Interactive Guide to pygame-ce

スプライトによる構造化 (`pygame.sprite`)

`pygame.sprite`はゲームオブジェクトを管理するための高レベルなクラスを提供します。`Sprite`クラスで個々のオブジェクト（プレイヤー、敵など）を定義し、`Group`クラスでそれらをまとめて管理します。`Group`を使えば、全オブジェクトの更新や描画を一行で実行でき、コードが非常に簡潔になります。

class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((50, 50))
        self.image.fill("cyan")
        self.rect = self.image.get_rect(center=(400, 500))

    def update(self):
        self.rect.x += 1 # 簡単な移動

# Groupの作成とインスタンスの追加
player = Player()
all_sprites = pygame.sprite.Group()
all_sprites.add(player)

# ゲームループ内
all_sprites.update() # 全スプライトのupdate()を呼び出す
all_sprites.draw(screen) # 全スプライトを描画する

衝突判定

`pygame.sprite`モジュールの真価は、その効率的な衝突判定機能にあります。`spritecollide`（一体多）や`groupcollide`（多対多）関数を使えば、オブジェクト間の衝突を簡単に検出できます。`dokill`引数をTrueにすると、衝突したスプライトを自動的にグループから削除でき、弾が敵に当たるような処理に便利です。

# enemies と bullets は Sprite Group
# 衝突した敵と弾の両方を削除する
hits = pygame.sprite.groupcollide(enemies, bullets, True, True)
if hits:
    print("Hit!")

ピクセルパーフェクト衝突判定 (`pygame.mask`)

矩形ベースの衝突判定では、スプライトの透明な部分でも衝突が発生します。より正確な判定が必要な場合は、画像の不透明部分だけを記録する`pygame.mask`を使用します。計算コストが高いため、まず矩形で衝突候補を絞り込み、その候補に対してのみマスク判定を行う「2段階判定」が一般的です。

# プレイヤーと敵の衝突をマスクで判定
# (playerとenemiesはスプライトグループ)
hits = pygame.sprite.spritecollide(player, enemies, False, pygame.sprite.collide_mask)
if hits:
    print("Pixel-perfect collision!")

物理シミュレーション (デルタタイム)

ゲームの速度がPCの性能に依存しないようにするため、「デルタタイム（`dt`）」を使用します。これは前フレームからの経過時間で、すべての移動計算に`dt`を掛けることで、どの環境でも一貫した速度を保てます。`pygame.time.Clock.tick()`が返す値から計算できます。また、滑らかな物理演算には浮動小数点数が必要なため、`pygame.math.Vector2`で位置や速度を管理するのがベストプラクティスです。

# ゲームループの先頭で
dt = clock.tick(60) / 1000.0

# プレイヤーの更新メソッド内
self.position = pygame.math.Vector2(100, 100)
self.velocity = pygame.math.Vector2(150, 0) # 毎秒150ピクセル移動

# 位置更新
self.position += self.velocity * dt

# 描画のためにRectを更新
self.rect.center = self.position

効果音とBGM (`pygame.mixer`)

`pygame.mixer`モジュールはオーディオ機能を担当します。短い効果音には`pygame.mixer.Sound`を、長いBGMにはファイルをメモリに全て読み込まずに再生（ストリーミング）する`pygame.mixer.music`を使います。これによりメモリ使用量を節約できます。

pygame.mixer.init()

# 効果音の読み込みと再生
jump_sound = pygame.mixer.Sound("jump.wav")
jump_sound.play()

# BGMの読み込みとループ再生
pygame.mixer.music.load("background_music.ogg")
pygame.mixer.music.play(loops=-1) # -1で無限ループ

# 音量設定 (0.0 ~ 1.0)
pygame.mixer.music.set_volume(0.5)

高度な専門モジュール

`pygame-ce`には特定の高度なタスクを実行するためのモジュールも含まれています。これらは「実験的」と位置づけられ、将来APIが変更される可能性がありますが、強力な機能を提供します。

• `pygame.gfxdraw`: アンチエイリアスのかかった高品質な図形描画。
• `pygame.scrap`: システムのクリップボードとの連携。
• `pygame.midi`: MIDIキーボードなどとの通信。
• `pygame.camera`: ウェブカメラからの映像入力。
• `surfarray`, `sndarray`: ピクセルやオーディオデータをNumPy配列として直接操作。