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#!/usr/bin/env python3
"""
3次元描画
"""
import sys
from PIL import Image, ImageDraw
import const
class Draw3D:
""" 3次元描画クラス """
# 地図の参照順序
# 左端→左側→右端→右側→真ん中 の順
MAP_ORDER = list(range(const.VIEW)) \
+ [i for i in range(const.VIEW * 2, const.VIEW - 1, -1)]
def __init__(self):
""" コンストラクタ """
pass
def draw(self, obj_maze, x, y, direction):
"""
描画メソッド
引数：
obj_maze : 迷路オブジェクト
x, y : プレイヤーの位置
direction : プレイヤーの向き
"""
# 描画の初期化
img = Image.new('RGB', (const.WIDTH, const.HEIGHT), color=0)
draw = ImageDraw.Draw(img)
# 床、天井の描画
self.draw_updown(draw)
# 可視範囲の地図情報取得
map_view = self.get_map_visible(obj_maze, x, y, direction)
# 壁の描画
self.draw_wall(draw, map_view, direction)
# 枠の描画
draw.rectangle(
(0, 0) + (const.WIDTH - 1, const.HEIGHT - 1),
outline=(255, 255, 255))
# 戻り値
return img
def get_map_visible(self, obj_maze, x, y, direction):
"""
可視範囲の地図情報取得
「手前→奥」「左→右」で取得
範囲外は反対側の場所
"""
maze_wall = obj_maze.maze_wall
maze_door = obj_maze.maze_door
maze_contents = obj_maze.maze_contents
# 可視範囲の情報
view_wall = []
view_door = []
view_contents = []
# 見た方向の地図情報を取得
depth_range = None
depth_mod_b = None
lr_range = None
lr_mod_b = None
if direction == const.DIR_EAST:
# 東
depth_range = range(x, x + const.VIEW + 1)
lr_range = range(y - const.VIEW, y + const.VIEW + 1)
elif direction == const.DIR_WEST:
# 西
depth_range = range(x, x - const.VIEW - 1, -1)
lr_range = range(y + const.VIEW, y - const.VIEW - 1, -1)
elif direction == const.DIR_SOUTH:
# 南
depth_range = range(y, y + const.VIEW + 1)
lr_range = range(x + const.VIEW, x - const.VIEW - 1, -1)
elif direction == const.DIR_NORTH:
# 北
depth_range = range(y, y - const.VIEW - 1, -1)
lr_range = range(x - const.VIEW, x + const.VIEW + 1)
# 情報取得
for depth in depth_range:
row_wall = []
row_door = []
row_contents = []
for lr in lr_range:
i = 0
j = 0
if (direction == const.DIR_NORTH
or direction == const.DIR_SOUTH):
i = lr % len(maze_wall[0])
j = depth % len(maze_wall)
elif (direction == const.DIR_EAST
or direction == const.DIR_WEST):
i = depth % len(maze_wall[0])
j = lr % len(maze_wall)
row_wall.append(maze_wall[j][i])
row_door.append(maze_door[j][i])
row_contents.append(maze_contents[j][i])
view_wall.append(row_wall)
view_door.append(row_door)
view_contents.append(row_contents)
# 戻り値
map_view = [view_wall, view_door, view_contents]
return map_view
def draw_wall(self, draw, map_view, direction):
""" 壁の描画 """
view_wall, view_door, view_contents = map_view
# 壁の色
COLOR_WALL = (255, 255, 255)
# 扉の色
COLOR_DOOR = (255, 255, 255)
# イベントの色
COLOR_EVENT = (255, 255, 255)
# 壁の有無により描画
for depth in range(const.VIEW, -1, -1):
for i in self.MAP_ORDER:
# 3Dの場所（視点（中心）からの距離）
d3_x_left = (i - const.VIEW) * 2 - 1
d3_x_right = (i - const.VIEW) * 2 + 1
d3_y = 1
d3_z = depth + 1
d3_z_here = depth
# イベント床の描画
if view_contents[depth][i] & const.EVENT_FLOOR > 0:
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left + 0.3, d3_y, d3_z_here + 0.15)
xy = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left + 0.3, d3_y, d3_z - 0.15)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right - 0.3, d3_y, d3_z - 0.15)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right - 0.3, d3_y, d3_z_here + 0.15)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
draw.polygon(xy, fill=COLOR_EVENT, outline=COLOR_EVENT)
# イベント天井の描画
if view_contents[depth][i] & const.EVENT_CEILING > 0:
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left + 0.3, d3_y, d3_z_here + 0.15)
xy = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left + 0.3, d3_y, d3_z - 0.15)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right - 0.3, d3_y, d3_z - 0.15)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right - 0.3, d3_y, d3_z_here + 0.15)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
draw.polygon(xy, fill=COLOR_EVENT, outline=COLOR_EVENT)
# 前面の壁＆扉の描画
cell_judge = const.MAZE_NORTH << direction
if (view_wall[depth][i] & cell_judge > 0
or view_door[depth][i] & cell_judge > 0):
d2_x_left, d2_y_left = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z)
d2_x_right, d2_y_right = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z)
xy = self.xy_wall(
d2_x_left, d2_y_left,
d2_x_right, d2_y_right)
draw.polygon(xy, fill=0, outline=COLOR_WALL)
if view_door[depth][i] & cell_judge > 0:
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left + 0.4, d3_y, d3_z)
xy = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left + 0.4, d3_y - 0.4, d3_z)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right - 0.4, d3_y - 0.4, d3_z)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right - 0.4, d3_y, d3_z)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
draw.polygon(xy, outline=COLOR_DOOR)
# 左の壁＆扉の描画
cell_judge = const.MAZE_NORTH << ((direction - 1) % 4)
if i <= const.VIEW \
and (view_wall[depth][i] & cell_judge > 0
or view_door[depth][i] & cell_judge > 0):
d2_x_left, d2_y_left = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z_here)
d2_x_right, d2_y_right = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z)
xy = self.xy_wall(
d2_x_left, d2_y_left,
d2_x_right, d2_y_right)
draw.polygon(xy, fill=0, outline=COLOR_WALL)
if view_door[depth][i] & cell_judge > 0:
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z_here + 0.2)
xy1 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y - 0.4, d3_z_here + 0.2)
xy2 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y - 0.4, d3_z - 0.2)
xy3 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z - 0.2)
xy4 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
draw.line(xy1 + xy2, fill=COLOR_DOOR)
draw.line(xy2 + xy3, fill=COLOR_DOOR)
draw.line(xy3 + xy4, fill=COLOR_DOOR)
# 右の壁＆扉の描画
cell_judge = const.MAZE_NORTH << ((direction + 1) % 4)
if i >= const.VIEW \
and (view_wall[depth][i] & cell_judge > 0
or view_door[depth][i] & cell_judge > 0):
d2_x_left, d2_y_left = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z)
d2_x_right, d2_y_right = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z_here)
xy = self.xy_wall(
d2_x_left, d2_y_left,
d2_x_right, d2_y_right)
draw.polygon(xy, fill=0, outline=COLOR_WALL)
if view_door[depth][i] & cell_judge > 0:
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z_here + 0.2)
xy1 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y - 0.4, d3_z_here + 0.2)
xy2 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y - 0.4, d3_z - 0.2)
xy3 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z - 0.2)
xy4 = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
draw.line(xy1 + xy2, fill=COLOR_DOOR)
draw.line(xy2 + xy3, fill=COLOR_DOOR)
draw.line(xy3 + xy4, fill=COLOR_DOOR)
def draw_updown(self, draw):
""" 床、天井の描画 """
BORDER_COLOR = (255, 255, 255)
for depth in range(0, const.VIEW + 1):
for i in range(- const.VIEW, const.VIEW + 1):
# 3Dの場所（視点（中心）からの距離）
d3_x_left = i * 2 - 1
d3_x_right = i * 2 + 1
d3_y = 1
d3_z = depth + 1
d3_z_here = depth
# 床
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z_here)
xy = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z_here)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 + d2_y)
draw.polygon(xy, outline=BORDER_COLOR)
# 天井
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z_here)
xy = (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_left, d3_y, d3_z)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
d2_x, d2_y = self.transform(d3_x_right, d3_y, d3_z_here)
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x, const.HEIGHT / 2 - d2_y)
draw.polygon(xy, outline=BORDER_COLOR)
def transform(self, d3_x, d3_y, d3_z):
""" 透視投影変換 """
# 3D座標から2D座標に変換
if d3_z == 0:
# 計算後、描画枠からはみ出るような値
d3_z = 0.1
d2_x = d3_x / d3_z * const.FOV * const.WALL
d2_y = d3_y / d3_z * const.FOV * const.WALL
return d2_x, d2_y
def xy_wall(self, d2_x_left, d2_y_left, d2_x_right, d2_y_right):
""" 壁の描画座標を算出 """
# 各座標を指定
# 左下
xy = (const.WIDTH / 2 + d2_x_left, const.HEIGHT / 2 + d2_y_left)
# 左上
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x_left, const.HEIGHT / 2 - d2_y_left)
# 右上
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x_right, const.HEIGHT / 2 - d2_y_right)
# 右下
xy += (const.WIDTH / 2 + d2_x_right, const.HEIGHT / 2 + d2_y_right)
return xy