PythonプログラムをAndroidアプリ化できるBuildozerでブロック崩しを作ってみたときのメモ
Buildozerをお試しでは訳も分からずとりあえずbuildして実行してみたが、 少し何がどうなっているか調べてみたところ、 実行の実体はpython for android というもので、Buildozerはこのプロジェクトをbuildするためのヘルパーらしい。
で、githubのリポジトリを眺めているとpythonforandroid/recipes
にモジュールをbuildするためのレシピが置いてあるようだ。
そこに、pygame
というディレクトリがあったので、たぶんゲームを作るためのモジュールなんだろうとあたりをつけて
ぐぐってみた。
で、【Pygame】ブロック崩しの作り方とサンプルコード(効果音付き) にブロック崩しのプログラムの例があったので拝借してAndroidアプリ化してみることにした。
今回は趣向を変えて、失敗事例も含めて書いてみる。
以下、Buildozerをお試しでの環境構築が終わっているものとして進める。
【Pygame】ブロック崩しの作り方とサンプルコード(効果音付き) のソースそのままでは動かなかったので、色々試行錯誤した結果のソースが以下。
画像ファイルとオーディオファイルをプロジェクトフォルダに移動して
アクセスするためのベースディレクトリを環境変数ANDROID_APP_PATH
から取得するようにした。
(相対パスだとうまく動かない。実行時のディレクトリがmain.pyがあるディレクトリと異なるため)
あと、全画面表示にするためpygame.display.set_mode
に第2パラメータ(SCALED | FULLSCREEN)
を追加している。
import math
import sys
import os
import pygame
from pygame.locals import *
import pygame.mixer
# ベースディレクトリの設定
# Androidだとchdirされて相対パスでアクセスできなくなるので
BASE_DIR = os.getenv('ANDROID_APP_PATH') # アプリケーションの格納されているパスを環境変数から取得
if BASE_DIR is None:
BASE_DIR = os.getcwd() # 設定されていない(Androidでない)→ カレントディレクトリを設定
# 画面サイズ
WIDTH = 400
HEIGHT = 400
SCREEN = Rect(0, 0, WIDTH, HEIGHT)
# 画像ファイルのパス
PADDLE_IMG_PATH = os.path.join(BASE_DIR, 'images','paddle.png')
BLOCK_IMG_PATH = os.path.join(BASE_DIR, 'images','block.png')
BALL_IMG_PATH = os.path.join(BASE_DIR, 'images','ball.png')
# オーディオファイルのパス
PADDLE_SOUND_PATH = os.path.join(BASE_DIR, 'sound', 'paddle_sound.mp3')
BLOCK_SOUND_PATH = os.path.join(BASE_DIR, 'sound', 'block_sound.mp3')
GAMEOVER_SOUND_PATH = os.path.join(BASE_DIR, 'sound', 'gameover_sound.mp3')
# バドルのスプライトクラス
class Paddle(pygame.sprite.Sprite):
# コンストラクタ
def __init__(self, filename):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.image = pygame.image.load(filename).convert()
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.bottom = SCREEN.bottom - 20 # パドルのy座標
def update(self):
self.rect.centerx = pygame.mouse.get_pos()[0] # マウスのx座標をパドルのx座標に
self.rect.clamp_ip(SCREEN) # ゲーム画面内のみで移動
# ボールのスプライトクラス
class Ball(pygame.sprite.Sprite):
# コンストラクタ
def __init__(self, filename, paddle, blocks, score, speed, angle_left, angle_right):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.image = pygame.image.load(filename).convert()
self.rect = self.image.get_rect()
self.dx = self.dy = 0 # ボールの速度
self.paddle = paddle # パドルへの参照
self.blocks = blocks # ブロックグループへの参照
self.update = self.start # ゲーム開始状態に更新
self.score = score
self.hit = 0 # 連続でブロックを壊した回数
self.speed = speed # ボールの初期速度
self.angle_left = angle_left # パドルの反射方向(左端:135度)
self.angle_right = angle_right # パドルの反射方向(右端:45度)
# ゲーム開始状態(マウスを左クリック時するとボール射出)
def start(self):
# ボールの初期位置(パドルの上)
self.rect.centerx = self.paddle.rect.centerx
self.rect.bottom = self.paddle.rect.top
# 左クリックでボール射出
if pygame.mouse.get_pressed()[0] == 1:
self.dx = 0
self.dy = -self.speed
self.update = self.move
# ボールの挙動
def move(self):
self.rect.centerx += self.dx
self.rect.centery += self.dy
# 壁との反射
if self.rect.left < SCREEN.left: # 左側
self.rect.left = SCREEN.left
self.dx = -self.dx # 速度を反転
if self.rect.right > SCREEN.right: # 右側
self.rect.right = SCREEN.right
self.dx = -self.dx
if self.rect.top < SCREEN.top: # 上側
self.rect.top = SCREEN.top
self.dy = -self.dy
# パドルとの反射(左端:135度方向, 右端:45度方向, それ以外:線形補間)
# 2つのspriteが接触しているかどうかの判定
if self.rect.colliderect(self.paddle.rect) and self.dy > 0:
self.hit = 0 # 連続ヒットを0に戻す
(x1, y1) = (self.paddle.rect.left - self.rect.width, self.angle_left)
(x2, y2) = (self.paddle.rect.right, self.angle_right)
x = self.rect.left # ボールが当たった位置
y = (float(y2-y1)/(x2-x1)) * (x - x1) + y1 # 線形補間
angle = math.radians(y) # 反射角度
self.dx = self.speed * math.cos(angle)
self.dy = -self.speed * math.sin(angle)
self.paddle_sound.play() # 反射音
# ボールを落とした場合
if self.rect.top > SCREEN.bottom:
self.update = self.start # ボールを初期状態に
self.gameover_sound.play()
self.hit = 0
self.score.set_score(0) # スコアを0点にする
#self.score.add_score(-100) # スコア減点-100点
# ボールと衝突したブロックリストを取得(Groupが格納しているSprite中から、指定したSpriteと接触しているものを探索)
blocks_collided = pygame.sprite.spritecollide(self, self.blocks, True)
if blocks_collided: # 衝突ブロックがある場合
oldrect = self.rect
for block in blocks_collided:
# ボールが左からブロックへ衝突した場合
if oldrect.left < block.rect.left and oldrect.right < block.rect.right:
self.rect.right = block.rect.left
self.dx = -self.dx
# ボールが右からブロックへ衝突した場合
if block.rect.left < oldrect.left and block.rect.right < oldrect.right:
self.rect.left = block.rect.right
self.dx = -self.dx
# ボールが上からブロックへ衝突した場合
if oldrect.top < block.rect.top and oldrect.bottom < block.rect.bottom:
self.rect.bottom = block.rect.top
self.dy = -self.dy
# ボールが下からブロックへ衝突した場合
if block.rect.top < oldrect.top and block.rect.bottom < oldrect.bottom:
self.rect.top = block.rect.bottom
self.dy = -self.dy
self.block_sound.play() # 効果音を鳴らす
self.hit += 1 # 衝突回数をカウント
self.score.add_score(self.hit * 10) # 衝突回数に応じてスコア加点
# ブロック
class Block(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, filename, x, y):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.image = pygame.image.load(filename).convert()
self.rect = self.image.get_rect()
# ブロックの左上座標
self.rect.left = SCREEN.left + x * self.rect.width
self.rect.top = SCREEN.top + y * self.rect.height
# スコア
class Score():
def __init__(self, x, y):
self.sysfont = pygame.font.SysFont(None, 20)
self.score = 0
(self.x, self.y) = (x, y)
def draw(self, screen):
img = self.sysfont.render("SCORE:" + str(self.score), True, (255,255,250))
screen.blit(img, (self.x, self.y))
def add_score(self, x):
self.score += x
def set_score(self, score):
self.score = score
def main():
# 初期化
pygame.init()
# スクリーンの設定
# screen = pygame.display.set_mode(SCREEN.size)
screen = pygame.display.set_mode(SCREEN.size, (SCALED | FULLSCREEN)) # (SCALED | FULLSCREEN) で前画面に拡大表示できる
# オーディオ初期化
pygame.mixer.init()
# 各種効果音の設定
Ball.paddle_sound = pygame.mixer.Sound(PADDLE_SOUND_PATH) # パドルにボールが衝突した時の効果音取得
Ball.block_sound = pygame.mixer.Sound(BLOCK_SOUND_PATH) # ブロックにボールが衝突した時の効果音取得
Ball.gameover_sound = pygame.mixer.Sound(GAMEOVER_SOUND_PATH) # ゲームオーバー時の効果音取得
# 描画用のスプライトグループ
group = pygame.sprite.RenderUpdates()
# 衝突判定用のスプライトグループ
blocks = pygame.sprite.Group()
# スプライトグループに追加
Paddle.containers = group
Ball.containers = group
Block.containers = group, blocks
# パドルの作成
paddle = Paddle(PADDLE_IMG_PATH)
# ブロックの作成(14*10)
for x in range(1, 15):
for y in range(1, 11):
Block(BLOCK_IMG_PATH, x, y)
# スコアを画面(10, 10)に表示
score = Score(10, 10)
# ボールを作成
Ball(BALL_IMG_PATH, paddle, blocks, score, 5, 135, 45)
clock = pygame.time.Clock()
running = True # ループ処理の実行を継続するフラグ
while running:
clock.tick(60) # フレームレート(60fps)
screen.fill((0,20,0))
# 全てのスプライトグループを更新
group.update()
# 全てのスプライトグループを描画
group.draw(screen)
# スコアを描画
score.draw(screen)
# 画面更新
pygame.display.update()
# イベント処理
for event in pygame.event.get():
# 閉じるボタンが押されたら終了
if event.type == QUIT:
running = False
# キーイベント
if event.type == KEYDOWN:
# Escキーが押されたら終了
if event.key == K_ESCAPE:
running = False
# 終了処理
pygame.quit()
sys.exit()
if __name__ == "__main__":
main()
画像ファイルとオーディオファイルは参照元のページにあるリンクからダウンロードして以下のように配置する。
.
├── main.py
├── images
│ ├── ball.png
│ ├── block.png
│ └── paddle.png
└── sound
├── block_sound.mp3
├── gameover_sound.mp3
└── paddle_sound.mp3
とりあえずホスト上で動作するか確認してみる。
(Android上のpython/pygameとバージョンが違うので厳密な動作確認にはならないけど、大体OKを確認したいだけなのでこれでいく)
pygameのインストールは以下。
pip install pygame
WSLではデフォルトでオーディオ再生するためのライブラリ類がインストールされていないので、以下でインストールする。
sudo apt install pulseaudio
[!NOTE] WSLってオーディオ再生できるんだ。
初めて知った…
で実行してみる。
python main.py
全画面表示になるので、終了はESCキー押下で。
buildozer.spec の生成
buildozer init
とりあえず最低限必要な修正だけで試してみる。
buildozer.spec を以下の内容で修正。
--- block0/buildozer.spec 2025-04-04 07:08:53.520218478 +0900
+++ block1/buildozer.spec 2025-04-04 06:25:27.858934801 +0900
@@ -13,10 +13,10 @@
source.dir = .
# (list) Source files to include (let empty to include all the files)
-source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas
+source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas,mp3
# (list) List of inclusions using pattern matching
-#source.include_patterns = assets/*,images/*.png
+source.include_patterns = assets/*,images/*.png,sound/*.mp3
# (list) Source files to exclude (let empty to not exclude anything)
#source.exclude_exts = spec
@@ -37,7 +37,7 @@
# (list) Application requirements
# comma separated e.g. requirements = sqlite3,kivy
-requirements = python3,kivy
+requirements = python3,kivy,pygame
# (str) Custom source folders for requirements
# Sets custom source for any requirements with recipes
build実行
buildozer -v android debug 2>&1 | tee mk.log
しばらくするとエラーで止まる。
mk.logを確認してみると、以下のようなエラーメッセージがあった。
/work/Buildozer/biock1/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a_armeabi-v7a/build/other_builds/pygame/arm64-v8a__ndk_target_21/pygame/setup.py:70: DeprecationWarning: The distutils package is deprecated and slated for removal in Python 3.12. Use setuptools or check PEP 632 for potential alternatives
・・・
src_c/_sdl2/sdl2.c:211:12: fatal error: 'longintrepr.h' file not found
どうやらpygameのbuuild中にlongintrepr.h
が見つからなくてエラーになっているらしい。
「longintrepr.h」でぐぐってみると、python 3.10 → 3.11 の変更で削除されたファイルらしい。
pygameをpython 3.11に対応しているバージョンに変更して試してみる。
調べてみると、2.1.3からpython 3.11 に対応しているようである。
作成済みのファイルを削除
buildozer android clean
でも良さそうだけど、念のため全部消して最初からやってみる。
rm -fr .buildozer bin buildozer.spec mk.log
buildozer.spec の生成
buildozer init
buildozer.spec を以下の内容で修正。
pygameのバージョンを2.1.3指定している。
--- block0/buildozer.spec 2025-04-04 07:08:53.520218478 +0900
+++ block2/buildozer.spec 2025-04-04 09:32:40.050228726 +0900
@@ -13,10 +13,10 @@
source.dir = .
# (list) Source files to include (let empty to include all the files)
-source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas
+source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas,mp3
# (list) List of inclusions using pattern matching
-#source.include_patterns = assets/*,images/*.png
+source.include_patterns = assets/*,images/*.png,sound/*.mp3
# (list) Source files to exclude (let empty to not exclude anything)
#source.exclude_exts = spec
@@ -37,7 +37,7 @@
# (list) Application requirements
# comma separated e.g. requirements = sqlite3,kivy
-requirements = python3,kivy
+requirements = python3,kivy,pygame==2.1.3
# (str) Custom source folders for requirements
# Sets custom source for any requirements with recipes
build実行
buildozer -v android debug 2>&1 | tee mk.log
しばらく待つと、以下のように表示されたので、buildは成功したようである。
# Android packaging done!
# APK myapp-0.1-arm64-v8a_armeabi-v7a-debug.apk available in the bin directory
なので、実行してみる。
Windows側でadbサーバを起動しておき、以下を実行。
buildozer -v android deploy run logcat 2>&1 | tee run.log
起動はするが、すぐに落ちてしまう。
なにやらエラーが発生している模様。ログで何が起こっているか確認する。
無関係なログも多く含まれているので、python関連のログだけ抜き出してみる
grep -i python run.log > run_python.log
[!NOTE]
buildozer.spec
に以下を追加するとlogcatのフィルタが有効になるので、設定しておくと良いかもしれない。android.logcat_filters = *:S python:V pythonutil:V PythonActivity:V
コマンドラインで指定できると良いのがだが… adbを直接起動すればコマンドラインで設定できるけど。
タグ
python
がpythonプログラム内のログ、その他は実行時の制御を行っている部分らしい。
また、プログラム内のprintによるメッセージ出力もここに表示される。
ログファイルの最後の部分には以下のように出力されている。
I python : Traceback (most recent call last):
I python : File "/work/Buildozer/block2/.buildozer/android/app/main.py", line 34, in <module>
I python : File "/work/Buildozer/block2/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a_armeabi-v7a/build/python-installs/myapp/arm64-v8a/pygame/__init__.py", line 70, in __getattr__
I python : NotImplementedError: sprite module not available (ImportError: dlopen failed: cannot locate symbol "alphablit_alpha_sse2_argb_surf_alpha" referenced by "/data/data/org.test.myapp/files/app/_python_bundle/site-packages/pygame/surface.so"...)
I python : Python for android ended.
どうやらpygameの初期化時にalphablit_alpha_sse2_argb_surf_alpha
が見つからないということらしい。
単にバージョン変えるだけではダメで、ちゃんとレシピも修正しないといけないらしい。
python 3.10以下にして試してみることも考えたが、同様にレシピの変更なしで動くとは思えないので python for androidのバージョンを下げて試してみることにする。
作成済みのファイルを削除
rm -fr .buildozer bin buildozer.spec mk.log
buildozer.spec の生成
buildozer init
buildozer.spec を以下の内容で修正。
p4a.branch = release-2022.12.20
と指定してrelease-2022.12.20を使用するように設定している。
このバージョンは python 3.9.9 を使用している。
+++ block3/buildozer.spec 2025-04-04 12:28:23.302885362 +0900
@@ -13,10 +13,10 @@
source.dir = .
# (list) Source files to include (let empty to include all the files)
-source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas
+source.include_exts = py,png,jpg,kv,atlas,mp3
# (list) List of inclusions using pattern matching
-#source.include_patterns = assets/*,images/*.png
+source.include_patterns = assets/*,images/*.png,sound/*.mp3
# (list) Source files to exclude (let empty to not exclude anything)
#source.exclude_exts = spec
@@ -37,7 +37,7 @@
# (list) Application requirements
# comma separated e.g. requirements = sqlite3,kivy
-requirements = python3,kivy
+requirements = python3,kivy,pygame
# (str) Custom source folders for requirements
# Sets custom source for any requirements with recipes
@@ -321,7 +321,7 @@
#p4a.fork = kivy
# (str) python-for-android branch to use, defaults to master
-#p4a.branch = master
+p4a.branch = release-2022.12.20
# (str) python-for-android specific commit to use, defaults to HEAD, must be within p4a.branch
#p4a.commit = HEAD
build実行
buildozer -v android debug 2>&1 | tee mk.log
しばらく待つと、以下のように表示されたので、buildは成功したようである。
# Android packaging done!
# APK myapp-0.1-arm64-v8a_armeabi-v7a-debug.apk available in the bin directory
なので、実行してみる。
Windows側でadbサーバを起動しておき(前のセクションで起動してれば再度実行する必要なし)、以下を実行。
buildozer -v android deploy run logcat 2>&1 | tee run.log
で、動いた。
メデタシメデタシ。
ログがファイルに格納され続けてしまうので、早めにCTRL+Cで止めておきましょう。