#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# # Kivy指南-7-飞翔的小鸟app
# 
# > 利用横向卷轴模式（Side-Scrolling）实现飞翔的小鸟
# 
# - toc: true 
# - badges: true
# - comments: true
# - categories: [jupyter,Kivy,Android,iOS]
# - image: kbpic/7.1.kivybird.png

# 上一章，通过制作2048app，我们已经掌握了游戏开发的简单技巧。这一章，我们继续游戏开发，做一个同样很受欢迎的游戏，飞翔的小鸟（Flappy Bird），重点学习一下游戏开发中的横向卷轴模式（Side-Scrolling）。
# 
# <!-- TEASER_END-->
# 
# 这是一款由越南独立开发者[阮哈东（Dong Nguyen）](http://tech.qq.com/a/20140210/001859.htm)2013年开发的手机游戏，短时间竟占领了全球各大App Store免费排行榜首位，2014年年末的时候，下载量已经 iOS App Store第一。其设计思路非常有趣，游戏操作就是一个人点击屏幕（或者空格键）保持飞翔，穿过重重障碍。这种简单重复的设计思路现在越来越流行，后面会详细介绍。
# 
# **移动游戏设计的荆棘之路**
# 
# 经典的二维街机游戏风格在手机上复活了。有大量的经典游戏商业改造版，和30年前唯一不同的就是价签——包括Dizzy，Sonic，Double Dragon和R-Type等等。
# 
# 这些游戏一个共同的不足就是控制方式感受很差，毕竟触摸屏和陀螺仪目前还不能完全替代摇杆的效果。这也给新游戏提供了卖点——发挥触摸屏的特点，设计一种新的控制方式就能获得成功。
# 
# 一些开发者通过简单的设计来赢得客户，因为简单游戏有巨大的市场，尤其是低成本和免费的游戏。
# 
# 那些操作简单的游戏确实很受欢迎，飞翔的小鸟就是如此。这一章，我们将用Kivy来实现这种简单的设计方法。教学大纲如下：
# 
# - 模拟简单的街机游戏
# - 用Kivy部件开发游戏，完成方向控制和二维变换，比如旋转
# - 实现简单的碰撞检测
# - 实现游戏的声音效果
# 
# 这个游戏没有获胜条件，最小的碰撞都会失败。在原版游戏中，玩家以分数高低论输赢。和上一章类似，如果感兴趣，记分板可以当作练习。

# ## 项目介绍

# 我们要做一个与飞翔的小鸟差不多的版本，姑且取名叫Kivy bird吧。游戏最终界面如下：
# 
# ![kivybird](kbpic/7.1.kivybird.png)
# 
# 我们的游戏包括下面三个部分：
# 
# - **背景图案**：背景是由一些以不同速度移动哦图层构成，给人一种视差效果。运动速度是不变的，也没有其他游戏事件。背景比较容易做，我们将从这里开始。
# - **障碍物（管道）**：这是一个单独的图层，也是以固定的速度向玩家移动。与背景不同的是，管道的高度会不断变化，中间留出一段空间让玩家通过。碰到管道游戏失败。
# - **游戏角色（小鸟）**：小鸟一直往下掉，只能垂直飞翔。玩家点击屏幕，小鸟就向上飞。如果小鸟掉到地上，碰到天花板或管道，游戏都失败。
# 
# 这就是游戏的基本设计思路。

# ## 制作背景动画

# 我们将用下面的图片来做背景图案：
# 
# ![background](kbpic/7.2.background.png)
# 
# 这些图片都可以无缝平铺在一起——这并不是必须的，只是看着会更好看。
# 
# 如上所述，背景一直是运动的。这种效果可以通过两种方法实现：
# 
# - 直接的方法就是在背景上移动一个大的多边形（或者几个多边形）。只是创建循环的动画需要费点功夫
# - 更有效的方法是创建一些静态多边形（一个是一层）占据整个屏幕，然后让花纹图案动起来。用一个平铺的花纹图案，这个方法可以流畅的实现动画效果，也省不少功夫——不需要重新定位背景上的对象。
# 
# 我们要第二种方法来实现，因为这更简单有效。首先让我们把`kivybird.kv`文件做出来：
# 
# ```yaml
# FloatLayout:
#     Background:
#         id: background
#         canvas:
#             Rectangle:
#                 pos: self.pos
#                 size: (self.width, 96)
#                 texture: self.tx_floor
#             Rectangle:
#                 pos: (self.x, self.y + 96)
#                 size: (self.width, 64)
#                 texture: self.tx_grass
#             Rectangle:
#                 pos: (self.x, self.height - 144)
#                 size: (self.width, 128)
#                 texture: self.tx_cloud
# ```
# 
# >这里的数字都是花纹的尺寸：96是地面高度，64是草的高度，144是云的高度。在实际开发中写这些代码很费劲，不过我们应该尽量简化代码，降低工作量。
# 
# 你会看到，这里没有移动的部分，就是三个矩形在屏幕的底部和顶部。动画效果需要花纹用`Background`类中带`tx_`的属性来实现，下面我们就是。

# ### 加载平铺的花纹

# 让我们建一个辅助函数来加载平铺的花纹，这个函数在后面经常用到，所以把它放在最上面。
# 
# 首先创建一个`Widget`类，作为自定义部件的基类，`main.py`中代码如下：

# In[ ]:


from kivy.core.image import Image
from kivy.uix.widget import Widget


class BaseWidget(Widget):
    def load_tileable(self, name):
        t = Image("%s.png" % name).texture
        t.wrap = "repeat"
        setattr(self, "tx_%s" % name, t)


# 创建辅助函数的语句就是`t.wrap = 'repeat'`。我们要把它应用到每一块花纹上。
# 
# 我们还需要储存新加载的花纹，用`tx_`加图片名称来命名。比如，`load_tileable('grass')`就会把`grass.png`加载到`self.tx_grass`属性。

# ### 背景部件

# 现在我们来实现`Background`部件：

# In[ ]:


from kivy.properties import ObjectProperty


class Background(BaseWidget):
    tx_floor = ObjectProperty(None)
    tx_grass = ObjectProperty(None)
    tx_cloud = ObjectProperty(None)

    def __init__(self, **kwargs):
        super(Background, self).__init__(**kwargs)
        for name in ("floor", "grass", "cloud"):
            self.load_tileable(name)


# 如果现在执行代码，你会看到花纹被拉伸填充矩形，这是因为还没有指定花纹的坐标。改变每块花纹的`uvsize`属性就可以了，这样就计算出覆盖多边形需要多少块花纹了。比如，`uvsize`设为`(2, 2)`表示填充一个矩形需要4块花纹。
# 
# 辅助函数可以用来设置`uvsize`的值，这样我们的花纹就不会变形了：

# In[ ]:


def set_background_size(self, tx):
    tx.uvsize = (self.width / tx.width, -1)


# >这里负坐标值表示花纹可以被切割。Kivy用这种效果来避免高成本的栅格操作，把负担转给GPU（显卡），这样处理起来更轻松。
# 
# 这个方法依赖于背景的宽度，所以每次`size`属性变化之后可以用`on_size() `调用一次。这样就可以在屏幕发生变化的时候保持`uvsize`属性及时更新了：

# In[ ]:


def on_size(self, *args):
    for tx in (self.tx_floor, self.tx_grass, self.tx_cloud):
        self.set_background_size(tx)


# 现在背景图案就变成这样了：
# ![texturebackground](kbpic/7.3.texturebackground.png)

# ### 背景动画

# 下面我们要让背景动起来。首先，我们要在`KivyBirdApp`类增加一个每秒60下的运动计时器：

# In[ ]:


from kivy.app import App
from kivy.clock import Clock


class KivyBirdApp(App):
    def on_start(self):
        self.background = self.root.ids.background
        Clock.schedule_interval(self.update, 0.016)

    def update(self, nap):
        self.background.update(nap)


# `update()`方法就是把控制传递给`Background`部件的`update()`。当我们需要更多移动的时候，我们再扩展这个方法。
# 
# 在`Background.update()`里面，我们改变花纹来模拟运动状态：

# In[ ]:


def update(self, nap):
    self.set_background_uv("tx_floor", 2 * nap)
    self.set_background_uv("tx_grass", 0.5 * nap)
    self.set_background_uv("tx_cloud", 0.1 * nap)


def set_background_uv(self, name, val):
    t = getattr(self, name)
    t.uvpos = ((t.uvpos[0] + val) % self.width, t.uvpos[1])
    self.property(name).dispatch(self)


# 辅助函数里面的`set_background_uv()`作用是：
# 
# - 增加`uvpos`属性的横坐标，水平移动花纹
# - 花纹的属性调用`dispatch()`表示花纹位置已经改变了
# 
# `kivybird.kv`的画布指令会监听这个变化并及时反馈，把花纹重新渲染出来，这样就会看到流畅的动画了。
# 
# `set_background_uv()`里面控制不同图层速度的因子是随意选择的，可以自定义。
# 
# 这样背景就完成了，下面我们来做管道。

# ## 制作管道

# 管道分成两部分：高的和低的。中间会留出一个孔给小鸟飞过。每一部分都是有不同长度的管体和管头构成。
# 
# ![pipe](kbpic/7.4.pipe.png)
# 
# `kivybird.kv`文件里的布局部件给我们一个好起点：
# 
# ```yaml
# <Pipe>:
#     canvas:
#         Rectangle:
#             pos: (self.x + 4, self.FLOOR)
#             size: (56, self.lower_len)
#             texture: self.tx_pipe
#             tex_coords: self.lower_coords
#         Rectangle:
#             pos: (self.x, self.FLOOR + self.lower_len)
#             size: (64, self.PCAP_HEIGHT)
#             texture: self.tx_pcap
#         Rectangle:
#             pos: (self.x + 4, self.upper_y)
#             size: (56, self.upper_len)
#             texture: self.tx_pipe
#             tex_coords: self.upper_coords
#         Rectangle:
#             pos: (self.x, self.upper_y - self.PCAP_HEIGHT)
#             size: (64, self.PCAP_HEIGHT)
#             texture: self.tx_pcap
#     size_hint: (None, 1)
#     width: 64
# ```
# 
# 其实很简单，就是把管道从下到上分成四个矩形：
# 
# - 底部管体
# - 底部管头
# - 顶部管体
# - 顶部管头
# 
# ![kvpipe](kbpic/7.5.kvpipe.png)
# 
# 与`Background`部件的实现过程类似，这些属性都要连接到部件图形显示算法的Python代码中。

# #### 管道属性介绍

# `pipe`部件有趣的属性是：

# In[ ]:


from kivy.properties import AliasProperty, ListProperty, NumericProperty, ObjectProperty


class Pipe(BaseWidget):
    FLOOR = 96
    PCAP_HEIGHT = 26
    PIPE_GAP = 120
    tx_pipe = ObjectProperty(None)
    tx_pcap = ObjectProperty(None)
    ratio = NumericProperty(0.5)
    lower_len = NumericProperty(0)
    lower_coords = ListProperty((0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1))
    upper_len = NumericProperty(0)
    upper_coords = ListProperty((0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1))
    upper_y = AliasProperty(
        lambda self: self.height - self.upper_len, None, bind=["height", "upper_len"]
    )


# 首先，常量都放在`ALL_CAPS`里面：
# 
# - `FLOOR`：地面花纹的高度
# - `PCAP_HEIGHT`：管头高度
# - `PIPE_GAP`：留给小鸟飞过的小孔高度
# 
# 然后就是花纹的属性`tx_pipe`和`tx_pcap`。它们和那些在`Background`类里面花纹的用法一样

# In[ ]:


class Pipe(BaseWidget):
    def __init__(self, **kwargs):
        super(Pipe, self).__init__(**kwargs)

        for name in ("pipe", "pcap"):
            self.load_tileable(name)


# `ratio`属性定义空的位置：`0.5`表示出现在中间（默认值），`0`表示出现在屏幕底部（地上），`1`表示出现在屏幕顶部（天空）。
# 
# `upper_y`是减少输入次数的辅助函数，它是用来计算`height - upper_len`值的。
# 
# 还有两个重要的属性`lower_coords`和`upper_coords`，用来设置花纹的坐标。

# ### 设置花纹的坐标值

# 在`Background`部件的实现过程中，我们调整了花纹的属性，像`uvsize`和`uvpos`来控制渲染效果。这个方法的问题是这么做会影响花纹的所有实例。
# 
# 只要花纹没有在不同的几何形状中使用这么做就没问题。但是，现在我们需要在所有形状中都控制花纹的属性，因此我们就不能调整`uvsize`和`uvpos`了。我们需要用`Rectangle.tex_coords`。
# 
# `Rectangle.tex_coords`属性接受一个8个数字的列表或元组，把花纹的坐标匹配到矩形的四个角落。`tex_coords`这种匹配方式如下图所示：
# 
# ![coordinatesmap](kbpic/7.6.coordinatesmap.png)
# 
# >花纹匹配通常用`u`和`v`，不用`x`和`y`。这样可以把几何位置与花纹坐标值区分开，经常容易混淆。

# ### 实现管道

# 这个主题看着有点混乱，让我们一点点来推进：我们要垂直固定管道上的砖块，只需要调整`tex_coords`的第5和第7个元素。另外，`tex_coords`的值和`uvsize`里面的值是一个意思。基于管道高度调整砖块的坐标如下所示：

# In[ ]:


def set_coords(self, coords, len):
    len /= 16  # height of the texture
    coords[5:] = (len, 0, len)  # set the last 3 items


# 然后就是用`ratio`和屏幕高度来计算管道的长度：

# In[ ]:


def on_size(self, *args):
    pipes_length = self.height - (Pipe.FLOOR + Pipe.PIPE_GAP + 2 * Pipe.PCAP_HEIGHT)
    self.lower_len = self.ratio * pipes_length
    self.upper_len = pipes_length - self.lower_len
    self.set_coords(self.lower_coords, self.lower_len)
    self.set_coords(self.upper_coords, self.upper_len)


# 这段`on_size()`代码用来使所有的属性与屏幕尺寸保持同步。要反映`ratio`的变化，需要这样：

# In[ ]:


self.bind(ratio=self.on_size)


# 你可能发现在代码中我们没改变这个属性。这是因为管道的整个生命周期将通过`KivyBirdApp`类来处理，马上你就会看到。

# ### 生成管道

# 要创建一堆望不到头的管道森林，我们需要把它们摆满屏幕，用循环队列就可以实现。
# 
# 我们让两个管道的间距是半屏宽，这样可以给玩家充分的准备时间，这样屏幕上同时会出现最多3个管道。为了方便测量，我们需要做4个管道。
# 
# 实现代码如下：

# In[ ]:


class KivyBirdApp(App):
    pipes = []

    def on_start(self):
        self.spacing = 0.5 * self.root.width
        # ...

    def spawn_pipes(self):
        for p in self.pipes:
            self.root.remove_widget(p)

        self.pipes = []

        for i in range(4):
            p = Pipe(x=self.root.width + (self.spacing * i))
            p.ratio = random.uniform(0.25, 0.75)
            self.root.add_widget(p)
            self.pipes.append(p)


# `pipes`列表的使用应该考虑实现细节。我们可以遍历子部件列表来连接管道，但是只是更好看一点儿。
# 
# `spawn_pipes()`方法开始部分的清除代码允许我们后面重启程序更方便。
# 
# 我们还用随机分布来控制`ratio`参数。这里用`[0.25, 0.75]`作为随机范围，而不是常用的`[0, 1]`，是为了让小孔生成的位置更容易一些。

# ### 循环移动管道

# 与背景图案通过改变`uvpos`属性模拟运动的方式不同，管道真正移动。更新`KivyBirdApp.update()`方法来实现管道的循环更新：

# In[ ]:


def update(self, nap):
    self.background.update(nap)

    for p in self.pipes:
        p.x -= 96 * nap
        if p.x <= -64:  # pipe gone off screen
            p.x += 4 * self.spacing
            p.ratio = random.uniform(0.25, 0.75)


# 和之前的动画一样，`96`是随机的移动速度因子；因子越大速度越快。
# 
# 每个管道的`ratio`数值都是随机生成的，这样就为玩家创建一个新的管子。界面如下图所示：
# 
# ![movingpipes](kbpic/7.7.movingpipes.png)

# ## 制作小鸟

# 下面我们来制作小鸟：
# ![bird](kbpic/7.8.bird.png)
# 
# 这个很简单，直接用Kivy的`Image`部件（`kivy.uix.image.Image`）实现`Bird`类就行。
# 
# `kivybird.kv`文件里面，我们需要几个属性来处理小鸟图片：
# 
# ```yaml
# Bird:
#     id: bird
#     pos_hint: {'center_x': 0.3333, 'center_y': 0.6}
#     size: (54, 54)
#     size_hint: (None, None)
#     source: 'bird.png'
# ```
# 
# 这是`Bird`类的Python实现：

# In[ ]:


from kivy.uix.image import Image as ImageWidget


class Bird(ImageWidget):
    pass


# 在实现细节之前，我们需要完成一些基础工作。

# ### 游戏玩法回顾

# 现在，让我们回忆一下游戏的过程：
# 
# 1. 首先，在没有任何管道和重力的时候，确定鸟的初始位置。这个状态用`playing = False`代码表示
# 2. 只要玩家开始了游戏（点击屏幕或者用键盘敲空格键），代码就变成`playing = True`，管道开始生成，重力开始影响小鸟的状态。玩家需要持续的动作保持小鸟不掉下来
# 3. 如果发生碰撞，游戏重回`playing = False`，每个物体都会静止下来，等待玩家重新启动，然后回到步骤2重新开始
# 
# 为了实现这些，我们需要获取玩家输入的内容，很容易做到，因为我们只关心事件是否发生，不关心在哪里发生，整个屏幕就是一个大的按钮。

# #### 接受用户输入

# 下面是实现代码：

# In[ ]:


from kivy.core.window import Window, Keyboard


class KivyBirdApp(App):
    playing = False

    def on_start(self):
        # ...
        Window.bind(on_key_down=self.on_key_down)
        self.background.on_touch_down = self.user_action

    def on_key_down(self, window, key, *args):
        if key == Keyboard.keycodes["spacebar"]:
            self.user_action()

    def user_action(self, *args):
        if not self.playing:
            self.spawn_pipes()
            self.playing = True


# 这就是用户输入处理方式：`on_key_down`事件处理键盘输入，检查玩家是否敲了空格键。`on_touch_down`事件处理其他事件。最后都调用`user_action()`方法，执行`spawn_pipes()`，并把`playing`设置成`True`。

# ### 实现小鸟上下飞行

# 紧接着，我们要实现重力让小鸟在一个方向上飞行。这里，我们引入`Bird.speed`属性和一个新常量——加速度。每一帧的速度矢量都向下增加，造成一种匀加速下降运行。如下面的代码所示：

# In[ ]:


class Bird(ImageWidget):
    ACCEL_FALL = 0.25

    speed = NumericProperty(0)

    def gravity_on(self, height):
        # Replace pos_hint with a value
        self.pos_hint.pop("center_y", None)
        self.center_y = 0.6 * height

    def update(self, nap):
        self.speed -= Bird.ACCEL_FALL
        self.y += self.speed


# 当`playing`变成`True`时，`gravity_on()`方法会被调用。把`self.bird.gravity_on(self.root.height)`插入到` KivyBirdApp.user_action()`方法中：

# In[ ]:


if not self.playing:
    self.bird.gravity_on(self.root.height)
    self.spawn_pipes()
    self.playing = True


# 这个方法可以有效的重置鸟的初始位置，从`pos_hint`里面把`'center_y'`移除。
# 
# >`self.bird`类似前面的`self.background`。下面的代码应该放在`KivyBirdApp.on_start()`里面：
# >
# >```python
# >self.background = self.root.ids.background
# >self.bird = self.root.ids.bird
# >```
# 
# 我们还得从`KivyBirdApp.update()`方法里面调用`Bird.update()`。这样做有个好处，可以在不玩游戏的时候为升级游戏对象加一个防护：

# In[ ]:


def update(self, nap):
    self.background.update(nap)
    if not self.playing:
        return  # don't move bird or pipes

    self.bird.update(nap)
    # rest of the code omitted


# 你会发现，任何时候`Background.update()`方法都可以被调用；其他方法都是必要的时候才调用。
# 
# 这里没有实现保持小鸟在空中的能力，下面会实现。

# #### 保持在空中

# 要让飞翔的小鸟跳着飞行也很简单。我们改写`Bird.speed`就行，把它设置一个正数值，当小鸟持续跌落的时候让它正常延迟。让我们在`Bird`类里面增加方法：

# In[ ]:


ACCEL_JUMP = 5


def bump(self):
    self.speed = Bird.ACCEL_JUMP


# 现在，我们需要在`KivyBirdApp.user_action()`方法的最后调用`self.bird.bump()`就可以了，只要重复点击屏幕或按空格键都可以保持在空中。

# ### 旋转小鸟

# 旋转小鸟是为了让游戏更生动，当它飞行的时候，沿着它的飞行轨迹旋转，看着很生动。向上飞行的时候朝着右上角旋转，向下飞行的时候朝着左下角旋转。
# 
# 角度计算的方法如下：

# In[ ]:


class Bird(ImageWidget):
    speed = NumericProperty(0)
    angle = AliasProperty(lambda self: 5 * self.speed, None, bind=["speed"])


# 这里的速度因子`5`是随意设置的。
# 
# 现在，要让小鸟旋转起来，我们要在`kivybird.kv`里面加入：
# 
# ```yaml
# <Bird>:
#     canvas.before:
#         PushMatrix
#         Rotate:
#             angle: root.angle
#             axis: (0, 0, 1)
#             origin: root.center
#     canvas.after:
#         PopMatrix
# ```
# 
# 这个操作会改变OpenGL使用的局部坐标系统，影响后面所有的渲染。不要忘了保存（`PushMatrix`）和恢复（`PopMatrix`）坐标系统的状态，否则致命的错误可能会发生，导致整个画面变形。
# 
# >如果您遇到莫名的app渲染问题，看看OpenGL的底层指令。
# 
# 这样，小鸟就可以沿着既定的轨道飞行了。

# ## 碰撞监测

# 这个游戏最重要的事情之一就是碰撞监测，当鸟碰到地板、天花板和管道都要结束游戏。
# 
# 用地面和屏幕高度与小鸟的高度`bird.y`对比，就可以轻松确认小鸟是否已经碰到。在`KivyBirdApp`实现如下：

# In[ ]:


def test_game_over(self):
    if self.bird.y < 90 or self.bird.y > self.root.height - 50:
        return True
    return False


# 监测是否碰到管道有点困难。我们要分两步来监测：首先，我们用Kivy的`collide_widget()`方法来测试横坐标，然后检查纵坐标是否在合理的范围之内（管道上下两段的`lower_len`和`upper_len`属性）。`KivyBirdApp.test_game_over()`方法最终实现如下：

# In[ ]:


def test_game_over(self):
    screen_height = self.root.height

    if self.bird.y < 90 or self.bird.y > screen_height - 50:
        return True

    for p in self.pipes:
        if not p.collide_widget(self.bird):
            continue

        # The gap between pipes
        if self.bird.y < p.lower_len + 116 or self.bird.y > screen_height - (
            p.upper_len + 75
        ):
            return True

    return False


# 如果监测失败就会返回`False`，游戏会结束。

# ### 游戏结束

# 当碰撞发生是回发生什么呢？我们只要把`self.playing`改为`False`就行。监测结果可以在所有的计算完成后增加到`KivyBirdApp.update()`最后：

# In[ ]:


def update(self, nap):
    # ...
    if self.test_game_over():
        self.playing = False


# 这个状态要等用户重新开始游戏才会消失。写碰撞监测代码最给力的部分就是边玩边测试，就是可以同时出现不同的游戏失败状态：
# 
# ![gameover](kbpic/7.9.gameover.png)
# 
# 虽然游戏失败，效果还是很Q的。

# ## 制作声效

# 这部分和Kivy开发没啥关系了，就是演示一些制作游戏和应用声效的工具。
# 
# 声效的最大问题都不是技术上的。创建高质量的声效不是简单的事儿，软件工程师毕竟没有音乐和声乐工程师专业。另外，很多应用实际上没用声效，所以声效通常是被忽略了。
# 
# 不过制作声效的简便工具还是不少的。[Bfxr](www.bfxr.net)就是一个很棒的免费电子合成器。用法很简单，就是单击一些设置按钮配置好音效，然后点击**Save to Disk**保存到电脑上就行了，用Bfxr可以很轻松地为app创建声效。
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# ![bfxr](kbpic/7.10.bfxr.png)

# ### Kivy声音播放

# 在程序处理时，Kivy提供了声音播放的API：

# In[ ]:


from kivy.core.audio import SoundLoader

snd = SoundLoader.load("sound.wav")
snd.play()


# 用`play()`方法就开始播放。不过这个简单的方法在游戏里面使用有点问题。
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# 很多时候，你需要让声音随着你的动作不断的重复。Kivy的`sound`类的问题就是只能在指定的时间内播放一次。
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# 可行方式如下：
# 
# - 等前一个播放终止（默认的行为，后面的事件都会静音）
# - 为每个事件停止播放然后重启播放，还是有问题（可能引起延迟）
# 
# 要解决这个问题，我们需要创建一个`sound`对象的队列，这样每次调用`play()`就产生一个`Sound`对象。当队列结束时，我们可以从头开始。只要队列足够长，我们就可以完全不用担心`Sound`的限制了。实际上，长度为10就可以。实现代码如下：

# In[ ]:


class MultiAudio:
    _next = 0

    def __init__(self, filename, count):
        self.buf = [SoundLoader.load(filename) for i in range(count)]

    def play(self):
        self.buf[self._next].play()
        self._next = (self._next + 1) % len(self.buf)


# 用法如下：

# In[ ]:


snd = MultiAudio("sound.wav", 5)
snd.play()


# 上面第二个参数就是队列的长度。看看我们是如何改写`Sound` API的`play()`方法的。这样在简单的程序里直接替换`Sound`就可以。

# ### 添加声效

# 下面让我们把声效添加到kivy Bird游戏里。
# 
# 有两个地方需要使用声音文件，一个是小鸟向上飞，一个是撞到东西。
# 
# 第一个事件，通过单击和切换来初始化，在速度快的时候重复很频繁，我们用一个队列。第二个事件，游戏结束，不会频繁的发生，所以就用一个`Sound`对象：

# In[ ]:


snd_bump = MultiAudio("bump.wav", 4)
snd_game_over = SoundLoader.load("game_over.wav")


# 用前面加载过的`MultiAudio`类就行。剩下的事情就是把`play()`添加到适当的位置：

# In[ ]:


if self.test_game_over():
    snd_game_over.play()
    self.playing = False


def user_action(self, *args):
    snd_bump.play()


# 这样，飞翔的小鸟就有声音了，希望你喜欢。

# ## 总结

# 这一章，我们做了一个Kivy小游戏，用到了画布指令和部件。
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# 作为UI工具包，Kivy提供了很多好东西，允许我们自由的组合、新建任何部件，可以做微信客户端和视频游戏等等。Kivy属性实现的一个特别值得称赞的地方就是可以无限制的组织数据，帮助我们充分消除不必要的内容（比如在属性没有发生变化的时候重新刷屏）。
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# Kivy的另一个令人惊奇也是反直觉的特点就是它的性能很好——虽然Python并不以性能著称。部分原因是因为Kivy底层系统是Cython写的，被编译成机器码，性能和C语言有一拼。另外，如果配置合适，显卡加速也可以用来保证动画流程运行。
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# 下一章我们将继续提供图形渲染性能。