร์

บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่นำมาใช้เป็นตัวควบคุมผู้เล่นในวิกินี้ต้องถูกโปรแกรมเฟิร์มแวร์ให้สามารถอ่านค่าแสงผ่านพอร์ท USB ได้แล้ว ให้แน่ใจว่า

• ได้พัฒนาเฟิร์มแวร์ตามขั้นตอนของวิกิ การติดต่อกับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านพอร์ท USB ด้วย Arduino
• เฟิร์มแวร์รองรับการอ่านค่าแสง และได้แก้ไขโมดูลไดรเวอร์ peri.py ให้รองรับการอ่านค่าแสงในช่วง 0-1023 จากเมท็อด getLight() ได้อย่างถูกต้องตามที่ระบุไว้ในแบบฝึกหัดท้ายสไลด์บรรยาย การสื่อสารกับบอร์ด MCU ผ่านพอร์ต USB

องค์ประกอบของเกม

ตัวเกมพื้นฐานประกอบไปด้วย

• แป้นรับลูกที่ควบคุมด้วยผู้เล่น (สีน้ำเงิน) สร้างขึ้นจากคลาส Player ซึ่งสืบสกุลมาจากคลาส vis.cylinder มีการเคลื่อนที่ในทิศทางซ้ายและขวาตามความเข้มของแสงที่อ่านได้จากบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์
• ลูกตะกร้อ (สีเหลือง) สร้างขึ้นจากคลาส Ball ซึ่งสืบสกุลมาจากคลาส vis.sphere มีทิศทางการเคลื่อนที่ในสองมิติซึ่งคำนวณจากกฎการเคลื่อนที่
• กำแพงและเพดาน (สีแดง) สร้างขึ้นจากคลาส vis.curve เพื่อใช้แสดงขอบเขตด้านซ้าย ขวา และบน ลูกตะกร้อจะกระดอนกลับเมื่อเคลื่อนที่เลยขอบเขตนี้

ระบบพิกัด

VPython ใช้ระบบพิกัดในปริภูมิ 3 มิติ อย่างไรก็ตามตำแหน่งต่าง ๆ ของผู้เล่น ลูกตะกร้อ และกำแพง จะวางตัวอยู่ในระนาบ z=0 โดยที่พิกัด (x,y) มีทิศทางและขอบเขตดังภาพ ในที่นี้ BORDER เป็นค่าคงที่ที่กำหนดขึ้นมาในโปรแกรมซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนขอบเขตได้ตามต้องการ

สร้างแอพลิเคชันและการตั้งค่าคงที่เพื่อใช้ในเกม

ใช้เท็กซ์เอดิเตอร์สร้างไฟล์ชื่อ takro.py ตามโค้ดด้านล่าง

 1 import vis
 2 
 3 ANIM_RATE = 30
 4 BORDER = 10
 5 scene = vis.display(title='Takro',x=100,y=100,width=500,height=500)
 6 scene.center = (0,0)
 7 scene.range = BORDER*1.2
 8 
 9 while True:
10     vis.rate(ANIM_RATE)

• บรรทัดที่ 1 อิมพอร์ตโมดูล vis ซึ่งเป็นโมดูลหลักของ VPython