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让事物动起来
在现实世界中，物体以各种不同的方式移动，这取决于它们在做什么，游戏必须近似这些运动才能创建一个令人信服的虚拟
表示法。一些游戏可以逃脱不切实际的运动吃豆人，例如，以恒定的速度直线移动，并且可以在瞬间改变方向，但是如果你在驾驶游戏中将这种运动应用于汽车，它会破坏幻觉。毕竟，在驾驶游戏中，您会期望汽车需要一些时间才能达到全速，并且绝对不能在瞬间转动180度！对于具有真实感的游戏，游戏程序员必须考虑是什么让事情动起来。让我们来看看一个典型的驾驶游戏。无论车辆是自行车，拉力赛车还是半卡车，都有来自发动机的力推动它前进。还有其他力量作用于它。车轮的阻力将根据您驾驶的表面而有所不同，因此车辆在泥泞处的处理方式与在柏油路面上的处理方式不同。当然，还有重力，它不断地将汽车拉向地球（玩家可能不会注意到这一点，直到他试图跳一个
峡谷）！实际上，可能有数百种其他力结合在一起，创造了车辆的运动。
幸运的是，对于我们游戏程序员来说，我们只需要模拟其中的几个力，就可以创造出令人信服的运动错觉。一旦我们的模拟代码被编写出来，我们就可以将其应用于游戏中的许多对象。例如，重力会影响一切（除非游戏设置在太空中），因此我们可以将与重力相关的代码应用于任何物体，无论是投掷的手榴弹，从悬崖上掉下来的坦克，还是在空中飞行的斧头。
本章介绍如何以可预测的方式在屏幕上移动对象，以及如何使该移动在其他人的计算机上保持一致。
了解帧速率
关于电脑游戏中的运动，我们需要知道的第一件事是，没有什么是真正移动的——至少在任何物理意义上都不是。计算机屏幕或电视机向我们呈现一系列图像，当图像之间的时间足够短时，我们的大脑会混合图像以产生流体运动的错觉，就像翻书一样。产生平滑运动所需的图像或帧数可能因人而异。电影使用每秒24帧，但电脑游戏往往需要更快的帧速率。每秒三十帧是一个不错的目标速率，但通常
说到帧速率越高，运动看起来就越平滑 - 尽管在每秒约70帧之后，很少有人能检测到任何改善，即使他们声称他们可以！
游戏的帧速率还受显示设备（如监视器）每秒可以刷新的次数的限制。例如，我的LCD显示器的刷新率为60赫兹，这意味着它每秒刷新显示器60次。生成帧的速度快于刷新率可能导致所谓的“撕裂”，即下一帧的一部分与前一帧组合。
获得良好的帧速率通常意味着影响视觉效果，因为计算机所做的工作越多，帧速率就越慢。好消息是，桌面上的计算机可能足够快，可以生成所需的视觉效果。
直线移动
让我们从简单的直线运动开始。 如果我们每帧以固定的量移动图像，那么它看起来会移动。 要水平移动它，我们将添加到x坐标，并且垂直移动它将添加到y坐标中。 清单 5-1 演示了如何水平移动图像。 它在指定的 x 坐标处绘制图像，然后将值 10.0 添加到每一帧，以便在下一帧上向右移动一点。 当 x 坐标经过屏幕的右边缘时，它会设置回 0，这样它就不会完全消失。 移动的 2D 图像通常称为精灵。
如果运行清单 5-1，您将看到河豚图像从左向右滑动。这正是我们一直在寻找的效果，但是清单 5-1 的设计中存在一个缺陷，问题是我们无法确切地知道将图像绘制到屏幕上需要多长时间。它看起来相当平滑，因为我们正在创建一个非常简单的帧，但是在游戏中，绘制帧的时间将根据屏幕上的活动量而变化。我们不想要一款游戏在变得有趣时放慢速度。另一个问题是，清单 5-1 中的 sprite 在功能较弱的计算机上移动得更慢，在功能更强大的计算机上移动得更快。
abount time
解决这个问题的诀窍是使运动基于时间。我们需要知道自上一帧以来已经过去了多少时间，以便我们可以相应地在屏幕上放置所有内容。游戏。时间模块包含一个时钟对象，我们可以使用它来跟踪时间。若要创建时钟对象，请调用其构造函数
时间：
一旦你有了一个时钟对象，你应该每帧调用一次它的成员函数 tick，它以毫秒为单位返回自上次调用以来经过的时间（一秒钟内有1000毫秒）：
tick 函数还采用最大帧速率的可选参数。如果游戏在桌面上运行，则可能需要设置此参数，以便它不会使用计算机的所有处理能力：
毫秒通常用于对游戏中的事件进行计时，因为处理整数值而不是小数时间可能更容易，并且每秒 1，000 个时钟计时周期通常足以满足大多数游戏任务的准确度。也就是说，在处理诸如速度之类的事情时，我经常喜欢在几秒钟内工作，因为每秒250像素会使 对我来说比每毫秒0.25像素更有意义。从毫秒转换为秒就像除以 1，000 一样简单：
警告 如果您未使用 Python 3+，请确保除以浮点值 1000.0.如果未包含浮点，则结果将向下舍入为最接近的整数！
那么，我们如何利用time_passed秒来移动精灵呢？我们需要做的第一件事是为子画面选择速度。假设我们的子画面以每秒 250 像素的速度移动。在该速度下，sprite 将在 2.56 秒内覆盖 640 像素屏幕的宽度（640 除以 250）。接下来，我们需要计算出精灵在自上一帧以来的短时间内移动了多远，并将该值添加到 x 坐标中。这个数学很简单：只需将精灵的速度乘以time_passed_seconds。清单 5-2 通过添加基于时间的移动来构建清单 5-1，并且将以相同的速度移动子画面，而不管您在运行 sprite 的计算机的速度如何。
如果运行清单 5-3，您将看到两个精灵在屏幕上移动。顶部的一个以每秒30帧的速度移动，或者像您的计算机所允许的那样流畅;另一个通过每五帧仅更新一次来模拟慢速计算机。您应该看到，尽管第二个精灵的移动非常生涩，但它实际上确实以相同的平均速度移动。因此，对于使用基于时间的运动的游戏，较慢的帧速率将导致不太愉快的观看体验，但实际上不会减慢动作。就个人而言，我不想玩一个每秒运行15帧以下的游戏，它可能会变得非常迷失方向！
