M5StickC 绘制多个小球

使用M5StickC绘制带有物理特性的小球(只与屏幕边框碰撞)

约莫有一年没有碰M5StickC了，最近打算用micropython制作一个生日礼物，所以特意回来熟悉熟悉一些基本操作。
不知道是多久以前写过一个Flutter版本的物理小球，写完以后感慨原来小球的物理效果是这样实现的。所以这次决定要在M5StickC上实现这个效果。(好像并没有什么直接联系，嘿嘿嘿)

分析

运动的小球具有速度(矢量)这一关键物理属性，还有颜色和大小两个次要的物理属性。在编程过程中，需将速度(矢量)分解为x轴方向速度和y轴方向速度。

过程

直接构建出小球的类

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class Ball:
    # 初始化位置(x,y),半径r
    def __init__(self,x,y,r):
        self.x = x
        self.y = y
        self.r = r
        # 随机的x,y方向速度
        self.vx = randint(1,4)
        self.vy = randint(1,4)
        # 上一帧的位置x
        self.old_x = x
        # 上一帧的位置y
        self.old_y = y
        # 随机的颜色
        self.color = randint(0,16579836)
    # 更新
    def update(self):
        # 缓存上一帧位置
        self.old_x = self.x
        self.old_y = self.y
        # 更新当前帧位置
        self.x = self.x + self.vx
        self.y = self.y + self.vy
        # 判断是否到达屏幕边界(与边框发生碰撞)
        if self.x - self.r <= 0 or self.x + self.r > 80:
            self.vx = -self.vx
        if self.y - self.r <= 0 or self.y + self.r > 160:
            self.vy = -self.vy
    # 绘制
    def render(self):
        # 利用缓存的上一帧位置，局部清空上一帧内容
        self._clear()
        # 还原画笔颜色
        lcd.setColor(self.color)
        # 绘制当前帧内容
        lcd.fillCircle(self.x, self.y, self.r)
    # 局部清空
    def _clear(self):
        lcd.setColor(lcd.BLACK)
        lcd.fillCircle(self.old_x, self.old_y, self.r)

此时只要在主程序中创建一个Ball对象，然后循环调用Ball对象的update和render，就可以看到具有物理效果(伪)小球在屏幕中运动

下面编写游戏主循环,每当按下按钮A,就会生成一个新的球，按住则会一直生成

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balls = []
print(len(balls))
press_delay = 0
while True:
    press_delay +=1
    if buttonA.read() and press_delay > 10:
        balls.append(Ball(randint(6,75),randint(6,155),randint(1,5)))
        press_delay = 0
    if buttonB.read() and press_delay > 10:
        press_delay = 0
        if len(balls) != 0:
            balls[0].clear()
            balls.pop(0)
    # time.sleep(0.033)
    for ball in balls:
        ball.update()
        ball.render()

下面是固定数量的小球

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balls = []
for _ in range(randint(10,15)):
    balls.append(Ball(randint(6,80),randint(6,160),randint(1,5)))
while True:
    # time.sleep(0.033)
    for ball in balls:
        ball.update()
        ball.render()

代码头部引用的moduels

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from m5stack import lcd
lcd.clear(lcd.BLACK)
import time
from urandom import randint

完整代码地址

效果

设备:M5StickC

环境:

参考资料

Flutter动画之粒子精讲