你会如何处理python游戏中的插值？

Question

我目前正在使用python和pygame编写一个非常简单的游戏.它有移动的东西.为了让这些东西顺利移动,我安排了主要的游戏循环,如Fix Your Timestep中所述,使用插值.

这是我现在处理插值的方法.

class Interpolator(object):
    """Handles interpolation"""
    def __init__(self):
        self.ship_prev = None
        self.ship = None

        self.stars_prev = []
        self.stars = []

        self.bullets_prev = {}
        self.bullets = {}

        self.alpha = 0.5

    def add_ship(self, ship):
        self.ship_prev = self.ship
        self.ship = ship

    def add_stars(self, stars):
        self.stars_prev = self.stars
        self.stars = stars[:]

    def add_bullets(self, bullets):
        self.bullets_prev = self.bullets
        self.bullets = bullets.copy()

    def add_enemies(self, enemies):
        self.enemies_prev = self.enemies
        self.enemies = enemies  # to be continued

    def lerp_ship(self):
        if self.ship_prev is None:
            return self.ship
        return lerp_xy(self.ship_prev, self.ship, self.alpha)

    def lerp_stars(self):
        if len(self.stars_prev) == 0:
            return self.stars
        return (lerp_xy(s1, s2, self.alpha) for s1, s2 in izip(self.stars_prev, self.stars))

    def lerp_bullets(self):
        keys = list(set(self.bullets_prev.keys() + self.bullets.keys()))
        for k in keys:
            # interpolate as usual
            if k in self.bullets_prev and k in self.bullets:
                yield lerp_xy(self.bullets_prev[k], self.bullets[k], self.alpha)
            # bullet is dead
            elif k in self.bullets_prev:
                pass
            # bullet just added
            elif k in self.bullets:
                yield self.bullets[k]

lerp_xy()函数和数据类型

def lerp_xy(o1, o2, alpha, threshold=100):
    """Expects namedtuples with x and y parameters."""
    if sqrt((o1.x - o2.x) ** 2 + (o1.y - o2.y) ** 2) > 100:
        return o2
    return o1._replace(x=lerp(o1.x, o2.x, alpha), y=lerp(o1.y, o2.y, alpha))

Ship = namedtuple('Ship', 'x, y')
Star = namedtuple('Star', 'x, y, r')
Bullet = namedtuple('Bullet', 'x, y')

数据类型当然是暂时的,但我仍然期望它们将来会有x和y属性.更新:每帧更新 lerper.alpha.

Ship被添加为单个对象 - 它是玩家船.星星被添加为列表.子弹被添加为dict {id,Bullet},因为子弹一直被添加和删除,我必须跟踪哪个子弹,如果两者都存在则进行插值,如果刚添加或删除则执行某些操作.

无论如何,这里的代码就是垃圾.它随着我添加的功能而增长,现在我想将它重写为更通用的,所以它可以继续增长而不会成为一个单声道臭臭的poo.

现在我还是Python的新手,虽然我对列表推导,生成器和协同程序已经感觉很舒服了.

我最不体验的是Python的OO方面,并设计了比10行hacky一次性脚本更大的架构.

这个问题不是我不知道的事情,也不能做任何事情.我确信我能够重写这个非常简单的代码,它可以在某种程度上接近我想要的.

我想知道的是,经验丰富的Python程序员将以pythonic方式解决这个简单问题的方式,所以我(当然还有其他人)可以学习在Python开发人员中处理这种情况的优雅方式.

那么,我想以伪代码实现的目标:

lerper = Interpolator()
# game loop
while(1):
    # physics
    # physics done
    lerper.add(ship)
    lerper.add(stars)
    lerper.add(bullets)
    lerper.add(enemies) # you got the idea

    # rendering
    draw_ship(lerper.lerp('Ship'))
    # or
    draw_ship(lerper.lerp_ship())

但是,如果您有更好的解决方案,请不要让伪代码阻止您=)

所以.将所有游戏对象作为单独/继承的类？强迫他们都有身份证？将它们全部添加为list/dict lerper.add([ship])？创建一个继承自dict/whatever的特殊容器类？您认为解决这个问题的优雅,pythonic方式是什么？你会怎么做？

Answer 1

这是我最终处理插值的方式：

class Thing(object):
    """Generic game object with interpolation"""
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self._x = self.x = x
        self._y = self.y = y

    def imprint(self):
        """call before changing x and y"""
        self._x = self.x
        self._y = self.y

    def __iter__(self):
        """handy to unpack like a tuple"""
        yield self.x
        yield self.y

Ship = Thing
Bullet = Thing


class Star(Thing):
    """docstring for Star"""
    def __init__(self, x, y, r):
        super(Star, self).__init__(x, y)
        self.r = r

    def __iter__(self):
        yield self.x
        yield self.y
        yield self.r


def lerp_things(things, alpha, threshold=100):
    """Expects iterables of Things"""
    for t in things:
        if sqrt((t._x - t.x) ** 2 + (t._y - t.y) ** 2) > threshold:
            yield (t.x, t.y)
        else:
            yield (lerp(t._x, t.x, alpha), lerp(t._y, t.y, alpha))