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Pygame - python GUI module

Sprite(스프라이트) Frame 시간에 관계없이 일정하게 Image 보여주기

페이지정보

글쓴이 관리자 조회 19,970 조회 날짜 20-04-05 17:42 / Update:20-04-05 19:24
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내용

Sprite(스프라이트)

Frame 시간에 관계없이 일정하게 Image 보여주기

 

 

pygame화면을 나타내는 주기를 FPS(frame per second)라고 하고 1초에 변경되는 화면의 갯수를 의미한다.

만약 어떤 동작(가만히 서있는 동작)에서 사용하는 이미지가 10개인데, FPS가 60이라면, 이 동작은 실제로 1초에 6번을 반복 실행하게 된다. 

 

앞선 강좌에서 실행해 본 결과, 가만히 서서 숨을 고르는 공룡이 자연스럽지 못하고 숨을 헐떡헐떡이는 것처럼 보였다.

 

예) FPS = 60 일때

2921044682_1586126066.8008.gif

 

 

이것을 좀 더 자연스럽게 숨쉬고 있는 것 처럼 보이려면, FPS를 10으로 변경하면 된다.

 

예) FPS = 10 일때

2921044682_1586126072.642.gif

 

 

하지만 FPS를 변경하면 게임 전체의 속도를 변화시키는 것이기 때문에 다른 캐릭터나 배경의 움직임까지 같이 영향을 받게 된다.

따라서 이럴 경우는 하나의 Sprite내의 이미지수를 계산하여 그에 맞게 반복하도록 조정해주도록 한다. 

 

본 강좌에서 사용되는 소스코드는 이전 강좌의 소스에서 이어진다.

https://www.jbmpa.com/pygame/20

 

 

 

1. clock.tick를 이용하여 한번 loop를 도는 시간을 얻는다.

 

clock.tick()은 한번 loop를 도는 시간을 밀리초로 반환한다.

만약 FPS가 60이라면 1000 / 60 = 1.6666666...  을 반환한다.

 

따라서 아래와 같은 코드를 사용하여 밀리초를 초로 변경하면, 

FPS = 60일때, mt = 0.017 , FPS = 10일때 mt = 0.100 을 반환한다.

 

mt = clock.tick(60) / 1000

 

 

 

2. 한번 loop도는 시간을 update() 메서드에 전달

 

all_sprites.update(mt)

 

 

 

3. Sprite 클래스의 update() 메서드에서 mt 값 받음

 

class AnimatedSprite(pygame.sprite.Sprite):

    ......

    ......

    def update(self, mt):

        ......

        ......

 

 

 

4. 초당 보여줄 이미지의 숫자를 계산

 

10장의 이미지를 1초안에 보여주려고 한다면 아래와 같이 계산을 하면 된다.

 

( 100 / 이미지 수) / 100 = (100 / 이미지 수 * 100) = 100 / 10 * 100 = 0.1    => 0.1초에 이미지 한장씩 보여준다.

 

만약 3장의 그림이라면 ( 100 / 3 * 100) = 0.33 이 된다.  => 0.33초에 이미지 한장씩 보여준다.

 

class AnimatedSprite(pygame.sprite.Sprite):

 

    def __init__(self, position):

        ......

        ......

        # 1초에 보여줄 1장의 이미지 시간을 계산, 소수점 3자리까지 반올림
        self.animation_time = round(100 / len(self.images * 100), 2)

        # mt와 결합하여 animation_time을 계산할 시간 초기화
        self.current_time = 0

 

이와같이 이미지 수에 맞춰 움직임을 제어하면, 한 동작은 모두 같은 시간안에 끝나지만, 이미지가 많을 수록 좀 더 부드러운 동작으로 이어지게 된다.

이것은 1초당 20 Frame인 애니메이션과 60 Frame의 애니메이션에서 캐릭터가 움직일때 부드러움의 차이와 같다.

 

 

5. update() 수정

 

class AnimatedSprite(pygame.sprite.Sprite):

    ......

    ......

   

    def update(self, mt):
        # update를 통해 캐릭터의 이미지가 계속 반복해서 나타나도록 한다.

        # loop 시간 더하기
        self.current_time += mt


        # loop time 경과가 animation_time을 넘어서면 새로운 이미지 출력 
        if self.current_time >= self.animation_time:
            self.current_time = 0
            self.image = self.images[self.index]


            self.index += 1
            if self.index >= len(self.images):
                self.index = 0

 

 

 

6. 전체 코드

 

import pygame


# 스크린 전체 크기 지정

SCREEN_WIDTH = 1020
SCREEN_HEIGHT = 480

 

# pygame 초기화

pygame.init()

 

# 스크린 객체 저장
SCREEN = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
pygame.display.set_caption("pygame Sprite")

 

# FPS를 위한 Clock 생성
clock = pygame.time.Clock()

FPS = 60

 

BACKGROUND_COLOR = pygame.Color('white')

 

class AnimatedSprite(pygame.sprite.Sprite):

 

    def __init__(self, position):

        super(AnimatedSprite, self).__init__()

 

        # 이미지를 Rect안에 넣기 위해 Rect의 크기 지정
        # 이미지의 크기와 같게 하거나, 크기를 다르게 한다면 pygame.transform.scale을 사용하여 rect 안에
        # 이미지를 맞추도록 한다.

        size = (680, 472)

 

        # 여러장의 이미지를 리스트로 저장한다. 이미지 경로는 자신들의 경로를 사용한다.
        images = []
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_01.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_02.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_03.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_04.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_05.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_06.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_07.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_08.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_09.png'))
        images.append(pygame.image.load('freedinosprite/png/Idle_10.png'))

 

        # rect 만들기
        self.rect = pygame.Rect(position, size)


        # Rect 크기와 Image 크기 맞추기. pygame.transform.scale
        self.images = [pygame.transform.scale(image, size) for image in images]

 

        # 캐릭터의 첫번째 이미지
        self.index = 0
        self.image = images[self.index]

 

        # 1초에 보여줄 1장의 이미지 시간을 계산, 소수점 3자리까지 반올림
        self.animation_time = round(100 / len(self.images * 100), 2)

        # mt와 결합하여 animation_time을 계산할 시간 초기화
        self.current_time = 0

 

 

    def update(self, mt):
        # update를 통해 캐릭터의 이미지가 계속 반복해서 나타나도록 한다.

        # loop 시간 더하기
        self.current_time += mt


        # loop time 경과가 animation_time을 넘어서면 새로운 이미지 출력 
        if self.current_time >= self.animation_time:
            self.current_time = 0
           
            self.index += 1
            if self.index >= len(self.images):
                self.index = 0

            self.image = self.images[self.index]

 

 

def main():

    # player 생성
    player = AnimatedSprite(position=(100, 8))
    # 생성된 player를 그룹에 넣기
    all_sprites = pygame.sprite.Group(player)  

 

    running = True
    while running:

 

        # 각 loop를 도는 시간. clock.tick()은 밀리초를 반환하므로
        # 1000을 나누어줘서 초단위로 변경한다.

        mt = clock.tick(60) / 1000


        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                quit()

       

        # all_sprites 그룹안에 든 모든 Sprite update
        all_sprites.update(mt)
        # 배경색
        SCREEN.fill(BACKGROUND_COLOR)
        # 모든 sprite 화면에 그려주기
        all_sprites.draw(SCREEN)
        pygame.display.update()

 

 

if __name__ == '__main__':
    main()

 

 

 

7. 실행 결과

 

FPS와 이미지의 숫자(가운데 이미지들을 주석처리)를 다르게 하여 실행하여 본다.

FPS에 관계없이 숨을 쉬는 동작은 일정하다. 다만 이미지의 수가 적어지면 동작과 동작사이에 연결되는 이미지가 줄어드므로, 동작이 자연스럽지 못하게 된다. 

 

1) FPS = 60, Image 10개

 

2921044682_1586131438.3084.gif

 

 

2) FPS = 100, Image 10개

 

2921044682_1586131442.8576.gif

 

 

3) FPS = 60, Image 2개

 

2921044682_1586131448.5637.gif

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