Cocos2d で動きのシミュレーション

Cocos2d は２次元ゲームのフレームワーク．Python で動く．

このWebページでは、次の基本的なことを、見本プログラムで演習する.

動きのシミュレーション

関連する資料：Cocos2d の概要 [PDF], [パワーポイント]

関連する資料：ゲームエンジン[PDF], [パワーポイント]

【関連する外部ページ】 https://www.cocos.com/endoc.html

【関連する外部ページ】 http://docplayer.net/62131747-Python-game-programming-by-example.html

謝辞

Cocos2d の作者に感謝します．

前準備

Python のインストール，pip と setuptools の更新，Python 開発環境のインストール

手順は，別ページ »で説明

インストールを行わず，Google Colaboratory を利用することもありえる． Google Colaboratory の使い方などは，別ページ »で説明

cocos2d, pyglet のインストール

Windows での cocos2d, pyglet のインストールは，別ページ »で説明

ゲームの登場物，レイヤ

ゲームの登場物： ball (MyActorクラス） ※ Label クラスのサブクラス
属性 vx, vy に値を設定している。これらは、あとで使う．
レイヤ: 名前無し (Layer00クラス） ※ Layer クラスのサブクラス

Python プログラムの実行

Python プログラムの実行

Windows では python （Python ランチャーは py）
Ubuntu では python3

【サイト内の関連ページ】 Python のまとめ: 別ページ »

import random
import cocos
from cocos import scene
from cocos.layer import Layer, ColorLayer
from cocos.director import director
import pyglet
from pyglet.window import key
from time import sleep

class MyActor(cocos.text.Label):
    def __init__(self, text, x, y, vx, vy, size, rgba):
        super(MyActor, self).__init__(
            text, 
            font_name = "Times New Roman", 
            font_size = size, 
            anchor_x = 'center', 
            anchor_y = 'center', 
            color = rgba 
        )
        self.vx = vx
        self.vy = vy
        self.position = cocos.euclid.Vector2(x, y) 

class Layer00(Layer):
    is_event_handler = True
    def __init__(self):
        super(Layer00, self).__init__()
        random.seed() 
        self.ball = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball)

director.init(width=640, height=480)
director.run( scene.Scene( Layer00() ) )

結果を確認したら，右上の「x」をクリックして終了．

位置と速度

MyActor クラス: 速度の属性 vx, vy を持つ．これらはランダムに設定
位置と速度：速度が大きいと、位置が大きく動く. ２次元の世界では、位置は２つの数字になる（x, y のように）。そして、速度も２つの数値になる．
ここでは MyActor クラスのオブジェクトが 自動で動くようにする．（位置と速度のシミュレーション）

次を書き加える

Layer00クラスの __init__() の中
```
        self.schedule(self.update)
```

Layer00クラスに update() を追加

    def update(self, dt): 
        self.ball.x += self.ball.vx * dt
        self.ball.y += self.ball.vy * dt
        if ( self.ball.x >= 640 ):
            self.ball.vx = -self.ball.vx
        if ( self.ball.x < 0 ):
            self.ball.vx = -self.ball.vx
        if ( self.ball.y >= 480 ):
            self.ball.vy = -self.ball.vy
        if ( self.ball.y < 0 ):
            self.ball.vy = -self.ball.vy

Python プログラムの実行

Python プログラムの実行

Windows では python （Python ランチャーは py）
Ubuntu では python3

【サイト内の関連ページ】 Python のまとめ: 別ページ »

import random
import cocos
from cocos import scene
from cocos.layer import Layer, ColorLayer
from cocos.director import director
import pyglet
from pyglet.window import key
from time import sleep

class MyActor(cocos.text.Label):
    def __init__(self, text, x, y, vx, vy, size, rgba):
        super(MyActor, self).__init__(
            text, 
            font_name = "Times New Roman", 
            font_size = size, 
            anchor_x = 'center', 
            anchor_y = 'center', 
            color = rgba 
        )
        self.vx = vx
        self.vy = vy
        self.position = cocos.euclid.Vector2(x, y) 

class Layer00(Layer):
    is_event_handler = True
    def __init__(self):
        super(Layer00, self).__init__()
        random.seed() 
        self.ball = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball)
        self.schedule(self.update)
    def update(self, dt): 
        self.ball.x += self.ball.vx * dt
        self.ball.y += self.ball.vy * dt
        if ( self.ball.x >= 640 ):
            self.ball.vx = -self.ball.vx
        if ( self.ball.x < 0 ):
            self.ball.vx = -self.ball.vx
        if ( self.ball.y >= 480 ):
            self.ball.vy = -self.ball.vy
        if ( self.ball.y < 0 ):
            self.ball.vy = -self.ball.vy

director.init(width=640, height=480)
director.run( scene.Scene( Layer00() ) )

画面が現れるので確認．文字「o」は少しずつ動く
* ボールの位置をランダム設定しているので，画面が真っ黒になるがある．真っ黒のままのときは一度終了して、もう一度実行。
結果を確認したら，右上の「x」をクリックして終了．

MyActor クラスの複数のオブジェクト

MyActor クラス: 速度の属性 vx, vy を持つ．これらはランダムに設定
ここでは MyActor クラスのオブジェクトを増やす

Python プログラムの実行

Python プログラムの実行

Windows では python （Python ランチャーは py）
Ubuntu では python3

【サイト内の関連ページ】 Python のまとめ: 別ページ »

import random
import cocos
from cocos import scene
from cocos.layer import Layer, ColorLayer
from cocos.director import director
import pyglet
from pyglet.window import key
from time import sleep

class MyActor(cocos.text.Label):
    def __init__(self, text, x, y, vx, vy, size, rgba):
        super(MyActor, self).__init__(
            text, 
            font_name = "Times New Roman", 
            font_size = size, 
            anchor_x = 'center', 
            anchor_y = 'center', 
            color = rgba 
        )
        self.vx = vx
        self.vy = vy
        self.position = cocos.euclid.Vector2(x, y) 

class Layer00(Layer):
    is_event_handler = True
    def __init__(self):
        super(Layer00, self).__init__()
        random.seed() 
        self.ball01 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball01)
        self.ball02 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball02)
        self.ball03 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball03)
        self.ball04 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball04)
        self.ball05 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball05)
        self.schedule(self.update)
    def update(self, dt): 
        for _, node in self.children: 
            node.x += node.vx * dt
            node.y += node.vy * dt
            if ( node.x >= 640 ):
                node.vx = -node.vx
            if ( node.x < 0 ):
                node.vx = -node.vx
            if ( node.y >= 480 ):
                node.vy = -node.vy
            if ( node.y < 0 ):
                node.vy = -node.vy

director.init(width=640, height=480)
director.run( scene.Scene( Layer00() ) )

画面が現れるので確認．文字「o」は少しずつ動く
結果を確認したら，右上の「x」をクリックして終了．　
次を追加して、実行しなさい．そして「マウスをクリックするとオブジェクトが増える」ことを確認する
* 字下げに注意すること．1行めは半角スペースで 4文字．2行目は半角スペースで 8文字．
def on_mouse_press(self, x, y, buttons, modifiers): self.add( MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255)) )

オブジェクトの種類を増やす

MyActor クラス: 速度の属性 vx, vy を持つ．これらはランダムに設定
Player クラス: キーボードの矢印キーで動かす（速度の属性はない

クラスの判定は「if ( type(node) == MyActor ):」のように行う

オブジェクトの当たり判定は「if ( ( ( self.player.x - 4 ) < node.x ) and ( node.x < ( self.player.x + 4 ) ) and ( ( self.player.y - 4 ) < node.y ) and ( node.y < ( self.player.y + 4 ) ) ):」のように行う

import random
import cocos
from cocos import scene
from cocos.layer import Layer, ColorLayer
from cocos.director import director
import pyglet
from pyglet.window import key
from time import sleep

class MyActor(cocos.text.Label):
    def __init__(self, text, x, y, vx, vy, size, rgba):
        super(MyActor, self).__init__(
            text, 
            font_name = "Times New Roman", 
            font_size = size, 
            anchor_x = 'center', 
            anchor_y = 'center', 
            color = rgba 
        )
        self.vx = vx
        self.vy = vy
        self.position = cocos.euclid.Vector2(x, y) 
        self.type="MyActor"

class Player(cocos.text.Label):
    def __init__(self, text, x, y, size, rgba):
        super(Player, self).__init__(
            text, 
            font_name = "Times New Roman", 
            font_size = size, 
            anchor_x = 'center', 
            anchor_y = 'center', 
            color = rgba 
        )
        self.position = cocos.euclid.Vector2(x, y) 
        self.type="Player"

class Layer00(Layer):
    is_event_handler = True
    def __init__(self):
        super(Layer00, self).__init__()
        random.seed() 
        self.ball01 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball01)
        self.ball02 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball02)
        self.ball03 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball03)
        self.ball04 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball04)
        self.ball05 = MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255))
        self.add(self.ball05)
        self.player = Player("+", 320, 80, 40, (120, 200, 255, 255))
        self.add(self.player)
        self.schedule(self.update) 
    def update(self, dt): 
        for _, node in self.children: 
            if ( type(node) == MyActor ):
                node.x += node.vx * dt
                node.y += node.vy * dt
                if ( node.x >= 640 ):
                    node.vx = -node.vx
                if ( node.x < 0 ):
                    node.vx = -node.vx
                if ( node.y >= 480 ):
                    node.vy = -node.vy
                if ( node.y < 0 ):
                    node.vy = -node.vy
                if ( ( ( self.player.x - 4 ) < node.x ) and ( node.x < ( self.player.x + 4 ) ) and ( ( self.player.y - 4 ) < node.y ) and ( node.y < ( self.player.y + 4 ) ) ): 
                    node.element.color = (255,10,10,255)
    def on_mouse_press(self, x, y, buttons, modifiers):
        self.add( MyActor("o", random.random() * 640, random.random() * 360 + 80, random.random() * 100 - 50, - random.random() * 50, 32, (255, 255, 255, 255)) )
    def on_key_press(self, symbol, modifiers):
        if symbol == key.RIGHT:
            self.player.x += 8
        elif symbol == key.LEFT:
            self.player.x -= 8
        elif symbol == key.UP:
            self.player.y += 8
        elif symbol == key.DOWN:
            self.player.y -= 8

director.init(width=640, height=480)
director.run( scene.Scene( Layer00() ) )