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## ¡Ayuda! ¿Cómo Muevo Una Imagen?

Autor:

  Pete Shinners

Contacto:

  pete@shinners.org

Traducción al español:

  Estefanía Pivaral Serrano

Muchas personas nueva en programación y gráficos tienen dificultades para descubrir cómo hacer que una imagen se mueva por la pantalla. Sin entender todos los conceptos puede resultar muy confuso. No sos la primera persona atrapada ahí, haré todo lo posible para que vayamos paso por paso. Incluso, intentaremos terminar con métodos para mantener la eficiencia de tus animaciones.

Tengan en cuenta que en este articulo no vamos a enseñar cómo programar en python, solo presentaremos algunos conceptos básicos de pygame.

### Solo Píxeles en la Pantalla

Pygame tiene una Surface de visualización. Básicamente, esto es una imagen que está visible en la pantalla y la imagen está compuesta por píxeles. La forma principal de cambiar estos píxeles es llamando a la función blit(). Esto copia los píxeles de una imagen a otra.

Esto es lo primero que hay que entender. Cuando proyectás (blit) una imagen en la pantalla, lo que estás haciendo es simplemente cambiar el color de los píxeles. Los píxeles no se agregan ni se mueven, simplemente cambiamos el color de los píxeles que ya se encuentran en la pantalla. Las imágenes que uno proyecta (blit) a la pantalla son también surfaces (superficies) en pygame pero no están conectadas de ninguna manera a la Surface de visualización. Cuando se proyectan en la pantalla, se copian en la visualización, pero aún mantenes una copia única del original.

Luego de esta breve descripción, quizás ya puedas entender lo que se necesita para "mover" una imagen. En realidad, no movemos nada en absoluto. Lo que hacemos es simplemente proyectar (blit) la imagen en una nueva posición, pero antes de dibujar la imagen en la nueva posición, necesitamos "borrar" la anterior. De lo contrario, la imagen será visible en dos lugares de la pantalla. Al borrar rápidamente la imagen y volverla a dibujar en un nuevo lugar en la pantalla, logramos la "ilusión" de movimiento.

A lo largo del tutorial, vamos a dividir este proceso en pasos más simples. Incluso explicaremos la mejor manera de tener múltiples imagenes moviendose por la pantalla. Probablemente ya tengas preguntas; por ejemplo, ¿cómo "borramos" la imagen antes de dibujarla en una nueva posición? Quizás todavía estás completamente perdido. Bueno, espero que el resto de este tutorial pueda aclarar las cosas.

### Damos Un Paso Hacia Atrás

Es posible que el concepto de píxeles e imagenes sea aún un poco extraño. ¡Buenas noticias! En las próximas secciones vamos a usar código que hace todo lo que queremos, solo que no usa píxeles. Vamos a crear una pequeña lista de python de 6 números, y vamos a imaginar que representa unos gráficos fantásticos que podemos ver en la pantalla. Podría ser de hecho sorprendente lo cerca que esto representa lo que haremos después con gráficos reales.

Entonces, comencemos creando nuestra lista de pantalla y completandola con un paisaje hermoso de 1s y 2s.

    >>> screen = [1, 1, 2, 2, 2, 1]
    >>> print(screen)
    [1, 1, 2, 2, 2, 1]

Ahora hemos creado nuestro fondo. No va a ser muy emocionante a menos que también dibujemos un jugador en la pantalla. Vamos a crear un héroe poderoso que se parezca al número 8. Vamos a ponerlo cerca de la mitad del mapa y veamos cómo se ve.

    >>> screen[3] = 8
    >>> print(screen)
    [1, 1, 2, 8, 2, 1]

Puede que esto haya sido tan lejos como hayas llegado si saltaste a hacer algo de programación gráfica con pygame. Tenés algunas cosas bonitas en la pantalla, pero no pueden moverse a ningun lado. Quizás ahora que nuestra pantalla es una lista de números, es más fácil ver cómo moverlo.

### Hacer Mover al Héroe

Antes de empezar a mover el personaje, necesitamos hacer el seguimiento de algún tipo de posición para él. En la última sección, cuando lo dibujamos, simplemente elegimos una posición al arbitraria. Esta vez hagámoslo de forma más oficial.

    >>> playerpos = 3
    >>> screen[playerpos] = 8
    >>> print(screen)
    [1, 1, 2, 8, 2, 1]

Ahora es bastante fácil moverlo en una nueva posición. Podemos simplemente cambiar el valor de playerpos (posición del player) y dibujarlo en la pantalla nuevamente.

    >>> playerpos = playerpos - 1
    >>> screen[playerpos] = 8
    >>> print(screen)
    [1, 1, 8, 8, 2, 1]

Whoops. Ahora podemos ver dos héroes. Uno en la vieja posición, y otro en la nueva posición. Esta es exactamente la razón por la que necesitamos "borrar" al héroe en la posición anterior antes de dibujarlo en la nueva posición. Para borrarlo, necesitamos cambiar ese valor en la lista de nuevo al valor que tenía antes de que el héroe lo reemplazara. Eso significa que debemos hacer un seguimiento de los valores en la pantalla antes que el héroe estuviera allí. Hay varias formas de hacerlo, pero la más fácil suele ser mantener una copia separada del fondo de la pantalla. Esto significa que tenemos que hacer cambios en nuestro pequeño juego.

### Crear un Mapa

Lo que queremos hacer es crear una lista separada que llamaremos nuestro fondo (background). Vamos a crear el fondo para que se vea como lo hacía nuestra pantalla original, con 1s y 2s. Luego, vamos a copiar cada item del fondo a la pantalla. Después de eso, podemos finalmente dibujar nuestro héroe en la pantalla.

    >>> background = [1, 1, 2, 2, 2, 1]
    >>> screen = [0]*6                         #una nueva pantalla en blanco
    >>> for i in range(6):
    ...     screen[i] = background[i]
    >>> print(screen)
    [1, 1, 2, 2, 2, 1]
    >>> playerpos = 3
    >>> screen[playerpos] = 8
    >>> print(screen)
    [1, 1, 2, 8, 2, 1]

Puede parecer mucho trabajo extra. No estamos muy lejos de donde estabamos la última vez que tratamos de hacer que se moviera. Pero esta vez tenemos la información extra que necesitamos para moverlo correctamente.

### Hacer Mover al Héroe (Toma 2)

Esta vez va a ser fácil mover al héroe. Primero borramos el héroe de su antigua posición. Esto lo podemos hacer copiando el valor correcto del fondo a la pantalla. Luego, dibujamos el personaje en la nueva posición en la pantalla.

    >>> print(screen)
    [1, 1, 2, 8, 2, 1]
    >>> screen[playerpos] = background[playerpos]
    >>> playerpos = playerpos - 1
    >>> screen[playerpos] = 8
    >>> print(screen)
    [1, 1, 8, 2, 2, 1]

Ahí está. El héroe se ha movido un lugar hacia la izquierda. Podemos usar este mismo código para moverlo una vez más hacia la izqueirda.

    >>> screen[playerpos] = background[playerpos]
    >>> playerpos = playerpos - 1
    >>> screen[playerpos] = 8
    >>> print(screen)
    [1, 8, 2, 2, 2, 1]

Excelente! Esto no es exactamente lo que llamarías una animación fluida, pero con unos pequeños cambios, haremos que esto funcione directamente con gráficos en la pantalla.

### Definición: "blit"

En las próximas secciónes transformaremos nuestro programa, de usar listas pasará a usar gráficos reales en la pantalla. Al mostrar los gráficos vamos a usar el término blit frecuentemente. Si sos nuevo en el trabajo gráfico, probablemente no estés familiarizado con este término común.

BLIT: Basicamente, blit significa copiar gráficos de una imagen a otra. Una definición más formal es copiar una matriz de datos a un mapa de bits. 'Blit' se puede pensar como asignar píxeles. Es similar a establecer valores en nuestra lista de pantalla más arriba, blitear asigna el color de los píxeles en nuestra imagen.

Otras bibliotecas gráficas usarán la palabra bitblt, o solo blt, pero están hablando de lo mismo. Es básicamente copiar memoria de un lugar a otro. En realidad, es un poco más avanzado que simpleente copiar la memoria, ya que necesita manejar cosas como formatos de píxeles, recortes y separaciones de líneas de exploración. Los mezcladores (blitters) avanzados también pueden manejar cosas como la transparecia y otros efectos especiales.

### Pasar de la Lista a la Pantalla

Tomar el código que vemos en los ejemplos anteriores y hacerlo funcionar con pygame es muy sencillo. Simulemos que tenemos cargados algunos gráficos bonitos y los llamamos "terrain1", "terrain2" y "hero". Donde antes asignamos números a una lista, ahora mostramos (blit) gráficos en la pantalla. Otro gran cambio, en vez de usar posiciones como un solo índice (0 through 5), ahora necesitamos una coordenada bidimensional. Fingiremos que uno de los gráficos de nuestro juego tiene 10 píxeles de ancho.

    >>> background = [terrain1, terrain1, terrain2, terrain2, terrain2, terrain1]
    >>> screen = create_graphics_screen()
    >>> for i in range(6):
    ...     screen.blit(background[i], (i*10, 0))
    >>> playerpos = 3
    >>> screen.blit(playerimage, (playerpos*10, 0))

Hmm, ese código debería parecerte muy familiar, y con suerte, más importante; el código anterior debería tener un poco de sentido. Con suerte, mi ilustración de configurar valores simples en una lista muestra la similitud de establecer píxeles en la pantalla (con blit). La única parte que es realmente trabajo extra es convertir la posición del jugador en coordenadas en la pantalla. Por ahora, solo usamos un `(playerpos*10, 0)` crudo, pero ciertamente podemos hacer algo mejor que eso. Ahora, movamos la imagen del jugador sobre un espacio. Este código no debería tener sorpresas.

    >>> screen.blit(background[playerpos], (playerpos*10, 0))
    >>> playerpos = playerpos - 1
    >>> screen.blit(playerimage, (playerpos*10, 0))

Ahí está. Con este código, hemos mostrado cómo visualizar un fondo simple con la imagen de un héroe. Luego, hemos movido correctamente a ese héroe un espacio hacia la izquierda. Entonces, ¿dónde vamos desde aquí? Bueno, para empezar, el código es todavía un poco extraño. Lo primero que queremos hacer es encontrar una forma más límpia de representar el fondo y la posición del jugador. Luego, quizás una animación un poco más real y fluida.

### Coordenadas de Pantalla

Para posicionar un objeto en la pantalla, necesitamos decirle a la función blit () dónde poner la imagen. En pygame siempre pasamos las posiciones como una coordenada (X,Y). Esto reprenseta el número de píxeles a la derecha y el número de pixeles hacia abajo, para colocar la imagen. La esquina superior izquierda de la Surface es la coordenada (0,0). Moverse un poco hacia la derecha sería (10, 0), y luego moverse hacia abajo en la misma proporción sería (10,10). Al hacer blit, el argumento de posición representa dónde se debe colocar la esquina superior izquierda de la fuente en el destino.

Pygame viene con un conveniente container para estas coordenadas, este es un Rect. El Rect básicamente representa un área rectangular en estas coordenadas. Tiene una esquina superior izquierda y un tamaño. El Rect viene con muchos métodos convenientes que ayudan a moverlo y posicionarlo. En nuestros próximos ejemplos representaremos las posiciones de nuestros objetos con Rects.

También, hay que tener en cuenta que muchas funciones en pygame esperan argumentos Rect. Todas estas funciones pueden también aceptar una simple tupla de 4 elementos (izquierda, arriba, ancho, alto). No siempre es necesario usar estos objetos Rect, pero mayormente querrás hacerlo. Además la función blit () puede aceptar un Rect como su argumento de posición, simplemente usa la esquina superior izquierda del Rect como su posición real.

### Cambiando el Fondo

En todas nuestras secciones anteriores, hemos estado almacenando el fondo como una lista de diferentes tipos de terrenos. Esa es una buena forma de crear un juego basado en mosaicos, pero queremos un desplazamiento fluido. Para hacerlo un poco más fácil, vamos a cambiar el fondo a una imagen única que cubra toda la pantalla. De esta forma, cuando queremos "borrar" nuestros objetos (antes de volver a dibujarlos) solo necesitamos blitear la sección del fondo borrado en la pantalla.

Al pasar a blit un tercer argumento Rect de manera opcional, le decimos que use esa subsección de la imagen de origen. Lo verás en uso a continuación mientras borramos la imagen del jugador.

Nótese que ahora, cuando terminamos de dibujar en la pantalla, llamamos pygame.display.update() que mostrará todo lo que hemos dibujado en la pantalla.

### Movimiento Fluido

Para hacer que algo parezca moverse suavemente, vamos a querer moverlo únicamente un par de píxeles a la vez. Acá está el código para hacer que un objeto se mueva suavemente a través de la pantalla. Según lo que ya sabemos, esto debería parecer bastante simple.

    >>> screen = create_screen()
    >>> player = load_player_image()
    >>> background = load_background_image()
    >>> screen.blit(background, (0, 0))        #dibujar el fondo
    >>> position = player.get_rect()
    >>> screen.blit(player, position)          #dibujar el jugador
    >>> pygame.display.update()                #y mostrarlo todo
    >>> for x in range(100):                   #animar 100 cuadros
    ...     screen.blit(background, position, position) #borrar
    ...     position = position.move(2, 0)     #mover el jugador
    ...     screen.blit(player, position)      #dibujar nuevo jugador
    ...     pygame.display.update()            #y mostrarlo todo
    ...     pygame.time.delay(100)             #detener el programa por 1/10 segundos

Ahí está. Este es todo el código que es necesario para animar suavemente un objeto a través de la pantalla. Incluso podemos usar un bonito paisaje de fondo. Otro beneficio de hacer el fondo de esta manera es que la imagen para el jugador puede tener transaprencias o secciones recortadas y aún así se dibujará de correctamente sobre el fondo (un bonus gratis).

También hicimos una llamada a pygame.time.delay() al final de nuestro bucle (loop) anterior. Esto ralentiza un poco nuestro programa; de lo contrario, podría ejecutarse tan rápido que sería posible no verlo.

### Entonces, ¿Qué Sigue?

Bueno, aquí lo tenemos. Esperemos que este artículo haya cumplido con lo prometido. Aún así, en este punto, el código no está realmente listo para ser el próximo juego más vendido. ¿Cómo hacer para tener múltiples objetos moviendose fácilmente? ¿Qué son exactamente esas misteriosas funciones como load_player_image()? También necesitamos una forma de obtener una entrada simple de usuario y un bucle de más de 100 cuadros. Tomaremos el ejemplo que tenemos acá, y lo convertiremos en una creación orientada a objetos que podría enorgullecería a mamá.

### Primero, Funciones Misteriosas

Se puede encontrar información completa de este tipo de funciones en otros tutoriales y referencia. El módulo pygame.image tiene una función load() que hará lo que queramos. Las líneas para cargar las imágenes deberían llegar a ser así.

    >>> player = pygame.image.load('player.bmp').convert()
    >>> background = pygame.image.load('liquid.bmp').convert()

Podemos ver que es bastante simple, la función load() solo toma un nombre de archivo y devuelve una nueva Surface con la imagen cargada. Después de cargar, hacemos una llamada al método de Surface, conver(). 'Convert' nos devuelve una nueva Surface de la imagen, pero ahora convertida al mismo formato de píxel que nuestra pantalla. Dado que las imagenes serán del mismo formato que la pantalla, van a blittear muy rápidamente. Si no usaramos 'convert', la función blit() es más lenta, ya que tiene que convertir de un tipo de píxel a otro a medida que avanza.

Es posible que hayas notado que ambas load() y convert() devuelven una nueva Surface. Esto significa que estamos realmente creando dos Surfaces en cada una de estas líneas. En otros lenguajes de programación, esto da como resultado una fuga de memoria (no es algo bueno). Afortunadamente, Python es lo suficientemente inteligente como manejar esto, y pygame limpiará adecuadamente la Surface que terminamos sin usar.

La otra función misteriosa que vimos en el ejemplo anterior fue create_screen(). En pygame es simple de crear una nueva ventana para gráficos. El código para crear una surface de 640x480 está a continuación. Al no pasar otros argumentos, pygame solo eligirá la mejor profundidad de color y formato de píxel para nosotros.

    >>> screen = pygame.display.set_mode((640, 480))

### Manejo de Algunas Entradas

Necesitamos desesperadamente cambiar el bucle principal para que buscar cualquier entrada de usuario (como cuando el usuario cierra la ventana). Necesitamos agregar "manejo de eventos" a nuestro programa. Todos los programas gráficos usan este diseño basado en eventos. El programa obtiene eventos como "tecla presionada" o "mouse movido" de la computadora. Entonces el programa responde a los diferentes eventos. Así es como debería ser el código. En lugar de un bucle de 100 cuadros, seguiremos en el bucle hasta que el usuario nos pida que nos detengamos.:

    >>> while True:
    ...     for event in pygame.event.get():
    ...         if event.type in (QUIT, KEYDOWN):
    ...             sys.exit()
    ...     move_and_draw_all_game_objects()

Lo que simplemente hace este código es, en primer lugar ejecuta el bucle para siempre, luego verifica si hay algún evento del usuario. Salimos del programa si el usuario presiona el teclado o el botón de cerrar en la ventana. Después de revisar todos los eventos, movemos y dibujamos nuestros objetos del juego. (También los borraremos antes de moverlos.)

### Mover Imágenes Múltiples

Esta es la parte en que realmente vamos a cambiar las cosas. Digamos que queremos 10 imágenes diferentes moviéndose en la pantalla. Una buena forma de manejar esto es usando las CLASES de python. Crearemos una CLASE que represente nuestro objeto de juego. Este objeto tendrá una función para moverse solo y luego podemos crear tantos como queramos. Las funciones para dibujar y mover el objeto necesitan funcionar de una manera en que muevan solo un cuadro (o un paso) a la vez. Acá está el código de python para crear nuestra clase.

    >>> class GameObject:
    ...     def __init__(self, image, height, speed):
    ...         self.speed = speed
    ...         self.image = image
    ...         self.pos = image.get_rect().move(0, height)
    ...     def move(self):
    ...         self.pos = self.pos.move(0, self.speed)
    ...         if self.pos.right > 600:
    ...             self.pos.left = 0

Entonces, tenemos dos funciones en nuestra clase. La función init (inicializar) construye nuestro objeto, posiciona el objeto y establece su velocidad. El método move (mover) mueve el objeto un paso. Si se va demasiado lejos, mueve el objeto de nuevo hacia la izquierda.

### Ensamblando Todo

Ahora con nuestra nueva clase objeto, podemos montar el juego completo. Así es como se verá la función principal para nuestro programa.

    >>> screen = pygame.display.set_mode((640, 480))
    >>> player = pygame.image.load('player.bmp').convert()
    >>> background = pygame.image.load('background.bmp').convert()
    >>> screen.blit(background, (0, 0))
    >>> objects = []
    >>> for x in range(10):                    #crear 10 objetos</i>
    ...     o = GameObject(player, x*40, x)
    ...     objects.append(o)
    >>> while True:
    ...     for event in pygame.event.get():
    ...         if event.type in (QUIT, KEYDOWN):
    ...             sys.exit()
    ...     for o in objects:
    ...         screen.blit(background, o.pos, o.pos)
    ...     for o in objects:
    ...         o.move()
    ...         screen.blit(o.image, o.pos)
    ...     pygame.display.update()
    ...     pygame.time.delay(100)

Y ahí está. Este es el código que necesitamos para animar 10 objetos en la pantalla. El único punto que podría necesitar explicación son los dos bucles (loops) que usamos para borrar todos los objetos y dibujar todos los objetos. Para hacer las cosas correctamente, necestamos borrar todos los objetos antes de dibujar alguno de ellos. En nuestro ejemplo puede que no importe pero cuando los objetos se superponen, el uso de dos bucles (loops) como estos se vuelve muy importante.

### De Ahora En Más, Estás Por Tu Cuenta

Entonces, ¿qué será lo siguiente en tu camino de aprendizaje? Bueno, primero jugar un poco con este ejemplo. La versión ejecutable completa de este ejemplo está disponible en los directorios de ejemplos de pygame. Está en el ejemplo llamado `moveit.py` . Dale una mirada al código y jugá con él, correlo, aprendelo.

Algunas cosas en las que quizás quieras trabajar es en tener más de un tipo de objeto. Encontrar una manera de "eliminar" objetos limpiamente cuando ya no quieras mostrarlos. También, actualizar el llamado (call) display.update() para pasar una lista de las áreas en pantalla que han cambiado.

En pygame hay otros tutoriales y ejemplos que cubren estos temas. Así que cuando estés listo para seguir aprendiendo, seguí leyendo. :-)

Por último, podés unirte a la lista de correos de pygame o al chatroom con total libertad para consultar dudas al respecto. Siempre hay personas disponibles que están dispuestas a ayudar con estos temas.

Finalmente, divertite, para eso son los juegos!

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