【ゼロから始めるPython】Pythonで東方風の弾幕シューティングゲームを作ってみよう！

はじめに
必要な機能
準備: 必要なライブラリのインストール
ステップ1: 基本設定と画面の準備
ステップ2: 色とキャラクター・ゲーム要素の設定
ステップ3: 移動と弾の発射
ステップ4: ゲームループの構築
ステップ5: 敵の弾幕と当たり判定
ステップ6: 体力バーの描画
コード全体
プレイ画面
まとめ

はじめに

今回は、Pygameを使用して東方風の縦スクロール型シューティングゲームを作成する方法を紹介します。シューティングゲームの基本要素を学びながら、プレイヤーキャラの移動、弾の発射、敵のランダム移動、弾幕攻撃などを実装していきます。

この記事では、Pythonを使用したゲーム開発に興味がある方に向けて、ステップバイステップで実装方法を解説します。完成したゲームは、プレイヤーが敵を倒すとクリア、逆に敵の弾幕に3回当たるとゲームオーバーとなる仕様です。

Pythonで制作できるゲーム一覧はこちらの記事で確認できます！

必要な機能

本記事で作成するシューティングゲームには、以下の機能を実装します。

スタート画面の表示
プレイヤーの移動 (上下左右の操作)
弾の発射 (スペースキーで発射)
敵キャラのランダム移動
敵キャラの弾幕攻撃 (2秒ごとに同心円状に弾を発射)
衝突判定 (プレイヤーの弾が敵に当たるとダメージ、敵の弾に当たるとライフ減少)
ゲームクリア条件 (敵に50発当てる)
ゲームオーバー条件 (プレイヤーが敵の弾に3回当たる)
ゲーム結果の表示 (クリア・ゲームオーバー画面)
プレイヤーと敵の体力をバーで表示

準備: 必要なライブラリのインストール

まず、Pygameをインストールしていない場合は、以下のコマンドでインストールしましょう。

pip install pygame

ステップ1: 基本設定と画面の準備

Pygameを初期化し、ゲームウィンドウを作成します。画面サイズを480×640に設定し、フレームレートを60FPSに固定します。

import pygame

# 画面サイズ
WIDTH, HEIGHT = 480, 640

# Pygameの初期化
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("東方風シューティング")
clock = pygame.time.Clock()

ステップ2: 色とキャラクター・ゲーム要素の設定

Pygameでは、色をRGB形式で指定します。ゲーム内のオブジェクトとして、プレイヤーと敵キャラをクラスとして定義します。

WHITE = (255, 255, 255)
RED = (255, 0, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)

ここで、プレイヤーと敵キャラの基本的な設定を行います。

class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((30, 30))
        self.image.fill(BLUE)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(WIDTH // 2, HEIGHT - 50))
        self.lives = 3

class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((40, 40))
        self.image.fill(RED)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(WIDTH // 2, 100))
        self.health = 50

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ステップ3: 移動と弾の発射

プレイヤーは上下左右に移動し、スペースキーで弾を発射できるようにします。

class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, x, y):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((5, 10))
        self.image.fill(WHITE)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.speed = -8

ステップ4: ゲームループの構築

ゲームのメインループを作成し、プレイヤーの操作、敵の動き、弾の発射処理を実装します。

def game():
    player = Player()
    enemy = Enemy()
    bullets = pygame.sprite.Group()
    enemy_bullets = pygame.sprite.Group()
    running = True
    
    while running:
        screen.fill(BLACK)
        pygame.display.flip()
        clock.tick(60)

ステップ5: 敵の弾幕と当たり判定

敵が2秒ごとに同心円状の弾を発射し、プレイヤーと敵弾の衝突判定を行います。

class EnemyBullet(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, x, y, dx, dy):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((6, 6))
        self.image.fill(RED)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.dx = dx
        self.dy = dy

ステップ6: 体力バーの描画

プレイヤーと敵の体力をバーとして表示する機能を追加します。

def draw_health_bar(surface, x, y, health, max_health):
    bar_length = 100
    bar_height = 10
    fill = (health / max_health) * bar_length
    pygame.draw.rect(surface, GREEN, pygame.Rect(x, y, fill, bar_height))

コード全体

import pygame
import random
import math

# 画面サイズ
WIDTH, HEIGHT = 480, 640

# 色定義
WHITE = (255, 255, 255)
RED = (255, 0, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)

# 初期化
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("東方風シューティング")
clock = pygame.time.Clock()

# プレイヤークラス
class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((30, 30))
        self.image.fill(BLUE)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(WIDTH // 2, HEIGHT - 50))
        self.speed = 5
        self.lives = 3

    def update(self, keys):
        if keys[pygame.K_LEFT] and self.rect.left > 0:
            self.rect.x -= self.speed
        if keys[pygame.K_RIGHT] and self.rect.right < WIDTH:
            self.rect.x += self.speed
        if keys[pygame.K_UP] and self.rect.top > 0:
            self.rect.y -= self.speed
        if keys[pygame.K_DOWN] and self.rect.bottom < HEIGHT:
            self.rect.y += self.speed

# 弾クラス
class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, x, y):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((5, 10))
        self.image.fill(WHITE)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.speed = -8

    def update(self):
        self.rect.y += self.speed
        if self.rect.bottom < 0:
            self.kill()

# 敵クラス
class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((40, 40))
        self.image.fill(RED)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(WIDTH // 2, 100))
        self.speed = 3
        self.direction = 1
        self.health = 30
        self.shoot_timer = 0

    def update(self):
        self.rect.x += self.speed * self.direction
        if self.rect.left <= 0 or self.rect.right >= WIDTH:
            self.direction *= -1

    def shoot(self, enemy_bullets):
        for angle in range(0, 360, 30):
            radian = math.radians(angle)
            bullet = EnemyBullet(self.rect.centerx, self.rect.centery, math.cos(radian) * 3, math.sin(radian) * 3)
            enemy_bullets.add(bullet)

# 敵弾クラス
class EnemyBullet(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, x, y, dx, dy):
        super().__init__()
        self.image = pygame.Surface((6, 6))
        self.image.fill(RED)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.dx = dx
        self.dy = dy

    def update(self):
        self.rect.x += self.dx
        self.rect.y += self.dy
        if self.rect.top > HEIGHT or self.rect.left < 0 or self.rect.right > WIDTH:
            self.kill()

# 体力バーを描画
def draw_health_bar(surface, x, y, health, max_health):
    bar_length = 100
    bar_height = 10
    fill = (health / max_health) * bar_length
    outline_rect = pygame.Rect(x, y, bar_length, bar_height)
    fill_rect = pygame.Rect(x, y, fill, bar_height)
    pygame.draw.rect(surface, GREEN, fill_rect)
    pygame.draw.rect(surface, WHITE, outline_rect, 2)

# ゲームループ
def game():
    player = Player()
    enemy = Enemy()
    bullets = pygame.sprite.Group()
    enemy_bullets = pygame.sprite.Group()
    all_sprites = pygame.sprite.Group(player, enemy)
    running = True
    last_shot_time = pygame.time.get_ticks()
    
    while running:
        screen.fill(BLACK)
        keys = pygame.key.get_pressed()
        
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                return
            if event.type == pygame.KEYDOWN and event.key == pygame.K_SPACE:
                bullet = Bullet(player.rect.centerx, player.rect.top)
                bullets.add(bullet)
                all_sprites.add(bullet)
        
        player.update(keys)
        enemy.update()
        bullets.update()
        enemy_bullets.update()
        
        # 敵の弾発射
        if pygame.time.get_ticks() - last_shot_time > 2000:
            enemy.shoot(enemy_bullets)
            last_shot_time = pygame.time.get_ticks()
        
        # 弾と敵の衝突判定
        for bullet in bullets:
            if enemy.rect.colliderect(bullet.rect):
                enemy.health -= 1
                bullet.kill()
                if enemy.health <= 0:
                    return "win"
        
        # プレイヤーと敵弾の衝突判定
        for bullet in enemy_bullets:
            if player.rect.colliderect(bullet.rect):
                player.lives -= 1
                bullet.kill()
                if player.lives <= 0:
                    return "lose"
        
        all_sprites.draw(screen)
        enemy_bullets.draw(screen)
        draw_health_bar(screen, 10, 10, player.lives, 3)
        draw_health_bar(screen, WIDTH - 110, 10, enemy.health, 50)
        pygame.display.flip()
        clock.tick(60)

# メインループ
def main():
    while True:
        screen.fill(BLACK)
        font = pygame.font.Font(None, 50)
        text = font.render("Press ENTER to Start", True, WHITE)
        screen.blit(text, (WIDTH//2 - text.get_width()//2, HEIGHT//2))
        pygame.display.flip()
        
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                return
            if event.type == pygame.KEYDOWN and event.key == pygame.K_RETURN:
                result = game()
                
                screen.fill(BLACK)
                if result == "win":
                    text = font.render("YOU WIN! Press ENTER to Restart", True, WHITE)
                else:
                    text = font.render("GAME OVER! Press ENTER to Restart", True, WHITE)
                screen.blit(text, (WIDTH//2 - text.get_width()//2, HEIGHT//2))
                pygame.display.flip()
                
                pygame.time.wait(2000)
                
if __name__ == "__main__":
    main()