乒乓球

想要體驗一場有趣且刺激的乒乓球遊戲嗎？設計你的 AI 移動板子，將球回擊，要注意球速會愈來愈快喔，你能在乒乓球對戰中獲勝嗎？

• 遊戲目標     讓對手沒接到球，自己的分數達到*獲勝分數
• 失敗條件    對手的分數達到*獲勝分數
• 平手條件    球速超過 40，雙方會各獲得一分
• 獲勝分數：指定遊戲結束的分數，預設為 3。當任一方得到指定的分數時，就結束遊戲。

更新內容(3.0.1)

1. 更新遊戲物件尺寸，更新遊戲畫面
2. 調整資料格式，符合 MLGame 10.4.6a2 以後版本

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遊戲參數設定

# main.py 
game = PingPong(difficulty="HARD", game_over_score=5,user_num=2,init_vel=7)

• difficulty：遊戲難度
  • NORMAL：加入切球機制
  • HARD：加入切球機制與障礙物
• game_over_score：指定遊戲結束的分數。當任一方得到指定的分數時，就結束遊戲。預設是 3，但如果啟動遊戲時有指定 -1 選項，則結束分數會是 1。
• init_vel：設定初始球的 X 與 Y 速度。 預設為 7。

玩法

• 將球發往左邊/右邊
  • 1P: .、/
  • 2P: Q、E
• 移動板子
  • 1P: 左右方向鍵
  • 2P: A、D

1P 在下半部，2P 在上半部

座標系統

• 使用 pygame 座標系統，左上角為 (0,0)，X軸 以 右 為正，Y軸 以 下 為正，單位為 px。
• 本遊戲所提供的座標，皆是物體左上角的座標。
• 螢幕大小 200 x 500
• 板子 40 x 10
• 球 10 x 10
• 障礙物 30 x 20

遊戲物件

玩家板子

• 長方形板子，1P 是紅色的，2P 是藍色的。
• 板子移動速度是每個影格 (±5, 0)。
• 1P 板子的初始位置在 (80, 420)，2P 則在 (80, 70)。

球

• 綠色正方形。
• 每場遊戲開始時，都是由 1P 先發球，之後每個回合輪流發球。
• 球由板子的位置發出，可以選擇往左或往右發球。如果沒有在 150 影格內發球，則會隨機方向發球。
• 初始球速是每個影格 (±7, ±7)，發球後每 100 影格增加 1。

障礙物

• 黃色矩形。
• x 初始位置在 0 到 180 之間，每 20 為一單位隨機決定，y 初始位置固定在 240，移動速度為每影格 (±5, 0)。
• 障礙物會來回移動，初始移動方向是隨機決定的。
• 球撞到障礙物會保持球的速度。
• 只會出現在困難的難度中。

切球機制

球的 X軸 速度會因為接球時板子的移動方向而改變

1. 板子與球的移動方向相同，球的 X軸 速度會增加 3
2. 板子與球的移動方向相反，球會被打回反方向，速度不變
3. 板子不動，球依照反彈原理反彈，速度不變

遊戲模式：

• 一般模式：兩位玩家互相回擊對戰
• 困難模式：對戰中會加入障礙物

適用賽制

• 淘汰賽

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進階說明

使用ＡＩ玩遊戲

# 在 pingpong 資料夾中打開終端機 
python -m mlgame -i ./ml/ml_play_template_1P.py -i ./ml/ml_play_template_2P.py  ./ --difficulty HARD --game_over_score 3  --init_vel 10

ＡＩ範例

class MLPlay:
    def __init__(self, ai_name, *args, **kwargs):
        """
        Constructor

        @param ai_name A string "1P" or "2P" indicates that the `MLPlay` is used by
               which side.
        """
        self.ball_served = False
        self.side = ai_name
        print(kwargs)

    def update(self, scene_info, *args, **kwargs):
        """
        Generate the command according to the received scene information
        """
        if scene_info["status"] != "GAME_ALIVE":
            return "RESET"

        if not self.ball_served:
            self.ball_served = True
            return "SERVE_TO_RIGHT"
        else:
            return "MOVE_LEFT"

    def reset(self):
        """
        Reset the status
        """
        print("reset " + self.side)
        self.ball_served = False

初始化參數

• ai_name: 字串。其值只會是 "1P" 或 "2P"，代表這個程式被哪一邊使用。
• kwargs: 字典。裡面會包含遊戲初始化的參數

    {"game_params": 
      {
        "difficulty": "HARD",
        "game_over_score": 3
      }
    }
  

遊戲資訊

• scene_info 的資料格式如下

{
  "frame": 24,
  "status": "GAME_ALIVE",
  "ball": [
    63,
    241
  ],
  "ball_speed": [
    7,
    7
  ],
  "ball_served": true,
  "serving_side": "2P",
  "platform_1P": [
    0,
    420
  ],
  "platform_2P": [
    0,
    70
  ],
  "blocker": [
    140,
    240
  ]
}

• frame：遊戲畫面更新的編號
• status：字串。目前的遊戲狀態，會是以下的值其中之一：
  • GAME_ALIVE：遊戲正在進行中
  • GAME_1P_WIN：這回合 1P 獲勝
  • GAME_2P_WIN：這回合 2P 獲勝
  • GAME_DRAW：這回合平手
• ball (x, y) tuple。球的位置。
• ball_speed：(x, y) tuple。目前的球速。
• ball_served：true or false 布林值 boolean。表示是否已經發球。
• serving_side：1P or 2P 字串 string。表示發球方。
• platform_1P：(x, y) tuple。1P 板子的位置。
• platform_2P：(x, y) tuple。2P 板子的位置。
• blocker：(x, y) tuple。障礙物的位置。如果選擇的難度不是 HARD，則其值為 None。

動作指令

• 在 update() 最後要回傳一個字串，主角物件即會依照對應的字串行動，一次只能執行一個行動。
  • SERVE_TO_LEFT：將球發向左邊
  • SERVE_TO_RIGHT：將球發向右邊
  • MOVE_LEFT：將板子往左移
  • MOVE_RIGHT：將板子往右移
  • NONE：無動作

遊戲結果

• 最後結果會顯示在 console 介面中，若是 PAIA 伺服器上執行，會回傳下列資訊到平台上。

{
  "frame_used": 54,
  "status": "finish",
  "attachment": [
    {
      "player_num": "ml_1P",
      "rank": 1,
      "score": 1,
      "status": "GAME_PASS",
      "ball_speed": [
        7,
        -7
      ]
    },
    {
      "player_num": "ml_2P",
      "rank": 2,
      "score": 0,
      "status": "GAME_OVER",
      "ball_speed": [
        7,
        -7
      ]
    }
  ]
}

• frame_used：表示使用了多少個 frame
• status：表示遊戲結束的狀態
  • finish:完成此遊戲
  • fail:遊戲過程出現問題
  • passed:單人的情況下，成功走到終點，回傳通過
  • un_passed:單人的情況下，成功走到終點，回傳不通過
• attachment：紀錄遊戲各個玩家的結果與分數等資訊
  • player_num：玩家編號
  • rank：排名
  • score：各玩家獲勝的次數
  • status：玩家的狀態
    • GAME_PASS：該玩家獲勝
    • GAME_OVER：該玩家失敗
    • GAME_DRAW：雙方平手
  • ball_speed：球的速度

關於球的物理

球在移動中，下一幀會穿牆的時候，會移動至球的路徑與碰撞表面的交點。

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