如何使用 Pygame 围绕图像中心旋转图像？

问题描述：

我一直试图在使用中围绕图像中心旋转图像，pygame.transform.rotate()但不起作用。具体来说，挂起的部分是rot_image = rot_image.subsurface(rot_rect).copy()。我得到异常：

ValueError: subsurface rectangle outside surface area

以下是用于旋转图像的代码：

def rot_center(image, angle):
    """rotate an image while keeping its center and size"""
    orig_rect = image.get_rect()
    rot_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
    rot_rect = orig_rect.copy()
    rot_rect.center = rot_image.get_rect().center
    rot_image = rot_image.subsurface(rot_rect).copy()
    return rot_image

解决方案 1：

简短回答：

使用时，pygame.transform.rotate新旋转图像的尺寸与原始图像的尺寸相比有所增加。必须确保旋转图像的放置位置使其中心保持在未旋转图像的中心。为此，获取原始图像的矩形并设置位置。获取旋转图像的矩形并通过原始矩形的中心设置中心位置。

从函数返回一个元组red_center，其中包含旋转图像和旋转图像的边界矩形：

def rot_center(image, angle, x, y):
    
    rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
    new_rect = rotated_image.get_rect(center = image.get_rect(center = (x, y)).center)

    return rotated_image, new_rect

或者编写一个旋转.blit图像的函数：

def blitRotateCenter(surf, image, topleft, angle):

    rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
    new_rect = rotated_image.get_rect(center = image.get_rect(topleft = topleft).center)

    surf.blit(rotated_image, new_rect)

长答案：

图像 ( pygame.Surface) 可以通过 进行旋转pygame.transform.rotate。

如果循环逐步进行，图像就会扭曲并迅速增加：

while not done:

    # [...]

    image = pygame.transform.rotate(image, 1)
    screen.blit(image, pos)
    pygame.display.flip()

这是因为旋转图像的边界矩形总是大于原始图像的边界矩形（除了某些旋转 90 度的倍数的情况）。

图像会因为多次复制而扭曲。每次旋转都会产生一个小的误差（不准确）。误差总和不断增加，图像质量会下降。

可以通过保留原始图像并“blit”由原始图像的单个旋转操作生成的图像来解决该问题。

angle = 0
while not done:

    # [...]

    rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
    angle += 1

    screen.blit(rotated_image, pos)
    pygame.display.flip()

现在图像似乎可以任意改变其位置，因为图像的大小会随着旋转而改变，并且原点始终位于图像边界矩形的左上角。

这可以通过比较旋转前和旋转后图像的轴对齐边界框来补偿。

以下pygame.math.Vector2使用数学。请注意，在屏幕坐标中，y 指向屏幕下方，但数学 y 轴指向从底部到顶部。这导致 y 轴在计算过程中必须“翻转”

设置包含边界框的 4 个角点的列表：

w, h = image.get_size()
box = [pygame.math.Vector2(p) for p in [(0, 0), (w, 0), (w, -h), (0, -h)]]

将向量旋转到角点pygame.math.Vector2.rotate：

box_rotate = [p.rotate(angle) for p in box]

获取旋转点的最小值和最大值：

min_box = (min(box_rotate, key=lambda p: p[0])[0], min(box_rotate, key=lambda p: p[1])[1])
max_box = (max(box_rotate, key=lambda p: p[0])[0], max(box_rotate, key=lambda p: p[1])[1])

通过将旋转框的最小值添加到位置来计算图像左上角点的“补偿”原点。对于 y 坐标max_box[1]是最小值，因为沿 y 轴“翻转”：

origin = (pos[0] + min_box[0], pos[1] - max_box[1])

rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
screen.blit(rotated_image, origin)

甚至可以在原始图像上定义一个枢轴。计算从图像中心到枢轴的偏移向量并旋转该向量。向量可以用 表示，pygame.math.Vector2并且可以用 旋转pygame.math.Vector2.rotate。注意pygame.math.Vector2.rotate旋转的方向与 相反pygame.transform.rotate。因此必须反转角度：

计算从图像中心到枢轴的矢量：

image_rect = image.get_rect(topleft = (pos[0] - originPos[0], pos[1]-originPos[1]))
offset_center_to_pivot = pygame.math.Vector2(pos) - image_rect.center

旋转矢量

rotated_offset = offset_center_to_pivot.rotate(-angle)

计算旋转图像的中心：

rotated_image_center = (pos[0] - rotated_offset.x, pos[1] - rotated_offset.y)

旋转并blit图像：

rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
rotated_image_rect = rotated_image.get_rect(center = rotated_image_center)

screen.blit(rotated_image, rotated_image_rect)

在下面的示例程序中，函数blitRotate(surf, image, pos, originPos, angle)执行上述所有步骤并将旋转的图像“blit”到表面。

• surf是目标表面

• image是需要旋转的表面，blit

• pos是目标 Surface 上枢轴的位置surf（相对于 的左上角surf）

• originPos是表面上枢轴的位置image（相对于 的左上角image）

• angle是旋转角度（以度为单位）

这意味着，的第二个参数（pos）blitRotate是窗口中枢轴点的位置，而第三个参数（ ）是旋转表面originPos上枢轴点的位置：

最小示例：![IT科技](https://i.sstatic.net/5jD0C.png) repl.it/@Rabbid76/PyGame-RotateAroundPivot

import pygame

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((300, 300))
clock = pygame.time.Clock()

def blitRotate(surf, image, pos, originPos, angle):

    # offset from pivot to center
    image_rect = image.get_rect(topleft = (pos[0] - originPos[0], pos[1]-originPos[1]))
    offset_center_to_pivot = pygame.math.Vector2(pos) - image_rect.center
    
    # roatated offset from pivot to center
    rotated_offset = offset_center_to_pivot.rotate(-angle)

    # roatetd image center
    rotated_image_center = (pos[0] - rotated_offset.x, pos[1] - rotated_offset.y)

    # get a rotated image
    rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
    rotated_image_rect = rotated_image.get_rect(center = rotated_image_center)

    # rotate and blit the image
    surf.blit(rotated_image, rotated_image_rect)
  
    # draw rectangle around the image
    pygame.draw.rect(surf, (255, 0, 0), (*rotated_image_rect.topleft, *rotated_image.get_size()),2)

def blitRotate2(surf, image, topleft, angle):

    rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle)
    new_rect = rotated_image.get_rect(center = image.get_rect(topleft = topleft).center)

    surf.blit(rotated_image, new_rect.topleft)
    pygame.draw.rect(surf, (255, 0, 0), new_rect, 2)

try:
    image = pygame.image.load('AirPlaneFront.png')
except:
    text = pygame.font.SysFont('Times New Roman', 50).render('image', False, (255, 255, 0))
    image = pygame.Surface((text.get_width()+1, text.get_height()+1))
    pygame.draw.rect(image, (0, 0, 255), (1, 1, *text.get_size()))
    image.blit(text, (1, 1))
w, h = image.get_size()

angle = 0
done = False
while not done:
    clock.tick(60)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            done = True

    pos = (screen.get_width()/2, screen.get_height()/2)
    
    screen.fill(0)
    blitRotate(screen, image, pos, (w/2, h/2), angle)
    #blitRotate2(screen, image, pos, angle)
    angle += 1
    
    pygame.draw.line(screen, (0, 255, 0), (pos[0]-20, pos[1]), (pos[0]+20, pos[1]), 3)
    pygame.draw.line(screen, (0, 255, 0), (pos[0], pos[1]-20), (pos[0], pos[1]+20), 3)
    pygame.draw.circle(screen, (0, 255, 0), pos, 7, 0)

    pygame.display.flip()
    
pygame.quit()
exit()

另请参阅旋转曲面和问题的答案：

• 如何在 Pygame 中围绕偏离中心的枢轴旋转图像

• 如何让图像围绕其中心旋转并且其比例越来越大（在 Pygame 中）

• 如何将图像（播放器）旋转至鼠标方向？

• 如何设置 pygame.transform.rotate() 的枢轴点（旋转中心）？

• 如何在 pygame 中将枪管指向鼠标？

解决方案 2：

最佳答案存在一些问题：函数中需要提供前一个矩形的位置，以便我们可以将其分配给新的矩形，例如：

rect = new_image.get_rect(center=rect.center) 

在另一个答案中，位置是通过从原始图像创建一个新的矩形来获得的，但这意味着它将被定位在默认的（0，0）坐标处。

下面的示例应该可以正常工作。新矩形需要center旧矩形的位置，因此我们也将其传递给函数。然后旋转图像，调用get_rect以获取具有正确大小的新矩形，并将center旧矩形的属性作为center参数传递。最后，将旋转后的图像和新矩形作为元组返回，并在主循环中将其解包。

import pygame as pg


def rotate(image, rect, angle):
    """Rotate the image while keeping its center."""
    # Rotate the original image without modifying it.
    new_image = pg.transform.rotate(image, angle)
    # Get a new rect with the center of the old rect.
    rect = new_image.get_rect(center=rect.center)
    return new_image, rect


def main():
    clock = pg.time.Clock()
    screen = pg.display.set_mode((640, 480))
    gray = pg.Color('gray15')
    blue = pg.Color('dodgerblue2')

    image = pg.Surface((320, 200), pg.SRCALPHA)
    pg.draw.polygon(image, blue, ((0, 0), (320, 100), (0, 200)))
    # Keep a reference to the original to preserve the image quality.
    orig_image = image
    rect = image.get_rect(center=(320, 240))
    angle = 0

    done = False
    while not done:
        for event in pg.event.get():
            if event.type == pg.QUIT:
                done = True

        angle += 2
        image, rect = rotate(orig_image, rect, angle)

        screen.fill(gray)
        screen.blit(image, rect)
        pg.display.flip()
        clock.tick(30)


if __name__ == '__main__':
    pg.init()
    main()
    pg.quit()

这是另一个带有旋转 pygame 精灵的例子。

import pygame as pg


class Entity(pg.sprite.Sprite):

    def __init__(self, pos):
        super().__init__()
        self.image = pg.Surface((122, 70), pg.SRCALPHA)
        pg.draw.polygon(self.image, pg.Color('dodgerblue1'),
                        ((1, 0), (120, 35), (1, 70)))
        # A reference to the original image to preserve the quality.
        self.orig_image = self.image
        self.rect = self.image.get_rect(center=pos)
        self.angle = 0

    def update(self):
        self.angle += 2
        self.rotate()

    def rotate(self):
        """Rotate the image of the sprite around its center."""
        # `rotozoom` usually looks nicer than `rotate`. Pygame's rotation
        # functions return new images and don't modify the originals.
        self.image = pg.transform.rotozoom(self.orig_image, self.angle, 1)
        # Create a new rect with the center of the old rect.
        self.rect = self.image.get_rect(center=self.rect.center)


def main():
    screen = pg.display.set_mode((640, 480))
    clock = pg.time.Clock()
    all_sprites = pg.sprite.Group(Entity((320, 240)))

    while True:
        for event in pg.event.get():
            if event.type == pg.QUIT:
                return

        all_sprites.update()
        screen.fill((30, 30, 30))
        all_sprites.draw(screen)
        pg.display.flip()
        clock.tick(30)


if __name__ == '__main__':
    pg.init()
    main()
    pg.quit()

解决方案 3：

您正在删除旋转创建的矩形。您需要保留矩形，因为它在旋转时会改变大小。

如果您想保留对象的位置，请执行以下操作：

def rot_center(image, angle):
    """rotate a Surface, maintaining position."""
    
    loc = image.get_rect().center  #rot_image is not defined 
    rot_sprite = pygame.transform.rotate(image, angle)
    rot_sprite.get_rect().center = loc
    return rot_sprite
    
    # or return tuple: (Surface, Rect)
    # return rot_sprite, rot_sprite.get_rect()

解决方案 4：

绘制图像所需的一切pygame

game_display = pygame.display.set_mode((800, 600))

x = 0
y = 0
angle = 0

img = pygame.image.load("resources/image.png")
img = pygame.transform.scale(img, (50, 50)) # image size

def draw_img(self, image, x, y, angle):
    rotated_image = pygame.transform.rotate(image, angle) 
    game_display.blit(rotated_image, rotated_image.get_rect(center=image.get_rect(topleft=(x, y)).center).topleft)

# run this method with your loop
def tick():
    draw_img(img, x, y, angle)

解决方案 5：

发现问题：示例运行良好，但需要宽度和高度相等的尺寸。修复图片后即可运行。

解决方案 6：

我必须修改 skrx 解决方案，如下所示，这种方法对我有用。

angle=0
roll = true
while roll:
    # clean surface with your background color
    gameDisplay.fill(color)
    self.image = yourImage
    rotate_image = pygame.transform.rotate(self.image, angle)
    rect = rotate_image.get_rect()
    pos = (((your_surface_width - rect.width)/2),((your_surface_height - rect.height)/2))
    gameDisplay.blit(rotate_image,pos)
    pygame.display.flip()
    angle+=2
    if angle == 360:
        roll=False 

解决方案 7：

旋转图像时的另一个重要点是图像必须具有 alpha 通道。许多人使用矩形、均匀填充的表面来测试他们的代码，而忘记了 alpha 通道。这会导致看起来像是随机拉伸的矩形。如何创建具有 alpha 通道的表面在问题的答案中进行了解释：pygame 不旋转表面。在示例中，我pygame.Surface使用pygame.SRCALPHA标志创建了以获取具有 alpha 通道的图像：

surface = pygame.Surface((100, 50), pygame.SRCAPLHA)

第二件重要的事情是，你绝不能pygame.Surface反复旋转一个物体，因为这会导致物体不断增加pygame.Surface和扭曲，但你必须保存原始表面并始终从中创建旋转表面pygame.Surface。请参阅以下我使用pygame.sprite模块的示例：

import pygame

class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, image, x, y):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.original_image = image
        self.image = self.original_image
        self.rect = self.image.get_rect(center = (x, y))
        self.angle = 0
    def update(self):
        self.image = pygame.transform.rotate(self.original_image, self.angle)
        self.rect = self.image.get_rect(center=self.rect.center)
        self.angle = (self.angle + 1) % 360

pygame.init()
window = pygame.display.set_mode((400, 400))
clock = pygame.time.Clock()

surface = pygame.Surface((100, 50), pygame.SRCALPHA)
surface.fill("black")
player = Player(surface, *window.get_rect().center)
all_sprites = pygame.sprite.Group(player)

run = True
while run:
    clock.tick(60)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            run = False

    all_sprites.update()

    window.fill((255, 255, 255))
    all_sprites.draw(window)
    pygame.display.flip()

pygame.quit()
exit()