Thế giới trò chơi trên máy tính rất rộng lớn, từ các trò chơi nhanh nhẹn một người chơi và các câu đố logic với hoạt ảnh 2D đơn giản cho đến các trò chơi nhập vai trực tuyến nhiều người chơi đồ họa tuyệt đẹp được kết xuất 3D như Lost Ark.
Muốn thiết kế và xây dựng trò chơi của riêng bạn là động lực phổ biến để học cách viết mã trong khi xây dựng danh mục công việc là một bước thiết yếu để thâm nhập vào ngành công nghiệp trò chơi. Đối với các nhà phát triển có kinh nghiệm, việc tạo trò chơi của riêng bạn từ đầu có thể là bất cứ điều gì từ một dự án phụ thỏa mãn. Đó có thể là cơ hội để thử nghiệm các yếu tố của máy tính không có trong công việc hàng ngày của bạn - như đồ họa và âm thanh - hoặc cảm nhận về những gì sẽ liên quan đến việc chuyển sang vai trò mới trong máy tính
Khi bạn đã nghĩ ra ý tưởng cho một trò chơi máy tính mới, một trong những quyết định của bạn cần là sử dụng ngôn ngữ lập trình nào để biến ý tưởng của bạn thành hiện thực. Python là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất trên thế giới và là sự lựa chọn tuyệt vời cho những người mới viết mã. Tuy nhiên, như bạn có thể thấy nếu bạn đã bắt đầu nghiên cứu chủ đề này, Python không nhất thiết là một lựa chọn rõ ràng để phát triển trò chơi. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét những ưu và nhược điểm của Python để xây dựng trò chơi trên máy tính, một số cân nhắc khi viết trò chơi bằng Python cũng như các thư viện và khung thiết yếu để giúp bạn bắt đầu
Ưu điểm của Python để phát triển trò chơi
Như chúng tôi đã nói ở trên, Python là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất thế giới và có lý do chính đáng. Cú pháp ngắn gọn, dễ đọc của con người và trình thông dịch tích hợp khiến Python trở thành lựa chọn tối ưu cho bất kỳ ai mới học lập trình. Tính độc lập của nền tảng, hệ sinh thái thư viện rộng lớn và thiết kế cấp cao đảm bảo tính linh hoạt và tăng năng suất của nhà phát triển
Làm thế nào điều đó chuyển sang phát triển trò chơi? . Là một ngôn ngữ cấp cao, Python trừu tượng hóa các chi tiết về cách mã của bạn chạy, khiến bạn tập trung vào tính logic và tính thẩm mỹ của thiết kế trò chơi của mình. Tuy nhiên, đối với các trò chơi mà hiệu suất là mối quan tâm chính, đây là nhược điểm lớn nhất
Tổng chi phí dành cho nhà phát triển khi làm việc với Python khá thấp, vì vậy bạn có thể thiết lập và chạy một cái gì đó nhanh chóng. Điều này rất tốt cho người mới bắt đầu cũng như các nhà phát triển có kinh nghiệm. Là một người mới, việc nhìn thấy tiến trình của bạn và xây dựng trò chơi của bạn dần dần sẽ mang lại trải nghiệm bổ ích hơn và giúp bạn dễ dàng tìm ra lỗi hơn khi tiếp tục. Đối với các chuyên gia, điều này làm cho Python trở thành một công cụ lý tưởng để làm cho thứ gì đó hoạt động nhanh chóng trong trường hợp tạo mẫu đồng thời cung cấp một ngôn ngữ thân thiện với nhà phát triển để phát triển lâu dài hơn
Hơn nữa, hệ sinh thái Python rất rộng lớn, với cộng đồng các nhà phát triển trực tuyến thân thiện, bạn có thể tìm đến các gợi ý nếu gặp khó khăn. Bởi vì nó vừa là mã nguồn mở vừa linh hoạt, Python được sử dụng cho nhiều ứng dụng, vì vậy bạn có thể tìm thấy các thư viện dành cho máy học, trí tuệ nhân tạo, thao tác âm thanh và xử lý đồ họa, cũng như một số thư viện và khung nhằm mục đích rõ ràng là phát triển trò chơi . Tất cả những điều này giúp việc bắt đầu phát triển trò chơi với Python trở nên dễ dàng hơn
Nhược điểm của Python để phát triển trò chơi
Một trong những ưu điểm chính của Python với tư cách là ngôn ngữ lập trình chung cũng là nhược điểm chính của nó khi phát triển trò chơi, ít nhất là khi trò chơi điện tử có liên quan. Tốc độ kết xuất cao, đồ họa chân thực và khả năng phản hồi mà người chơi mong đợi từ các trò chơi điện tử yêu cầu các nhà phát triển tối ưu hóa mã của họ cho mỗi phần triệu giây của hiệu suất máy tính. Mặc dù các ngôn ngữ cấp cao như Python không được thiết kế để chạy chậm, nhưng chúng không cho phép các nhà phát triển linh hoạt kiểm soát cách phân bổ và giải phóng bộ nhớ hoặc tương tác với các thành phần cấp phần cứng. Hơn nữa, Python được giải thích trong thời gian chạy thay vì được biên dịch trước – điều đó không nhất thiết tạo ra sự khác biệt rõ rệt trên phần cứng hiện đại cho hầu hết các ứng dụng. Tuy nhiên, khi tốc độ là điều cốt yếu, nó quan trọng
Thay vào đó, các nhà phát triển trò chơi điện tử có xu hướng hướng tới các ngôn ngữ cấp thấp hơn giúp họ kiểm soát tài nguyên chính xác hơn, với C ++ là lựa chọn chính. Mặc dù sức mạnh tính toán và bộ nhớ đã tăng lên đáng kể trong thập kỷ qua, nhưng kỳ vọng của người dùng cũng vậy. Khi bạn đang xây dựng trò chơi liên quan đến đồ họa 3D mô phỏng vật lý trong thế giới thực từ nhiều góc nhìn trong khi phản hồi hàng trăm đầu vào đồng thời, bạn không thể lãng phí chu kỳ bộ xử lý. Kết hợp điều đó với hàng chục năm kinh nghiệm và kiến thức trong ngành để xây dựng các công cụ hỗ trợ phát triển trò chơi. Không có gì ngạc nhiên khi nhiều công cụ chơi game nổi tiếng nhất, bao gồm Unreal, Unity, CryEngine và Godot, được viết toàn bộ hoặc một phần bằng C++. Các ngôn ngữ phổ biến khác trong thế giới trò chơi bao gồm C# [cũng được sử dụng bởi Unity] và Java
Khi nào nên sử dụng Python để phát triển trò chơi
Bất chấp những hạn chế này, Python có rất nhiều thứ để cung cấp cho các nhà phát triển trò chơi
Trò chơi tạo mẫu với Python
Bởi vì nó dễ làm việc, Python là một lựa chọn tuyệt vời để tạo nguyên mẫu cho tất cả các loại chương trình, bao gồm cả trò chơi. Ngay cả khi bạn dự định xây dựng phiên bản cuối cùng bằng một ngôn ngữ khác vì lý do hiệu suất, Python cung cấp thời gian quay vòng nhanh để thử logic trò chơi, thử nghiệm các khái niệm trên đối tượng mục tiêu của bạn hoặc trình bày ý tưởng cho đồng nghiệp và các bên liên quan
Học cách viết mã thông qua phát triển trò chơi
Nếu bạn đang sử dụng quy trình phát triển trò chơi để học cách viết mã, thì Python là một cách tuyệt vời để làm quen với những kiến thức cơ bản và tìm hiểu về hướng đối tượng. Bạn sẽ có thể tiến bộ tương đối nhanh và kiểm tra những gì bạn đang xây dựng khi bạn tiến hành. Bạn cũng sẽ tìm thấy nhiều thư viện trò chơi và hướng dẫn cho các cấp độ kinh nghiệm khác nhau
Viết kịch bản công cụ trò chơi bằng Python
Nếu mục tiêu của bạn là sự nghiệp chơi game và bạn lo ngại rằng việc học Python sẽ lãng phí công sức, bạn có thể muốn suy nghĩ lại. Là một ngôn ngữ mã nguồn mở, được sử dụng rộng rãi, Python là một lựa chọn phổ biến cho một số mã hỗ trợ trong việc phát triển các trò chơi lớn hơn. Ví dụ: Unreal Engine hỗ trợ Python cho các tác vụ viết kịch bản mà bạn có thể thực hiện thủ công từ trình chỉnh sửa, chẳng hạn như nhập nội dung hoặc sắp xếp ngẫu nhiên vị trí diễn viên. Ngược lại, Unity hỗ trợ Python để tự động lắp ráp cảnh và trình tự, trong số các tác vụ khác
Phát triển trò chơi với Python
Đừng để những cân nhắc về hiệu suất khiến bạn tắt hoàn toàn Python để chơi game. Nếu bạn đang muốn phát triển một trò chơi không cần điều chỉnh để có hiệu suất tối đa và bạn không sử dụng một trong những công cụ chơi trò chơi hạng nặng, thì Python là một lựa chọn hợp lý. Để biết những gì có thể xảy ra, hãy xem các trò chơi hiện có được xây dựng bằng Python, bao gồm ToonTown Online của Disney, Frets on Fire, The Sims 4 và Eve Online
Bắt đầu phát triển trò chơi với Python
Hệ sinh thái Python cung cấp các thư viện trò chơi cho tất cả mọi người từ những người mới hoàn toàn đến những Pythonistas có kinh nghiệm, bao gồm
- Pygame là một lựa chọn phổ biến để xây dựng các trò chơi 2D tương đối đơn giản
- Pygame Zero cung cấp một hướng dẫn để di chuyển các trò chơi được xây dựng trong Scratch, làm cho nó trở nên lý tưởng cho những người mới bắt đầu hoàn thành, bao gồm cả trẻ em
- Pyglet là một thư viện đa phương tiện và cửa sổ đa nền tảng mạnh mẽ để xây dựng trò chơi và các ứng dụng đồ họa phong phú khác
- Panda3D ban đầu được Disney phát triển để xây dựng Toontown Online và hiện là một khung nguồn mở để xây dựng trò chơi và đồ họa kết xuất 3D bằng Python. Về cơ bản, Panda3D sử dụng C++ và bạn có thể tạo trò chơi bằng C++
- Ursina Engine được xây dựng trên Panda3D và đơn giản hóa một số khía cạnh của thư viện đó
- Kivy là một khuôn khổ để phát triển ứng dụng Python cho nhiều nền tảng, bao gồm Android, iOS và Raspberry Pi. Bạn sẽ tìm thấy các hướng dẫn dịch vụ chỉ cho bạn cách bắt đầu xây dựng trò chơi dành cho thiết bị di động với Kivy
suy nghĩ cuối cùng
Một phần của việc trở thành nhà phát triển là chọn đúng ngôn ngữ lập trình cho công việc. Python có một vị trí trong phát triển trò chơi. như một điểm khởi đầu cho những người mới viết mã, như một công cụ tạo mẫu để nhanh chóng tạo bằng chứng về khái niệm để kiểm tra ý tưởng của bạn và thu thập phản hồi, như một ngôn ngữ kịch bản mạnh mẽ để hỗ trợ các khía cạnh khác của phát triển trò chơi và như một ngôn ngữ đơn giản nhưng mạnh mẽ để xây dựng
Mặc dù Python không phải là lựa chọn lý tưởng khi hiệu suất trò chơi rất quan trọng, nhưng đây là một công cụ tuyệt vời để phát triển thứ gì đó nhanh chóng hoặc nếu bạn không muốn học một ngôn ngữ và công cụ chơi game phức tạp hơn.