[Python] 用python做一個遊戲輔助指令碼，完整思路
說明
簡述：本文將以4399小遊戲《寵物連連看經典版2》作為測試案例，通過識別小圖示，模擬滑鼠點選，快速完成配對。對於有興趣學習遊戲指令碼的同學有一定的幫助。
Python學習資料或者需要程式碼、視訊加Python學習群：960410445
執行環境：Win10/Python3.5。
主要模組：win32gui（識別視窗、視窗置頂等操作）、PIL（螢幕截圖）、numpy（建立矩陣）、operator（比較值）、pymouse（模擬滑鼠點選）。
注意點：
1、如果安裝pymouse不成功或者執行報錯，可以考慮先通過whl 安裝pyHook、然後再通過pip安裝pyuserinput。
2、如果報錯 [ImportError: No module named 'windows' ]，可以修改__init__.py相應的行 為 windows => pymouse.windows。
開發流程
總體開發思路：擷取遊戲主圖 ---> 分割成小圖 ---> 對比每個小圖，對比圖片相識度，編號存入矩陣 ---> 對矩陣進行可連計算 ---> 模擬點選。
獲取視窗控制程式碼，把視窗置頂
Python可以使用win32gui模組呼叫Windows API實現對視窗的操作，使用FindWindow()方法可以獲取視窗的控制程式碼（handle），需要傳入兩個引數，第一個為父視窗控制程式碼（這裡填0即可），第二個引數是視窗的名稱（標籤title - Google Chrome）。獲取控制程式碼之後然後通過SetForegroundWindows() 設定視窗在前面，這裡傳入遊戲視窗的舉報即可，程式碼如下：
擷取遊戲介面，分割圖示，圖片比較
根據初始化設定的左上角和右下角兩個座標，使用ImageGrab.grab()方法進行截圖，傳入一個元組即可，然後對這個大圖進行分割，切割成一個個小圖示存入到images_list陣列中。
通過上面程式碼切割的小圖示，轉成數字矩陣，如果圖示已經存入image_type_list則返回這個索引，如果不存在，則在追加進去，然後當前長度就是這個新加入圖示的編號，程式碼如下所示：
上面的getIndex就是對比圖片，判斷圖示是否出現過（是否已存在image_type_list中，沒出現則追加進去），這裡使用漢明距離判斷兩個圖片的相識度，設定閥值10，當小於閥值則認為是同一個圖片，具體程式碼如下：
程式核心-圖示連線演算法（路徑尋找）
演算法的思路：路徑的尋找首先是尋找一個座標的橫向豎向可以直接相連的座標集合，比如座標p1（1,1）這樣的集合有[ （0,1）, （1,0） ]，另外一個座標p2（1,10）的可連集合為[ （0,10） ]，然後再對p1和p2的可連座標集合進行比較，如果集合中座標也有可連，則表示p1和p2可連，很明顯，（0,1）和（0,10）為同一行且可連，這樣就表示p1和p2兩點存在可連路徑了，程式碼如下所示：
簡單分析下程式碼實現過程：在isReachable()傳入兩個需要比較的座標值，然後分別獲取兩個點橫豎向（isRowConnect()、isColConnect()）可以連線的座標集合，最後再對集合進行遍歷比較是否存在可連的，如果存在則表示傳入的兩個座標是可以連線的。
# 是否為同行或同列且可連
def isReachable(self, x1, y1, x2, y2):
# 1、先判斷值是否相同
if self.im2num_arr[x1][y1] != self.im2num_arr[x2][y2]:
return False
# 1、分別獲取兩個座標同行或同列可連的座標陣列
list1 = self.getDirectConnectList(x1, y1)
list2 = self.getDirectConnectList(x2, y2)
# print(x1, y1, list1)
# print(x2, y2, list2)
# exit()
# 2、比較座標陣列中是否可連
for x1, y1 in list1:
for x2, y2 in list2:
if self.isDirectConnect(x1, y1, x2, y2):
return True
return False
# 獲取同行或同列可連的座標陣列
def getDirectConnectList(self, x, y):
plist = []
for px in range(0, 10):
for py in range(0, 14):
# 獲取同行或同列且為0的座標
if self.im2num_arr[px][py] == 0 and self.isDirectConnect(x, y, px, py):
plist.append([px, py])
return plist
# 是否為同行或同列且可連
def isDirectConnect(self, x1, y1, x2, y2):
# 1、位置完全相同
if x1 == x2 and y1 == y2:
return False
# 2、行列都不同的
if x1 != x2 and y1 != y2:
return False
# 3、同行
if x1 == x2 and self.isRowConnect(x1, y1, y2):
return True
# 4、同列
if y1 == y2 and self.isColConnect(y1, x1, x2):
return True
return False
# 判斷同行是否可連
def isRowConnect(self, x, y1, y2):
minY = min(y1, y2)
maxY = max(y1, y2)
# 相鄰直接可連
if maxY - minY == 1:
return True
# 判斷兩個座標之間是否全為0
for y0 in range(minY + 1, maxY):
if self.im2num_arr[x][y0] != 0:
return False
return True
# 判斷同列是否可連
def isColConnect(self, y, x1, x2):
minX = min(x1, x2)
maxX = max(x1, x2)
# 相鄰直接可連
if maxX - minX == 1:
return True
# 判斷兩個座標之間是否全為0
for x0 in range(minX + 1, maxX):
if self.im2num_arr[x0][y] != 0:
return False
return True
開發總結
學習這樣一個遊戲輔助指令碼，對於個人培養程式設計興趣也是有很多幫助的，在工作之餘不失為一個好的消遣方式，以後會多向這些方向研究學習。本案例僅僅是截圖、比較圖片和模擬滑鼠點選，我覺得還可以更加強大，而且還不侷限於遊戲這樣一個領域，相信大家應該見過自動發QQ訊息的軟體吧，我覺得這完全可以做。還有很多模擬操作可以實現：滑鼠滾輪，左右鍵、鍵盤輸入等。
# -*- coding:utf-8 -*-
import win32gui
import time
from PIL import ImageGrab, Image
import numpy as np
import operator
from pymouse import PyMouse
class GameAssist:
def __init__(self, wdname):
"""初始化"""
# 取得視窗控制程式碼
self.hwnd = win32gui.FindWindow(0, wdname)
if not self.hwnd:
print("視窗找不到，請確認視窗控制程式碼名稱：【%s】" % wdname )
exit()
# 視窗顯示最前面
win32gui.SetForegroundWindow(self.hwnd)
# 小圖示編號矩陣
self.im2num_arr = []
# 主截圖的左上角座標和右下角座標
self.scree_left_and_right_point = (299, 251, 768, 564)
# 小圖示寬高
self.im_width = 39
# PyMouse物件，滑鼠點選
self.mouse = PyMouse()
def screenshot(self):
"""螢幕截圖"""
# 1、用grab函式截圖，引數為左上角和右下角左標
# image = ImageGrab.grab((417, 257, 885, 569))
image = ImageGrab.grab(self.scree_left_and_right_point)
# 2、分切小圖
# exit()
image_list = {}
offset = self.im_width # 39
# 8行12列
for x in range(8):
image_list[x] = {}
for y in range(12):
# print("show",x, y)
# exit()
top = x * offset
left = y * offset
right = (y + 1) * offset
bottom = (x + 1) * offset
# 用crop函式切割成小圖示，引數為圖示的左上角和右下角左邊
im = image.crop((left, top, right, bottom))
# 將切割好的圖示存入對應的位置
image_list[x][y] = im
return image_list
def image2num(self, image_list):
"""將圖示矩陣轉換成數字矩陣"""
# 1、建立全零矩陣和空的一維陣列
arr = np.zeros((10, 14), dtype=np.int32) # 以數字代替圖片
image_type_list = []
# 2、識別出不同的圖片，將圖片矩陣轉換成數字矩陣
for i in range(len(image_list)):
for j in range(len(image_list[0])):
im = image_list[i][j]
# 驗證當前圖示是否已存入
index = self.getIndex(im, image_type_list)
# 不存在image_type_list
if index < 0:
image_type_list.append(im)
arr[i + 1][j + 1] = len(image_type_list)
else:
arr[i + 1][j + 1] = index + 1
print("圖示數：", len(image_type_list))
self.im2num_arr = arr
return arr
# 檢查陣列中是否有圖示,如果有則返回索引下表
def getIndex(self,im, im_list):
for i in range(len(im_list)):
if self.isMatch(im, im_list[i]):
return i
return -1
# 漢明距離判斷兩個圖示是否一樣
def isMatch(self, im1, im2):
# 縮小圖示，轉成灰度
image1 = im1.resize((20, 20), Image.ANTIALIAS).convert("L")
image2 = im2.resize((20, 20), Image.ANTIALIAS).convert("L")
# 將灰度圖示轉成01串,即系二進位制資料
pixels1 = list(image1.getdata())
pixels2 = list(image2.getdata())
avg1 = sum(pixels1) / len(pixels1)
avg2 = sum(pixels2) / len(pixels2)
hash1 = "".join(map(lambda p: "1" if p > avg1 else "0", pixels1))
hash2 = "".join(map(lambda p: "1" if p > avg2 else "0", pixels2))
# 統計兩個01串不同數字的個數
match = sum(map(operator.ne, hash1, hash2))
# 閥值設為10
return match < 10
# 判斷矩陣是否全為0
def isAllZero(self, arr):
for i in range(1, 9):
for j in range(1, 13):
if arr[i][j] != 0:
return False
return True
# 是否為同行或同列且可連
def isReachable(self, x1, y1, x2, y2):
# 1、先判斷值是否相同
if self.im2num_arr[x1][y1] != self.im2num_arr[x2][y2]:
return False
# 1、分別獲取兩個座標同行或同列可連的座標陣列
list1 = self.getDirectConnectList(x1, y1)
list2 = self.getDirectConnectList(x2, y2)
# print(x1, y1, list1)
# print(x2, y2, list2)
# exit()
# 2、比較座標陣列中是否可連
for x1, y1 in list1:
for x2, y2 in list2:
if self.isDirectConnect(x1, y1, x2, y2):
return True
return False
# 獲取同行或同列可連的座標陣列
def getDirectConnectList(self, x, y):
plist = []
for px in range(0, 10):
for py in range(0, 14):
# 獲取同行或同列且為0的座標
if self.im2num_arr[px][py] == 0 and self.isDirectConnect(x, y, px, py):
plist.append([px, py])
return plist
# 是否為同行或同列且可連
def isDirectConnect(self, x1, y1, x2, y2):
# 1、位置完全相同
if x1 == x2 and y1 == y2:
return False
# 2、行列都不同的
if x1 != x2 and y1 != y2:
return False
# 3、同行
if x1 == x2 and self.isRowConnect(x1, y1, y2):
return True
# 4、同列
if y1 == y2 and self.isColConnect(y1, x1, x2):
return True
return False
# 判斷同行是否可連
def isRowConnect(self, x, y1, y2):
minY = min(y1, y2)
maxY = max(y1, y2)
# 相鄰直接可連
if maxY - minY == 1:
return True
# 判斷兩個座標之間是否全為0
for y0 in range(minY + 1, maxY):
if self.im2num_arr[x][y0] != 0:
return False
return True
# 判斷同列是否可連
def isColConnect(self, y, x1, x2):
minX = min(x1, x2)
maxX = max(x1, x2)
# 相鄰直接可連
if maxX - minX == 1:
return True
# 判斷兩個座標之間是否全為0
for x0 in range(minX + 1, maxX):
if self.im2num_arr[x0][y] != 0:
return False
return True
# 點選事件並設定陣列為0
def clickAndSetZero(self, x1, y1, x2, y2):
# print("click", x1, y1, x2, y2)
# (299, 251, 768, 564)
# 原理：左上角圖示中點 + 偏移量
p1_x = int(self.scree_left_and_right_point[0] + (y1 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
p1_y = int(self.scree_left_and_right_point[1] + (x1 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
p2_x = int(self.scree_left_and_right_point[0] + (y2 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
p2_y = int(self.scree_left_and_right_point[1] + (x2 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
time.sleep(0.2)
self.mouse.click(p1_x, p1_y)
time.sleep(0.2)
self.mouse.click(p2_x, p2_y)
# 設定矩陣值為0
self.im2num_arr[x1][y1] = 0
self.im2num_arr[x2][y2] = 0
print("消除：(%d, %d) (%d, %d)" % (x1, y1, x2, y2))
# exit()
# 程式入口、控制中心
def start(self):
# 1、先擷取遊戲區域大圖，然後分切每個小圖
image_list = self.screenshot()
# 2、識別小圖示，收集編號
self.image2num(image_list)
print(self.im2num_arr)
# 3、遍歷查詢可以相連的座標
while not self.isAllZero(self.im2num_arr):
for x1 in range(1, 9):
for y1 in range(1, 13):
if self.im2num_arr[x1][y1] == 0:
continue
for x2 in range(1, 9):
for y2 in range(1, 13):
# 跳過為0 或者同一個
if self.im2num_arr[x2][y2] == 0 or (x1 == x2 and y1 == y2):
continue
if self.isReachable(x1, y1, x2, y2):
self.clickAndSetZero(x1, y1, x2, y2)
if __name__ == "__main__":
# wdname 為連連看視窗的名稱，必須寫完整
wdname = u'寵物連連看經典版2,寵物連連看經典版2小遊戲,4399小遊戲 www.4399.com - Google Chrome'
demo = GameAssist(wdname)
demo.start()
GameAssist.py
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