🎹 Python钢琴节奏大师 · 第4章
系列:Python钢琴节奏大师:从零到游戏开发实战[1]章节:第4章 / 共12章标题:钢琴绘制篇-用循环画出7个白键do-re-mi上一章:第3章-绘图基础篇[2]下一章:第5章-钢琴进阶篇[3]
画白键——钢琴的"骨架"
今日目标:计算7个白键的位置,用循环绘制7个白键,给每个键编号,为后续添加黑键和交互打下基础。
💡 本章核心:用循环批量绘制,画出钢琴的白键骨架
🎹 效果预览
完成本篇学习后,你的窗口里会出现一排白色的钢琴键:
┌────────────────────────────────────────────────────────────┐│ ││ ││ ││ ││ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ││ │ 0 │ │ 1 │ │ 2 │ │ 3 │ │ 4 │ │ 5 │ │ 6 │ ││ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ││ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ││ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ││ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ││ │ do│ │ re│ │ mi│ │ fa│ │sol│ │ la│ │ si│ ││ └───┘ └───┘ └───┘ └───┘ └───┘ └───┘ └───┘ ││ │└────────────────────────────────────────────────────────────┘ 7个白键,对应 do re mi fa sol la si
这是钢琴键盘的"骨架",明天我们会在上面添加黑键!
🤔 钢琴键盘的基本知识
什么是"白键"?
钢琴上有两种键:
- 白键:7个一组,对应 do、re、mi、fa、sol、la、si(或C、D、E、F、G、A、B)
为什么先画白键?
白键是钢琴键盘的基础:
📝 第一步:规划白键的尺寸和位置
确定参数
我们需要先确定几个关键数字:
# 白键参数WHITE_KEY_WIDTH = 80# 每个白键的宽度(像素)WHITE_KEY_HEIGHT = 300# 每个白键的高度(像素)WHITE_KEY_COUNT = 7# 白键数量(do re mi fa sol la si)# 起始位置(第一个白键的左上角)START_X = 100# 距离窗口左边100像素START_Y = 200# 距离窗口顶部200像素
为什么要这样设置?
计算每个白键的位置
7个白键的x坐标分别是:
规律:第n个键的x坐标 = START_X + n × WHITE_KEY_WIDTH
📝 第二步:用循环绘制7个白键
为什么要用循环?
不用循环的话,代码要这样写:
# 这样写太麻烦了!pygame.draw.rect(screen, WHITE, (100, 200, 80, 300))pygame.draw.rect(screen, WHITE, (180, 200, 80, 300))pygame.draw.rect(screen, WHITE, (260, 200, 80, 300))pygame.draw.rect(screen, WHITE, (340, 200, 80, 300))pygame.draw.rect(screen, WHITE, (420, 200, 80, 300))pygame.draw.rect(screen, WHITE, (500, 200, 80, 300))pygame.draw.rect(screen, WHITE, (580, 200, 80, 300))
7个键就要写7行,如果画88个键(真钢琴)要写88行!太麻烦了。
什么是循环?
循环就是让计算机重复执行同样的操作。
想象你在数数字:1、2、3、4、5、6、7... 数到7就停。
Python的 for 循环可以帮我们自动完成:
for i inrange(7): # i会依次变成 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6print(i) # 打印当前的i
输出:
0123456
range() 函数详解
range(7) # 生成 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6(从0开始,到7结束,不包括7)range(3, 8) # 生成 3, 4, 5, 6, 7(从3开始,到8结束)range(0, 10, 2) # 生成 0, 2, 4, 6, 8(步长为2)
用循环画白键
for i inrange(7): # i从0到6 x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH # 计算当前键的x坐标 pygame.draw.rect(screen, WHITE, (x, START_Y, WHITE_KEY_WIDTH, WHITE_KEY_HEIGHT))
执行过程:
📝 第三步:添加边框
白键和白键之间需要有分隔线,不然看起来就是一个大白块。
两种方法画边框
方法1:先画黑底,再画白键(留出缝隙)
# 先画整个键盘区域的黑色背景keyboard_width = WHITE_KEY_COUNT * WHITE_KEY_WIDTHpygame.draw.rect(screen, BLACK, (START_X, START_Y, keyboard_width, WHITE_KEY_HEIGHT))# 再画白键(稍微小一点,露出黑边)for i inrange(WHITE_KEY_COUNT): x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH# 宽度和高度都减2,留出1像素的黑边 pygame.draw.rect(screen, WHITE, (x+1, START_Y+1, WHITE_KEY_WIDTH-2, WHITE_KEY_HEIGHT-2))
方法2:画完白键再画线
# 先画白键for i inrange(WHITE_KEY_COUNT): x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH pygame.draw.rect(screen, WHITE, (x, START_Y, WHITE_KEY_WIDTH, WHITE_KEY_HEIGHT))# 再画分隔线for i inrange(1, WHITE_KEY_COUNT): # 从1开始,画6条线 x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH pygame.draw.line(screen, BLACK, (x, START_Y), (x, START_Y + WHITE_KEY_HEIGHT), 2)
我们使用方法2,更直观易懂。
📝 第四步:显示音名
在键上标注 do、re、mi... 让学习者知道每个键对应什么音。
添加文字的方法
Pygame显示文字需要3步:
# 1. 创建字体(系统默认字体,大小24)font = pygame.font.SysFont(None, 24)# 2. 渲染文字(生成一个图片surface)text_surface = font.render("do", True, BLACK) # True表示抗锯齿# 3. 贴到屏幕上(在指定位置)screen.blit(text_surface, (x + 30, START_Y + 250)) # 30和250是微调位置
音名列表
# 7个白键对应的音名NOTE_NAMES = ["do", "re", "mi", "fa", "sol", "la", "si"]
在循环中显示音名
for i inrange(WHITE_KEY_COUNT):# 画白键 x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH pygame.draw.rect(screen, WHITE, (x, START_Y, WHITE_KEY_WIDTH, WHITE_KEY_HEIGHT))# 显示音名 text = font.render(NOTE_NAMES[i], True, BLACK)# 文字居中:键的x + (键宽-文字宽)/2 text_x = x + (WHITE_KEY_WIDTH - text.get_width()) // 2 text_y = START_Y + WHITE_KEY_HEIGHT - 40# 距离底部40像素 screen.blit(text, (text_x, text_y))
🎯 完整代码
import pygame# 初始化pygamepygame.init()# ========== 窗口设置 ==========SCREEN_WIDTH = 800SCREEN_HEIGHT = 600screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))pygame.display.set_caption("钢琴白键")# ========== 颜色定义 ==========BLACK = (0, 0, 0)WHITE = (255, 255, 255)GRAY = (200, 200, 200)# ========== 白键参数 ==========WHITE_KEY_WIDTH = 80# 白键宽度WHITE_KEY_HEIGHT = 300# 白键高度WHITE_KEY_COUNT = 7# 白键数量# 键盘起始位置START_X = 100# 左边距START_Y = 200# 上边距# 音名列表NOTE_NAMES = ["do", "re", "mi", "fa", "sol", "la", "si"]# 创建字体(用于显示音名)font = pygame.font.SysFont(None, 36)# ========== 游戏循环 ==========running = Truewhile running:# 处理事件for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT: running = False# 填充背景 screen.fill((50, 50, 50)) # 深灰色背景,突出白键# ========== 绘制白键 ==========for i inrange(WHITE_KEY_COUNT):# 计算当前键的x坐标 x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH# 画白键 pygame.draw.rect(screen, WHITE, (x, START_Y, WHITE_KEY_WIDTH, WHITE_KEY_HEIGHT))# 画键的边框(让按键更立体) pygame.draw.rect(screen, GRAY, (x, START_Y, WHITE_KEY_WIDTH, WHITE_KEY_HEIGHT), 1)# 显示音名 text = font.render(NOTE_NAMES[i], True, BLACK)# 计算文字位置(水平居中,底部对齐) text_x = x + (WHITE_KEY_WIDTH - text.get_width()) // 2 text_y = START_Y + WHITE_KEY_HEIGHT - 50 screen.blit(text, (text_x, text_y))# 显示键编号(小字,在顶部) num_font = pygame.font.SysFont(None, 24) num_text = num_font.render(str(i), True, GRAY) num_x = x + (WHITE_KEY_WIDTH - num_text.get_width()) // 2 num_y = START_Y + 20 screen.blit(num_text, (num_x, num_y))# 画分隔线(让键与键之间更清晰)for i inrange(1, WHITE_KEY_COUNT): x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH pygame.draw.line(screen, BLACK, (x, START_Y), (x, START_Y + WHITE_KEY_HEIGHT), 2)# 更新显示 pygame.display.flip()# 退出pygame.quit()
🔍 代码重点解析
1. 循环绘制
for i inrange(WHITE_KEY_COUNT): x = START_X + i * WHITE_KEY_WIDTH
这是核心逻辑,用循环代替重复代码。
2. 文字居中计算
text_x = x + (WHITE_KEY_WIDTH - text.get_width()) // 2
(WHITE_KEY_WIDTH - text.get_width()) 是剩余空间
3. 画立体边框
pygame.draw.rect(screen, GRAY, (x, START_Y, WHITE_KEY_WIDTH, WHITE_KEY_HEIGHT), 1)
最后一个参数 1 表示线宽为1像素,画出细边框让按键更有立体感。
🎨 动手改造
改造1:改变白键颜色
把白键改成其他颜色:
# 象牙色(更真实的钢琴键颜色)IVORY = (255, 255, 240)pygame.draw.rect(screen, IVORY, (x, START_Y, WHITE_KEY_WIDTH, WHITE_KEY_HEIGHT))
改造2:添加按键按下效果
模拟按键被按下的样子(后面会真正实现交互):
# 画阴影(在按键下方)pygame.draw.rect(screen, (100, 100, 100), (x+2, START_Y+WHITE_KEY_HEIGHT-10, WHITE_KEY_WIDTH-4, 10))
改造3:调整键的数量
改成14个键(两组 do-re-mi):
WHITE_KEY_COUNT = 14NOTE_NAMES = ["do", "re", "mi", "fa", "sol", "la", "si","do", "re", "mi", "fa", "sol", "la", "si"]
注意:窗口可能不够宽,需要调整 START_X 或 WHITE_KEY_WIDTH。
❓ 常见问题
Q1:文字显示不出来
检查:
- 字体是否正确创建?
font = pygame.font.SysFont(None, 36)
Q2:键之间有缝隙
原因:分隔线画在白键上面了
解决:先画所有白键,再画分隔线
Q3:音名显示位置不对
调整:修改 text_y 的值,改变垂直位置
Q4:循环只画了6个键
检查:range(WHITE_KEY_COUNT) 是否正确?
range(7) 生成 0-6,正好7个数。
Q5:黑键什么时候画?
预告:下节课!黑键要画在白键上面。
🎯 课后练习
练习1:彩色钢琴键
给每个白键不同的颜色,做成彩虹钢琴:
COLORS = [RED, ORANGE, YELLOW, GREEN, CYAN, BLUE, PURPLE]pygame.draw.rect(screen, COLORS[i], ...)
练习2:显示完整音名
同时显示音名和唱名:
# do (C)# re (D)# ...
练习3:添加键位提示
在键上显示对应的键盘按键(为下篇做准备):
KEYBOARD_KEYS = ["A", "S", "D", "F", "G", "H", "J"]
练习4(挑战):画两组白键
画14个白键(两个八度),注意调整窗口大小或键的宽度。
🎬 下篇预告
第5篇:《画黑键——钢琴的"灵魂"》
明天我们将:
黑白键齐全,钢琴键盘就完整了!
📦 本课资源
pygame.font.SysFont() - 创建字体text.get_width() - 获取文字宽度
🎉 恭喜你完成第4课!
今天你已经:
明天添加黑键,钢琴键盘就完整了!
本系列文章面向零基础中小学生,每篇都有详细步骤和配图说明。遇到问题欢迎在评论区留言!关注回复“钢琴”免费获取源码下载地址。