介紹

你是否曾經(jīng)想在 Python 中使用 OpenCV 創(chuàng)建自己的游戲？

今天我們將構(gòu)建一個(gè)名為 Color Catcher 的游戲，該游戲挑戰(zhàn)玩家使用手部跟蹤機(jī)制接住從屏幕頂部掉落的彩球。

設(shè)置游戲窗口

構(gòu)建游戲的第一步是使用 OpenCV 設(shè)置游戲窗口。我們將定義窗口大小、創(chuàng)建窗口并設(shè)置其在屏幕上的位置：

# Set up the game window

window_size = (640, 480)

window_name = 'Color Catcher'

cv2.namedWindow(window_name)

cv2.moveWindow(window_name, 0, 0)

定義游戲?qū)ο?/p>

接下來，我們將定義游戲?qū)ο蟆Ｔ?Color Catcher 中，我們有兩個(gè)主要的游戲?qū)ο螅翰妒趾颓颉?/p>

捕手是玩家用手移動(dòng)的矩形，而球是從屏幕頂部落下的隨機(jī)生成的圓圈。我們將定義這些游戲?qū)ο蟮膶傩裕?/p>

# Set up the game objects

catcher_color = (0, 0, 255)

catcher_width = 100

catcher_height = 20

catcher_position = np.array([window_size[0]//2, window_size[1]-catcher_height], dtype=int)

catcher_velocity = np.array([10, 0], dtype=int)

ball_radius = 20

ball_speed = 5

ball_colors = [(0, 255, 0), (255, 0, 0), (0, 0, 255)]

balls = []

score = 0

從網(wǎng)絡(luò)攝像頭捕獲視頻

為了跟蹤玩家的手部動(dòng)作，我們需要使用 OpenCV 從網(wǎng)絡(luò)攝像頭捕獲視頻。

我們將創(chuàng)建一個(gè)視頻捕獲設(shè)備并循環(huán)播放視頻的每一幀：

# Set up the video capture device

cap = cv2.VideoCapture(0)

while True:

    # Read a frame from the video capture device

    ret, frame = cap.read()

    if not ret:

        break

檢測(cè)玩家的手

為了跟蹤玩家的手部動(dòng)作，我們將使用 OpenCV 的輪廓檢測(cè)功能。首先，我們將每個(gè)幀轉(zhuǎn)換為灰度并應(yīng)用閾值以便更容易檢測(cè)輪廓：

# Convert the frame to grayscale and apply a threshold

gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

_, thresh = cv2.threshold(gray, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY+cv2.THRESH_OTSU)

接下來，我們將在閾值圖像中找到輪廓，并確定面積最大的輪廓，這應(yīng)該是玩家的手：

# Find the contours in the thresholded image

contours, _ = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

# Find the contour with the largest area, which should be the hand

if contours:

    hand_contour = max(contours, key=cv2.contourArea)

    hand_hull = cv2.convexHull(hand_contour)

    hand_center = np.mean(hand_contour, axis=0, dtype=int)[0]

移動(dòng)捕手

一旦我們檢測(cè)到玩家手的位置，我們就可以相應(yīng)地移動(dòng)捕手。

在代碼中，我們檢查手中心的 x 坐標(biāo)并將其與接球手位置的 x 坐標(biāo)進(jìn)行比較。如果手在接球手的左側(cè)，我們通過從接球手的當(dāng)前位置減去接球手的速度，將接球手向左移動(dòng)。如果手在捕手的右側(cè)，我們通過將捕手的速度添加到其當(dāng)前位置來將捕手移動(dòng)到右側(cè)。

    if hand_center[0] < catcher_position[0] and catcher_position[0] > 0:

        catcher_position -= catcher_velocity

    elif hand_center[0] > catcher_position[0]+catcher_width and catcher_position[0]+catcher_width < window_size[0]:

        catcher_position += catcher_velocity

生成和移動(dòng)球：

如果當(dāng)前比賽中的球數(shù)少于五個(gè)，我們將生成具有隨機(jī)顏色和位置的新球。我們將包含球的顏色、位置和速度的元組附加到balls列表中。

    if len(balls) < 5:

        ball_color = random.choice(ball_colors)

        ball_position = np.array([random.randint(ball_radius, window_size[0]-ball_radius), 0], dtype=int)

        ball_velocity = np.array([0, ball_speed], dtype=int)

        balls.append((ball_color, ball_position, ball_velocity))

然后我們遍歷balls列表中的每個(gè)球，通過將其速度添加到其當(dāng)前位置來更新其位置，并檢查它是否與接球手發(fā)生碰撞或擊中游戲窗口的底部。

如果球與接球手發(fā)生碰撞，我們將其從balls列表中移除，增加玩家的得分，然后跳出循環(huán)。

如果球擊中了游戲窗口的底部，我們將其從balls列表中移除并跳出循環(huán)。

    for i in range(len(balls)):

        balls[i] = (balls[i][0], balls[i][1]+balls[i][2], balls[i][2])

        ball_position = balls[i][1]

        if ball_position[1]+ball_radius >= catcher_position[1] and 

           ball_position[0] >= catcher_position[0] and 

           ball_position[0] <= catcher_position[0]+catcher_width:

            balls.pop(i)

            score += 1

            break

        elif ball_position[1]+ball_radius >= window_size[1]:

            balls.pop(i)

            break

繪制游戲?qū)ο螅?/strong>