Trabajar en 3D con Pygame

1. PyOpenGL

Hay un módulo de Python que permite trabajar con OpenGL: PyOpenGL. Si no está instalado en su máquina, lanzar el comando pip en el terminal le permite hacerlo.

pip install PyOpenGL 

Para usarlo en código Python, simplemente importe el módulo como se hace normalmente (para Pygame, por ejemplo). En general, procedemos a importar escribiendo estas dos líneas:

from OpenGL.GL import * 
from OpenGL.GLU import * 

2. Las nociones fundamentales: vértice y arista

Para definir objetos 3D en OpenGL, utilizaremos dos conceptos fundamentales: vértice (vertex en inglés) y arista (edge en inglés).

Esquemáticamente, podemos considerar que los vértices son puntos en el espacio y, por lo tanto, tienen sus coordenadas en tres dimensiones. Por ejemplo: (1, 2, -4). Las aristas son los segmentos que conectan los vértices.

De esta manera, si definimos dos vértices:

Esto es equivalente a pensar que definir los objetos 3D en OpenGL es, ante todo, definir una colección de puntos tridimensionales (vértices) y luego definir las aristas que conectan estos vértices entre sí.

3. PyOpenGL y Pygame

Cuando creamos la ventana de juego...

1. El código global

Comencemos presentando el código global del ejemplo, antes de proceder a la explicación detallada del programa.

import pygame 
from OpenGL.GL import * 
from OpenGL.GLU import * 
 
VERTICES = ( 
   (1, -1, -1), 
   (1, 1, -1), 
   (-1, 1, -1), 
   (-1, -1, -1), 
   (1, -1, 1), 
   (1, 1, 1), 
   (-1, -1, 1), 
   (-1, 1, 1) 
   ) 
 
ARISTAS = ( 
   (0,1), 
   (0,3), 
   (0,4), 
   (2,1), 
   (2,3), 
   (2,7), 
   (6,3), 
   (6,4), 
   (6,7), 
   (5,1), 
   (5,4), 
   (5,7) 
   ) 
 
 
def Cubo(): 
   glBegin(GL_LINES) 
   for arista in ARISTAS: 
       for vertice in arista: 
           glVertex3fv(VERTICES[vertice]) 
   glEnd() 
 
pygame.init() 
ZONA = (800,800) 
pygame.display.set_mode(ZONA, pygame.DOUBLEBUF|pygame.OPENGL) ...

1. El código global

Nos encontramos en gran medida con la trama del código global anterior, al que vamos a añadir la gestión de superficies y colores.

import pygame 
from OpenGL.GL import * 
from OpenGL.GLU import * 
 
COLORES = ( 
 (1,0,0), 
 (0,1,0), 
 (0,0,1), 
 (1,0,0), 
 (0,1,0), 
 (0,0,1), 
 (1,0,0), 
 (0,1,0), 
 (0,0,1), 
 (1,0,0), 
 (0,1,0), 
 (0,0,1), 
) 
 
VERTICES = ( 
 (1, -1, -1), 
 (1, 1, -1), 
 (-1, 1, -1), 
 (-1, -1, -1), 
 (1, -1, 1), 
 (1, 1, 1), 
 (-1, -1, 1), 
 (-1, 1, 1) 
) 
 
ARISTAS = ( 
 (0,1), 
 (0,3), 
 (0,4), 
 (2,1), 
 (2,3), 
 (2,7), 
 (6,3), 
 (6,4), 
 (6,7), 
 (5,1), 
 (5,4), ...

1. Definición

Un motor de videojuegos es un paquete de software que hace la vida más fácil en el marco del desarrollo de videojuegos. Tomemos como ejemplo el desarrollo de un juego que consiste en lanzar una pelota al suelo, una pelota que rebota de forma realista, algunas veces en el suelo y otras en un charco, en cuyo caso la simulación difiere un poco (proyección de agua, amortiguación, etc.). El motor permite centrarse en la parte principal del juego de simulación, es decir, la ambientación, la jugabilidad y el escenario. Los aspectos técnicos están completamente dedicados al motor del juego. Entre otros:

Muchos aspectos que podemos agrupar en una gran familia de aspectos físicos, representaciones 2D/3D, gestión de colisiones, etc.

2. ¿Crear su propio motor de juego?

Pygame ofrece una serie de herramientas para la gestión de colisiones (funciones de tipo spritecollide, etc.). ¿Significa esto que Pygame es un motor de juego? En absoluto. Es cierto que algunos aspectos de Pygame podrían sugerirlo (gestión de colisiones), pero no va mucho más allá. Simplemente no es el papel de Pygame, que sigue siendo de nivel relativamente bajo. Pudimos...