解決精靈碰撞偵測不精確的問題，以及自訂碰撞偵測區域和函式

Pygame 自訂碰撞偵測區域和函式，改善不精確的 Sprite 精靈碰撞偵測

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前言

在 Pygame 中，sprite模組提供了方便的碰撞偵測函式，但直接使用這些函式，可能會導致不夠精確的碰撞效果（比如「幽靈碰撞」）。本文將探討這個問題的原因，並介紹三種改進碰撞偵測精確度的方法。

改進方法一：像素級碰撞偵測

像素級碰撞偵測（又稱像素完美碰撞偵測，或遮罩碰撞偵測）通過遮罩（Mask物件）來決定影像中哪些像素參與碰撞偵測。

sprite模組提供了collide_mask函式，用於對精靈進行像素級碰撞偵測，如果參與檢測的精靈物件未包含遮罩資訊，collide_mask會根據精靈影像自動建置。

collide_mask(left, right)

left，right 參數

參與檢測的兩個精靈物件。

傳回值

在未發生碰撞時，傳回空值None，否則傳回表示第一個被碰撞像素的座標的整數元組，其 X，Y 座標相對於left參數所對應的精靈影像的左上角。

當然，如果需要的話，你也可以通過mask模組的from_surface函式手動建立遮罩。

from_surface(surface, threshold=127)

surface 參數

繪製了影像的Surface物件。

threshold 參數

透明度閾值，只有透明度大於該值的像素才會參與檢測。如果Surface物件設定了透明色彩鍵，那麽將由透明色彩鍵決定像素是否參與碰撞偵測。

for laser in lasers:
	for candy in candies:
		p = pygame.sprite.collide_mask(laser, candy)
		if p:
			print(f"碰撞像素座標: {p}")
			laser.kill()
			candy.kill()

改進方法二：按比例縮小碰撞偵測區域

sprite模組提供了collide_rect_ratio類別，可用於縮放碰撞偵測區域，但這不會改變精靈的rect變數所對應的矩形的大小，縮放效果僅在碰撞偵測時有效。

collide_rect_ratio(ratio)

ratio 參數

小於1表示縮小，大於1表示放大。

你可以像呼叫函式一樣，呼叫collide_rect_ratio類別的執行個體，以檢測兩個精靈是否發生了碰撞。

collide_rect_ratio_instance(left, right)

left，right 參數

參與檢測的兩個精靈物件。

傳回值

傳回表示是否發生碰撞的布林值。

from pygame.sprite import collide_rect_ratio


crr = collide_rect_ratio(0.7) # 縮小到 70%
if crr(laser, candy):
	# 處理碰撞

改進方法三：自訂碰撞偵測區域

對於結構複雜的精靈，可以定義多個碰撞偵測區域來實作更精確的控製，比如，精確控製哪些區域參與碰撞，或實作對角色不同部位造成不同傷害等。

對於自訂的檢測區域，不應該儲存在精靈類別的rect變數中，因為該變數還決定了精靈的位置。

class Candy(pygame.sprite.Sprite):
	def __init__(self, *groups):
		super().__init__(*groups)
		# …
		self.rects = [ # 定義多個小矩形作為碰撞區域
			pygame.Rect(24, 4, 2, 2),
			pygame.Rect(20, 8, 4, 4),
			pygame.Rect(16, 12, 4, 4),
			pygame.Rect(12, 16, 4, 4),
			pygame.Rect(8, 20, 4, 4),
			pygame.Rect(4, 24, 2, 2)
		]


def collide_rects(left, right):
	for rect in left.rects:
		adjusted_rect = rect.move(left.rect.topleft)
		if adjusted_rect.colliderect(right.rect):
			return True
	return False
# …
if collide_rects(candy, laser):
	# 處理碰撞

指定碰撞偵測函式

sprite模組的spritecollide和groupcollide函式，支援通過collided參數指定碰撞偵測函式，因此，與碰撞偵測相關的程式碼可以變得更為靈活。

# 縮放碰撞偵測區域
pygame.sprite.spritecollide(door, lasers, True, collided=crr)


# 自訂碰撞偵測區域
pygame.sprite.groupcollide(candies, lasers, True, True, collided=collide_rects)

講解影片

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