Python圖像處理——人物拼圖遊戲

1.遊戲介紹

拼圖遊戲將一幅圖片分割鹹若干拼塊並將它們隨機打亂順序，當將全部拼塊都放回原位置時，就完成了拼圖（遊戲結束）。本人物拼圖遊戲爲3行3列，拼塊以隨機順序排列，玩家用鼠標單擊空白塊四周的交換它們位置，直到全部拼塊都回到原位置。拼圖遊戲運行界面

2.程序設計思路

遊戲程序首先將圖片分割成相應3行3列的拼塊，並按順序編號。動態地生成一個＼爲3x3的列表board，用於存放數字0一8，其中，每一個數字表明一個拼塊，8號拼塊不顯示。

遊戲開始時，隨機打亂這個數組board，如board[0l[0]是5號拼塊，則在左上角顯示編號是5的拼塊。根據玩家用鼠標單擊的拼塊和空白塊所在位置，來交換該board數組對應的元素，最後經過元素排列順序來判斷是否已經完成遊戲。

0	1	2
3	4	5
6	7	8

打亂後

5	8	2
4	6	3
1	7	0

3,程序設計步驟

Python處理圖片切割

使用PIL中的crop()方法能夠從一幅圖像中裁剪指定區域。該區域使用四元組來指定，四元組的座標依次是（左、上、右、下）。PIL中指定座標系的左上角座標爲(0,0).

在本遊戲中，須要把圖片分割爲3列圖片塊，在上面的基礎上再指定不一樣的區域便可進行裁剪、保存。爲了方便使用，可編寫splitimage(src，rownum，colnum，dstpath)函數，實現將指定的src圖片文件分隔成rownumxcolnum數量的小圖片塊。

遊戲邏輯的實現

1,定義常量及加載圖片

2,圖像塊（拼塊）類

每一個圖像塊（拼塊）都是Square對象，具備draw功能，所以，可將本拼塊圖片繪製到Canvas上。orderID屬性是每一個圖像塊（拼塊）對應的編號。

3,初始化遊戲

random.shuffle(board)只能按行打亂二維列表，因此使用一維列表來實現打亂圖像塊的功能，再根據編號生成對應的圖像塊（拼塊）到board列表中。

4,繪製遊戲界面的各個元素

遊戲界面中還存在着各個元素，如黑框等，

5,鼠標事件

將單擊位置換算成拼圖板上的棋盤座標，若是單擊空位置，則全部圖像塊都不移動；不然依次檢查被單擊的當前圖像塊的上、下、左、右是否有空位置，若是有，就移動當前圖像塊。

6．判斷輸贏

判斷拼塊的編號是否有序，若是不是有序的，則返回False。

7．重置遊戲

8．「從新開始」按鈕的單擊事件

 

參考代碼:

from tkinter import*
from tkinter.messagebox import *
import random
root=Tk('拼圖遊戲')
root.title('拼圖')
Pics=[]
for i in range(9):
    filename="liu\\"+"wu_"+str(i)+".png"
    Pics.append(PhotoImage(file=filename))
WIDTH=290
HEIGHT=224
IMAGE_WIDTH=WIDTH//3
IMAGE_HEIGHT=HEIGHT//3
ROWS=3
COLS=3
steps=0
board=[[0,1,2],
       [3,4,5],
       [6,7,8]]
class Square:
    def __init__(self,orderID):
        self.orderID=orderID
    def draw(self,canvas,board_pos):
        img=Pics[self.orderID]
        canvas.create_image(board_pos,image=img)
def init_board():
    L=list(range(8))
    L.append(None)
    random.shuffle(L)
    for i in range(ROWS):
        for j in range(COLS):
            idx=i*ROWS+j
            orderID=L[idx]
            if orderID is None:
                board[i][j]=None
            else:
                board[i][j]=Square(orderID)

def play_game():
    global steps
    steps=0
    init_board()
def drawBoard(canvas):
    canvas.create_polygon((0,0,WIDTH,0,WIDTH,HEIGHT,0,HEIGHT),width=1,outline='Black',fill='green')
    for i in range(ROWS):
        for j in range(COLS):
            if board[i][j] is not None:
                board[i][j].draw(canvas,(IMAGE_WIDTH*(j+0.5),IMAGE_HEIGHT*(i+0.5)))
def mouseclick(pos):
    global steps
    r=int(pos.y//IMAGE_HEIGHT)
    c=int(pos.x//IMAGE_WIDTH)
    print(r,c)
    if r<3 and c<3:
        if board[r][c] is None:
            return
        else:
            current_square=board[r][c]
            if r-1>=0 and  board[r-1][c] is None:
                board[r][c]=None
                board[r - 1][c]=current_square
                steps+=1
            elif c+1<=2 and board[r][c+1] is None:
                board[r][c]=None
                board[r][c+1]=current_square
                steps+=1
            elif r+1<=2 and board[r+1][c] is None:
                board[r][c]=None
                board[r+1][c]=current_square
                steps+=1
            elif c-1>=0 and board[r][c-1] is None:
                board[r][c]=None
                board[r][c-1]=current_square
                steps+=1
            label1["text"]=str(steps)
            cv.delete('all')
            drawBoard(cv)
        if win():
            showinfo(title="恭喜",message="你成功了")
def win():
    for i in range(ROWS):
        for j in range(COLS):
            if board[i][j] is not None and board[i][j].orderID!=i*ROWS+j:
                return False
    return True
def callBack2():
    print("從新開始")
    play_game()
    cv.delete('all')
    drawBoard(cv)

cv=Canvas(root,bg='white',width=WIDTH,height=HEIGHT)
b1=Button(root,text="從新開始",command=callBack2,width=20)
label1=Label(root,text="0",fg="red",width=20)
label1.pack()
cv.bind("<Button-1>",mouseclick)
cv.pack()
b1.pack()
play_game()
drawBoard(cv)
root.mainloop()

運行結果: