项目介绍
1、游戏的操作方式
贪吃蛇游戏人尽皆知,计算机视觉鲜为人知,计算机视觉+贪吃蛇游戏会带给人们更多的参与感以及新鲜度,本次这个项目就是主要使用手势识别来完成贪吃蛇这个简单的游戏。在这个游戏中,电脑通过摄像头捕捉到我们的手势并判别是否进行移动,玩家移动手去操纵贪吃蛇得到屏幕中随机出现的食物,每得到一个食物,就会算作一分,Score 就会加1并显示在画面中,当玩家在操作的过程中不小心使得蛇的头部和身体相撞,那么就会显示GameOver! 按下 ‘r’ 键可以重新开始游戏。
2、开发的过程中的注意事项
(1) 图像的左右问题
由于我们是使用手势来进行控制蛇的移动的,但摄像头的画面显示的是别人的视角,所以这和玩家的左右意识刚好是相反的,因此我们要将摄像头读取到的画面进行一个左右的翻转。原理上说就是将左右的像素点位置进行一个调换,但在 Python 中可以使用一个 cv2.flip( ) 函数就可以实现镜像翻转了。
(2) 摄像头的画面尺寸问题
通
过摄像头得到的图像我们需要在上面进行游戏,因此画面过小会导致游戏空间不足,在最开始可以对画面的大小进行一个预处理,设定一个较为合理的大小,最后得到的画面玩游戏时才不会显得局促。通过函数 cap.set(3, m) cap.set(4, n) 可以实现对画面的宽和高的设定。
本项目中还会存在一些其他的注意事项,比如判断碰撞,判断获得食物等,我会在后面的项目过程中再加以介绍。
三、游戏的实现要点
1、选择第三方库
一些使用到的第三方库:
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在本次项目中,我们主要使用到以上的几个库,其中使用 random 库来随机选择像素点来放置食物甜甜圈,使用 cvzone 中的手部识别来进行玩家手势的检测,使用 cv2 来进行一些基础的图像操作,其他的一些库也各有用处,后面一一介绍。
2、找到关键点并标记
在本次游戏中我们是选择了一只手作为目标节点,所以当我们检测到画面中出现手部时需要对其中的关键点进行标记,而这个关键点恰好是我们的贪吃蛇的头部,由于我们是调用的第三方库,而该库可以对手部进行3D的标记,但我们只需要 x,y 两个坐标值就可以了,主要使用以下函数进行手部关键节点的标记:
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3、创建一个类来保存关于游戏的所有功能
我们需要实现的游戏是很多功能结合起来完成的,如果想要使用函数来实现这些功能,那么将会非常麻烦,当我们使用 class 来完成时,由于很多东西都保存在同一个类中,将会降低难度。在这个 class 中我们将会创建很多重要的列表来存储我们用得到的一些关键点,比如贪吃蛇的身上的所有的点、贪吃蛇的长度、蛇的总体距离、食物的放置、得分等:
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4、定义函数进行不断更新
随着我们的手部的移动,贪吃蛇的长度以及位置都会发生变化,所以我们需要创建一个函数来不断进行更新,满足变化的需求(该部分也是在前面创建的大类里面完成的):
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在这个更新的函数中,我们需要判断很多东西,比如贪吃蛇是否触碰到食物(如果触碰到食物我们就要增加蛇的长度并累积得分)、当前长度是否超过所允许的最大长度(当前长度小于最大长度就不必要进行更改了,但如果当前长度大于最大长度,则需要进行缩短)、贪吃蛇是否发生碰撞(通过关键节点之间的距离判断贪吃蛇是否发生了碰撞,如果发生了碰撞,则进入 gameover 模块,如果没有,继续游戏)等,都解释在上面的代码中了。
主要是通过上面定义的 class 我们就能实现当前的贪吃蛇游戏了。
四、总体代码
本次小游戏我是在b站看到教程并一步步复现出来的,大家感兴趣可以尝试一下,当然按照惯例整体代码会贴在下面:
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至于需要使用到的甜甜圈的图案,可以网上找一个合适的大小的图案进行替代即可。
以上就是Python怎么利用手势识别实现贪吃蛇游戏的详细内容
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