有哪些Python游戏引擎

游戏行业不断发展壮大，其发展平台也日益多样化，这使得Python作为一门编程语言备受关注，原因在于其简洁性和强大的库集。由于Python的通用性，它可以用来创建各种类型的游戏，从最简单的二维游戏到具有三维图形的游戏，以及更多。在本文中，我们将探讨目前市场上一些主要的Python游戏引擎，并详细介绍它们的特点、优势以及在何种情况下使用它们，以帮助游戏开发者选择最适合其游戏项目的引擎。

Python游戏开发入门

Python是一种高级编程语言，它被解释执行，并以易于理解和阅读的代码而闻名。其特性包括支持广泛编程的标准库和多功能性，这体现在它支持面向对象、过程式和函数式等多种编程范式。在游戏开发中使用Python有两个总体优势：首先，主要的编程关注点在于游戏本身的逻辑，其次，Python提供了足够的功能让游戏开发者专注于游戏本身，而不必担心语言细节。

使用Python进行游戏开发的优势

易于学习和使用：Python易于理解，这使得开发人员在进行语言开发时可以轻松上手。

• 强大的社区支持：首先，作为一个活跃且充满活力的社区，有许多资源、教程和论坛可以寻求帮助和解决方案。
• 快速原型开发：这一点使Python非常理想，因为它能让开发人员快速迭代和原型化游戏。
• 跨平台兼容性：Python支持多种平台，能够让这些游戏在各种平台上开发。

流行的Python游戏引擎

一些成熟的游戏引擎可以充分利用Python的特性。在这里，我们将深入探讨其中一些最值得关注的引擎。

1. Pygame
2. Pyglet
3. Kivy
4. Godot引擎（支持Python）
5. Panda3D
6. Ren'Py
7. Cocos2d

1. Pygame

概述

Pygame是**一套高度可重用、高效且开源的Python工具库，用于制作视频游戏。它依赖于SDL（Simple DirectMedia Layer）**，这是一个旨在创建具有图形、声音和输入的视频游戏和多媒体应用程序的软件框架。

特点

• 2D图形：在功能方面，Pygame是一个强大的包，支持基本的2D图形，如绘制和图像处理。
• 音频支持：它支持大多数常用的音频文件格式，并提供播放、暂停、倒带、快进等功能。
• 输入处理：Pygame可以处理输入，它可以处理来自键盘、鼠标和游戏手柄的数据。
• 社区和资源：其优势包括庞大的用户群和完善的文档，这使得Pygame成为初学者，特别是编程新手学习的理想选择。

用例

• 作为一款Python包，Pygame最适合创建简单的2D街机风格游戏以及开发教育软件和原型。由于其简单易用以及丰富的文档，该工具推荐给初学者和小型项目开发者。

示例

说明

• 导入Pygame：提供访问Pygame模块的入口。
• 初始化Pygame：在调用Pygame函数之前应完成的先决条件。
• 显示设置
• 窗口创建：创建一个大小为800x600像素的新窗口。
• 窗口标题：将游戏窗口标题设置为“Basic Pygame Window”。
• 主游戏循环
• 控制变量：声明一个新的布尔变量running。
• 循环执行：用于启动主游戏进程。
• 事件处理
• 事件检索：从引擎事件队列获取所有事件。
• 退出事件检查：检查是否发生退出事件（例如关闭窗口）。
• 退出事件处理
• 循环终止：将'running'设置为False，以退出游戏循环并完全退出程序。
• 屏幕更新
• 背景填充：将整个屏幕显示填充为黑色，使其不可见。
• 显示更新：重置视图以显示所做的更改。
• Pygame终止
• 模块反初始化：关闭Pygame窗口并释放所用模块的资源。

2. Pyglet

概述

Pyglet是另一个强大的Python游戏和其他多媒体应用程序开发库。**虽然Pygame是SDL库的封装，并使用Surface类进行渲染，但Pyglet是一个纯Python库，它利用OpenGL进行渲染。**

特点

• OpenGL集成：这主要得益于Pyglet直接访问OpenGL，使其能够创建更出色的图形并在3D应用程序中运行得更快。
• 多媒体处理：它具备音频和视频播放能力，使其能够用于多媒体应用程序。
• 跨平台：Pyglet原生支持Windows、macOS和Linux，并且没有额外的依赖项。
• 事件处理：它通过提供强大的事件处理系统，来处理用户输入和窗口事件。

用例

因此，Pyglet非常适合2D和3D游戏，以及对图形要求较高的游戏。它也用于需要多媒体的应用程序。

3. Kivy

概述

这是一个Python库，可以**用于创建与触摸屏兼容的应用程序等**。它还因其开发专门为移动设备和具有高度复杂用户界面的设备量身定制的应用程序的能力而获得认可。

特点

• 多点触控支持：Kivy还支持多点触控手势，使其适用于在智能手机和平板电脑等触摸屏设备上实现应用程序。
• 跨平台：它支持Android、iOS、Linux、OSX和Windows操作系统。
• 丰富的UI组件：Kivy提供了一套丰富的控件，用于在应用程序中创建复杂的布局，并通过UI规则进行使用。
• GPU加速：该应用程序使用OpenGL ES 2在硬件上渲染图形，以实现图形加速。

用例

Kivy在开发跨移动平台的跨平台游戏、教育工具以及任何需要美观直观界面的项目方面特别有用。

示例

一个简单的Kivy应用程序和一个按钮：这将是一个非常基础的Kivy应用程序，只包含一个带有按钮的屏幕。

说明

• 导入Kivy：这使得用户能够访问'Kivy'的功能。
• App类定义：描述了一个名为'MyApp'的新App类型的类。
• Build方法：这定义了'MyApp'类中的build方法，该方法返回一个带有标签“Hello, Kivy!”的Button控件。
• 应用程序执行
• 使用'if __name__ == '__main__':'检查脚本是否被直接运行。
• 创建一个MyApp类的新实例，然后调用其run()方法以启动Kivy应用程序。

4. Godot引擎

概述

Godot是一个**免费的游戏引擎，支持2D和3D游戏开发，并且非常灵活。**尽管如此，Godot中用于编写脚本的主要语言是GDScript，尽管该引擎使用Python作为一种基础语言，但它已被集成。

特点

• 场景系统：在Godot中，场景系统是一个非常有用的机制，用于设计清晰有条理的游戏。
• 可视化编辑器：包括关卡和界面编辑器，用于创建游戏世界和游戏界面。
• 跨平台：Godot是一个开源游戏引擎，用于创建可以部署在不同平台上的游戏，如桌面、移动和Web。
• 动画工具：该包包含用于2D和3D对象动画开发的动画软件。

用例

Godot是一个非常适用于各种游戏的引擎，从2D横版卷轴游戏到3D RPG游戏。它提供的丰富功能和可定制性使其适合任何游戏开发项目。

5. Panda3D

概述

它是一个开源游戏引擎，具有一系列用于创建**专注于3D图形**的游戏的完整功能。它由迪士尼创建，目前由卡内基梅隆大学娱乐技术中心管理。

特点

3D渲染：Panda3D最擅长3D渲染和图形，并拥有许多支持3D图形的功能。

Python和C++集成：虽然它更常与Python相关联，但Panda3D也允许在性能关键部分使用C++代码。

资产管理：这包括用于管理和导入资产到游戏中的工具。

内置物理引擎：它还包含一个物理引擎，能够实现模拟中对象之间的真实交互。

用例

Panda3D非常适合需要高质量图形和性能的游戏及模拟应用程序、教育应用程序和研究应用程序。

6. Ren'Py

概述

**Ren'Py是一个多功能的视觉小说引擎，旨在帮助编程背景较少的引擎创建者和游戏开发者轻松构建视觉小说和其他故事。**它因其简单的界面和创建叙事驱动游戏的可能性而在游戏开发者中广受欢迎。

特点

• 脚本语言：它使用一种基础形式的脚本来提供对其交互式故事的广泛支持，该脚本构建在视觉小说的框架之上。
• 文本和对话管理：此功能提供了管理文本、对话和游戏叙事路径进展的方法。
• 多媒体集成：支持图像、动画和声音等外部对象。
• 跨平台：游戏可以在Windows、Mac OS X、Linux、Android和iOS上开发或部署。

用例

Ren'Py非常适合视觉小说、互动小说或任何具有强大故事和角色互动的游戏。

选择合适引擎

决定游戏最适合的游戏引擎有几个因素，例如您心目中的游戏类型、您的经验以及手头游戏的具体要求。以下是一些帮助您决定的考量因素：

游戏类型

• 对于2D游戏，Pygame、Pyglet、Ren'Py和Cocos2d是标准选择。
• 对于3D游戏，Panda3D和Godot更适合，总执行时间为4,897秒。
• 对于视觉小说，Ren'Py确实是为此类用途而设计的。该引擎是为此类用途特别定制的。
• 对于移动和触摸应用程序，Kivy因提供多点触控选项而脱颖而出。

易用性

• 新手程序员以及想要更简单地创建游戏的开发者会发现Pygame和Ren'Py是极好的框架。
• 在更复杂的游戏场景中，开发人员可能会发现Godot或Panda3D是更好的选择，因为它们提供了一个更增强和多样化的环境。

性能

• 对于需要高性能的场景，例如3D交互图形，Panda3D和使用OpenGL的Pyglet可能是潜在的选择。
• Cocos2d顾名思义，非常适合2D动画和2D电子游戏的物理效果。
• 社区和支持
• Pygame甚至Godot等工具拥有活跃的社区和大量的支持，这在遇到问题时将非常有帮助，也可以从中学习。

平台支持

• 如果您只愿意支持一个平台，则有专为特定平台设计的引擎。

结论

它提供了各种引擎来满足不同的需求，无论用户的编程水平如何。无论您是游戏开发新手，正在寻找一个简单的2D游戏引擎，还是您是一位希望开发复杂3D游戏的普通程序员，Python都能满足您的需求。