Движение игрока в Arcade на Python

Игровой контроллер перед ноутбуком

Arcade — популярная библиотека для создания 2D‑игр на Python. Она предоставляет простой фреймворк для отображения спрайтов, обработки ввода и базовой физики.

Короткие определения:

arcade.Sprite — объект, представляющий спрайт (игрок, враг, предмет).
arcade.Window — окно приложения, в котором рендерятся объекты.
delta_time — время, прошедшее с предыдущего кадра, полезно для независимой от FPS физики.

Создание простой игры в Arcade

Перед началом убедитесь, что у вас установлен pip. Команда для установки библиотеки Arcade:

pip install arcade

Ниже — минимальный пример: класс игрока наследуется от arcade.Sprite, основное окно — от arcade.Window. Код создаёт экран, фон и спрайт игрока, показывает, как рендерить и запускать игру.

import arcade

SCREEN_WIDTH = 800
SCREEN_HEIGHT = 600

class Player(arcade.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__("player.png", 0.5)
        self.center_x = SCREEN_WIDTH // 2
        self.center_y = SCREEN_HEIGHT // 2

class MyGame(arcade.Window):
    def __init__(self):
        super().__init__(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, "My Game")
        self.player = None
        arcade.set_background_color(arcade.color.BLACK)

    def setup(self):
        self.player = Player()

    def on_draw(self):
        arcade.start_render()
        self.player.draw()

    def update(self, delta_time):
        pass

if __name__ == "__main__":
    game = MyGame()
    game.setup()
    game.run()

Важно: путь к картинке “player.png” должен указывать на существующий файл в проекте.

Добавление движения с клавиатуры

Обработчики on_key_press и on_key_release позволяют изменять скорость спрайта в ответ на нажатия клавиш.

def on_key_press(self, key, modifiers):
    if key == arcade.key.LEFT:
        self.player.change_x = -5
    elif key == arcade.key.RIGHT:
        self.player.change_x = 5
    elif key == arcade.key.UP:
        self.player.change_y = 5
    elif key == arcade.key.DOWN:
        self.player.change_y = -5

def on_key_release(self, key, modifiers):
    if key == arcade.key.LEFT or key == arcade.key.RIGHT:
        self.player.change_x = 0
    elif key == arcade.key.UP or key == arcade.key.DOWN:
        self.player.change_y = 0

Советы:

Настраивайте скорость (значения change_x/change_y) в константах в начале файла для удобной подстройки.
Ограничьте движение по границам экрана в методе update (см. ниже).

Движение мышью

Чтобы игрок следовал за курсором, реализуйте on_mouse_motion:

def on_mouse_motion(self, x, y, dx, dy):
    self.player.center_x = x
    self.player.center_y = y

Дополнительно можно использовать on_mouse_press и on_mouse_drag для действий при клике или перетаскивании (стрельба, прыжок и т. п.).

Ускорение и декелерация

Чтобы добавить более «плавное» движение, меняйте величины change_x/change_y не мгновенно, а с учётом ускорения. Пример: при нажатии клавиши изменяем ускорение, в update применяем трение.

ACCEL = 300  # пикселей в секунду^2
MAX_SPEED = 200  # пикселей в секунду
FRICTION = 0.9

def on_key_press(self, key, modifiers):
    if key == arcade.key.LEFT:
        self.player.change_x -= ACCEL
    elif key == arcade.key.RIGHT:
        self.player.change_x += ACCEL
    elif key == arcade.key.UP:
        self.player.change_y += ACCEL
    elif key == arcade.key.DOWN:
        self.player.change_y -= ACCEL

def on_key_release(self, key, modifiers):
    if key == arcade.key.LEFT or key == arcade.key.RIGHT:
        self.player.change_x = 0
    elif key == arcade.key.UP or key == arcade.key.DOWN:
        self.player.change_y = 0

def update(self, delta_time):
    # применить скорость с учётом delta_time
    self.player.center_x += self.player.change_x * delta_time
    self.player.center_y += self.player.change_y * delta_time

    # ограничение максимальной скорости
    self.player.change_x = max(min(self.player.change_x, MAX_SPEED), -MAX_SPEED)
    self.player.change_y = max(min(self.player.change_y, MAX_SPEED), -MAX_SPEED)

    # простое трение
    self.player.change_x *= FRICTION
    self.player.change_y *= FRICTION

    # ограничение внутри экрана
    self.player.center_x = max(0, min(self.player.center_x, SCREEN_WIDTH))
    self.player.center_y = max(0, min(self.player.center_y, SCREEN_HEIGHT))

Примечание: значения ACCEL, MAX_SPEED и FRICTION подбираются опытным путём в зависимости от желаемого «ощущения» управления.

Столкновения (коллизии)

Arcade упрощает проверку столкновений между спрайтом игрока и группой объектов через arcade.check_for_collision_with_list.

def update(self, delta_time):
    self.player.update()

    collisions = arcade.check_for_collision_with_list(self.player, self.enemy_list)

    for collision in collisions:
        collision.kill()
        # здесь можно вычитать жизнь игрока, запускать анимацию попадания и т.д.

Альтернативы: для платформеров используйте arcade.PhysicsEnginePlatformer, а для простых столкновений — arcade.PhysicsEngineSimple.

Шаблоны, чек‑листы и критерии приёмки

Чек‑лист для разработчика:

Игрок появляется в нужной позиции при setup.
Обработчики on_key_press/on_key_release корректно меняют скорость.
Движение не выходит за границы экрана.
Столкновения обнаруживаются и корректно обрабатываются.
delta_time используется для плавности при разных FPS.

Чек‑лист для QA:

Нажатие и удержание клавиш даёт ожидаемое поведение.
Множественные одновременные нажатия (например, влево+вверх) работают.
После отпускания клавиш движение останавливается (или снижается при наличии трения).
Поведение при низком FPS остаётся предсказуемым.

Критерии приёмки:

Игрок может передвигаться по всем четырём направлениям.
Игрок не уходит за границы экрана.
Коллизии с врагами/предметами детектируются и обрабатываются.
Управление отзывчивое при типичных частотах кадров (60–144 FPS).

Полезная шпаргалка (cheat sheet)

Рекомендованные скорости для 800×600: базовая скорость 150–300 px/s; ускорение 200–600 px/s^2.
Используйте delta_time для умножения скоростей: position += speed * delta_time.
Для многих объектов храните их в arcade.SpriteList — это быстрее для рендера и коллизий.
Для платформенных механик применяйте PhysicsEnginePlatformer.

Когда этот подход не подойдёт

Требуется сложная физика (реальное взаимодействие сил, мягкие тела) — лучше использовать специализированный движок (Box2D, Pymunk).
Очень большое количество объектов (тысячи) — нужно оптимизировать: спрайт‑пули батчить, применять кэширование и ограничение видимых объектов.

Советы по производительности и отладке

Используйте profiler для Python, если падает FPS.
Отрисовку большого количества одинаковых спрайтов оптимизируйте через SpriteList.
Ограничьте проверку столкновений только между близкими объектами (пространственное разделение).
При отладке выводите координаты и скорости в консоль или overlay на экране.

Важно: всегда тестируйте игру при разных значениях FPS и на разных машинах, чтобы убедиться в стабильности управления.

Мини‑глоссарий

Sprite — графический объект в игре.
Window — контейнер для игры и событий ввода/вывода.
delta_time — время между кадрами, используется для корректной физики.

Краткое резюме

Arcade упрощает создание 2D‑игр: спрайты, окна и коллизии уже встроены.
Базовое управление реализуется через on_key_press/on_key_release и on_mouse_motion.
Для «плавного» управления используйте ускорение, трение и delta_time.

Итог: начните с простого управления, добавьте ограничения по экрану и затем — ускорение и обработку коллизий. Это даст управляемый и масштабируемый фундамент для дальнейшего развития игры.

Примечание: адаптируйте значения скоростей и ускорения под желаемую «физику» вашей игры — от аркадной до платформерной.