In de volgende oefening ga je letters maken met blokken, zoals in de afbeelding hierboven. Je maakt eerst een ontwerp van een letter in een rooster. Hieronder zie je een voorbeeld van de letter J:
| Y+4 | X | X | X | |
| Y+3 | X | |||
| Y+2 | X | |||
| Y+1 | X | X | ||
| Y | X | X | X | |
| X | X-1 | X-2 | X-3 |
Vergeet niet dat de y-richting altijd omhoog (en omlaag) gaat. De x en de z richting liggen in het platte vlak:
Opdracht 1.
a) Teken in het rooster hieronder de eerste letter van je naam:
| Y+4 | ||||
| Y+3 | ||||
| Y+2 | ||||
| Y+1 | ||||
| Y | ||||
| X | X-1 | X-2 | X-3 |
b) Gebruik je script Positie_speler.py om je positie te bepalen.
Zorg ervoor dat je speler in de z-richting kijkt.
c) Open een nieuw bestand en sla het op onder de naam maakLetter.py.
d) Kopieer uit het bestand Plaats_muur.py de volgende regels:
e) Vul de goede waardes in voor x, y en z.
f) Gebruik nu het rooster in a) om de x en y waarde van je eerste blok te bepalen.
Deze x en y waarden gebruik je onderstaande functie:
mc.setBlock(xWaarde, yWaarde, z, Block_ID)
g) Maak het programma af om deze letter in blokken te schrijven.
h) Kopieer je script naar je map op de server.
Soms is het handig om het landschap vlak te maken, voordat je iets gaat bouwen. Daarvoor kun je het volgende script gebruiken.
Opdracht 2.
a) Open een nieuw bestand.
b) Bewaar dit bestand onder de naam Lege_vlakte.py
c) Kopieer de volgende regels uit het bestand Positie_speler.py:
c) De volgende regel gebruik je om te vragen hoeveel van het landschap je vlak wilt maken:
d) Met de volgende regel maak je lege ruimte, door blokken AIR (lucht) te maken. (AIR = 0):
e) Voer het script uit.
In het Shell venster zie je de vraag verschijnen:
“Hoeveel blokken wil je weghalen?”.
Geef hier een getal, bijvoorbeeld 20.
f) Plaats nu het huis uit het vorige hoofdstuk op deze lege vlakte, CyberPi_huis.py
Eén van de handige eigenschappen van een computer is dat hij makkelijk opdrachten kan herhalen. Je kunt de computer vertellen dat hij een opdracht 10, 20 of ontelbaar keer moet herhalen. We gebruiken hiervoor een zogenaamde for-loop (spreek uit: for loep) .
We gaan het oefenen, dan zal het duidelijker worden.
Opdracht 3.
a) Open een nieuw bestand en sla het op onder de naam Test_Loop.py.
b) Typ de volgende regel:
| Let goed op de dubbele punt (:) aan het einde. |
count is hier de teller die van 0 tot 4 loopt. Dit betekent dat de volgende regels 5 maal worden herhaald.
Range (spreek uit: réénsj) is een Engels woord voor: bereik.
c) Druk dan op de Enter toets.
De editor zal dan inspringen.
d) Typ nu:
e) Bewaar het bestand en run het script:
Je ziet dat de teller (count) van 0 tot en met 4 loopt en wordt geprint op je scherm.
De variabele count is een teller die van 0 tot 4 loopt. De computer begint altijd te tellen bij 0.
De print opdracht wordt daardoor 5 keer herhaald.
Let op dat de opdrachten inspringen, anders werkt het niet.
De variabele count is een teller die van 0 tot 4 loopt. De computer begint altijd te tellen bij 0.
De print opdracht wordt daardoor 5 keer herhaald.
Let op dat de opdrachten inspringen, anders werkt het niet.
We breiden het script een beetje uit.
f) Typ onder de laatste regel:
Let op! Deze regel moet óók inspringen, anders werkt het niet.
g) Bewaar het bestand en run het. Wat zie je nu?
Nu zie je dat het woord CyberPi 5 maal wordt geprint.
h) Herhaal de opdracht, maar vervang nu range(5) door
range(10).
De print opdracht wordt nu 10 maal herhaald.
i) Doe de oefening opnieuw, maar nu met een range van 50.
We gaan nu een simpele toren maken in Minecraft, waarbij we een for-loop gebruiken, zoals in de vorige oefening.
Opdracht 4.
a) Bepaal een goede plek voor je toren.
Zorg er weer voor dat je speler in de z-richting kijkt.
b) Open een nieuw bestand.
c) Bewaar het bestand onder de naam Maak_Toren.py
d) Kopieer uit het bestand Plaats_muur.py de volgende regels:
Vul de juiste waardes in voor x, y en z.
e) Voeg deze regel toe:
f) Nu komt er een for-loop:
Kijk goed naar deze regels. Er wordt 20 keer een blok geplaatst, iedere keer bovenop de vorige: y+count.
g) Run het script.
In dit voorbeeld zie je hoe makkelijk het is om een opdracht te herhalen.
Handig!
h) Maak nu de toren hoger, 50 blokken.
i) Kun je de toren nog hoger maken?
j) Breidt het programma uit, door de toren 2 blokken breed te maken.
k) Zorg er nu voor dat er bovenop de toren een toorts komt. (Block_ID = 50)
Dit moet je doen, door een setblock functie te gebruiken, als de for-loop is afgelopen.
l) Kopieer je script naar je map op de server.
Op dezelfde wijze als met een toren, kun je met een for-loop een rij bloemen maken.
Opdracht 5.
a) Open het bestand Maak_Toren.py.
b) Sla het op onder een nieuwe naam: Rij_Bloemen.py
c) Verander het script, zodat je een rij maakt van 20 bloemen.
| Let op! Je kunt bloemen alleen op gras plaatsen, niet op steen! |
De bloem heeft Block_ID = 37.
(Om een rij te maken gebruik je weer de for-loop, zoals in de vorige oefening. Alleen nu verander je niet de y waarde, maar de x waarde).
d) Bewaar het bestand het run het script.
e) Kopieer je script naar je map op de server.
f) Probeer ook Block_ID = 38, 40 of iets wat je zelf leuk vindt.
We hebben al gezien dat er vaak functies worden gebruikt. Het mooie is dat je ook zelf functies kunt maken. Het voordeel van een functie is dat je het vaker en overal kunt aanroepen.
Opdracht 6.
a) Eerst openen we een nieuw bestand.
b) Sla het bestand op onder de naam testFunc.py.
c) Typ de volgende regel:
d) Run het script.
Je gaat er nu een nieuwe functie van maken.
e) Verander de inhoud van het bestand door:
f) Run het programma.
g) Ga nu naar de Python Shell en typ de functie: printNaam()
Druk op de Enter toets.
h) Herhaal dit nog een paar keer.
Je ziet hoe makkelijk het is om deze functie steeds opnieuw aan te roepen.
Je gaat nu de functie een beetje aanpassen, zodat het duidelijker wordt wat het voordeel is van het gebruiken van functies.
i) Verander de inhoud van het bestand TestFunc.py in:
Je ziet dat de functie nu een parameter heeft gekregen: naam.
Een parameter is een variabele die je doorgeeft aan een functie. De functie kan dan met deze parameter doen wat hij wil.
j) Sla het bestand op en run het script.
k) Ga nu naar de Python Shell en roep de functie aan met een parameter:
printNaam(“Johan”)
l) Herhaal dit, met de parameters “Samar”, “Remco”, “Henk” en je eigen naam.
We gaan nu nog een stapje verder met het gebruiken van functies.
a) Open het bestand Rij_Bloemen.py.
b) Pas het bestand aan, door een functie rijBloemen() te maken:
Let op: de definitie van de functie begint niet bovenaan…
c) Bewaar het bestand het run het script.
d) Ga naar de Python Shell en typ:
rijBloemen()
Controleer het resultaat.
Je gaat nu een parameter toevoegen aan de functie.
e) Verander de definitie van de functie in:
f) En verander deze regel:
in deze regel:
g) Run het programma.
h) Ga naar de Python Shell en typ:
rijBloemen(10)
i) Probeer de functie ook met andere getallen: 20, 30, 100, etc..
j) Kopieer je script naar je map op de server.
Opdracht 8.
a) Open het bestand Maak_Toren.py
b) Maak een functie met de naam maakToren en een parameter hoogte:
c) Vergeet niet de code te laten inspringen en de parameter hoogte te gebruiken.
d) Test de functie, door het aan te roepen
a) Open het bestand CyberPi_huis.py
b) Sla het bestand op onder een nieuwe naam: CP_RijHuizen.py
c) Maak een functie in dit bestand met de naam Huis() :
d) Helemaal aan het einde van het bestand, aan het einde van de functie Huis(), roep je deze functie aan in een for-loop:
Let op! Deze regel begint links, tegen de kantlijn aan. (Dus niet inspringen.)
In deze loop wordt er 5 keer een huis gebouwd.
De regel xStart = xStart + 10 zorgt ervoor dat er een afstand is van 10 blokken tussen de huizen is.
e) Bewaar het bestand en run het script.
f) Maak nu een rij van 20 huizen.
In de volgende opdracht gaan we een brug bouwen, terwijl je door de lucht loopt.
Je gaat naar een hoge plek in het Minecraft spel. Dan loop je naar de rand, als je vervolgens van de rand afstapt, worden er onder de voeten van de speler blokken gemaakt van wol. Daar waar je loopt wordt dus een brug gebouwd.
Opdracht 10.
a) Open een bestand en sla het op onder de naam Brug_bouwen.py
b) Zorg voor de volgende regels tekst:
In de tweede regel importeren we een module met functies die met tijd te maken hebben:
import time
c) Typ dan de volgende regels:
We maken hier gebruik van een while-loop (spreek uit: waail-loep).
De print opdracht wordt hier voortdurend herhaald. Het lijkt erg op de for-loop die we eerder hebben gebruikt.
d) Bewaar het bestand en run het script.
Stop het script door in het Shell venster CTRL+C in te typen.
e) We gaan nu de while-loop aanpassen. Verander de laatste 2 regels zo:
Bewaar het bestand en run het script.
| Let op! Je kunt het script alleen maar stoppen door in het Shell venster de toetsen CTRL+C in te typen… |
f) Run het script nog een keer terwijl je in Minecraft de speler beweegt.
g) Nu willen we uitzoeken of we in de ruimte onder de speler lucht is. We willen dus weten of het blok onder de speler type 0 is (AIR). Typ de volgende regels:
Run het script.
Beweeg de speler door de lucht met de spatiebalk.
De functie:
bepaalt het type blok op de positie x, y, z. |
h) We weten nu welk type blok er onder de speler zit. Als dit het type lucht is, AIR = 0, dan wijzigen we dit type in oranje wol.
i) Beweeg nu de speler naar de rand van een hoog punt.
Vervolgens run je het script en je beweegt de speler door de lucht.
De brug wordt gebouwd!
j) Tot slot is het nodig om een kleine vertraging in te bouwen in de while-loop. Dat helpt om de computer te ontlasten. Typ:
We gebruiken hierboven een nieuwe functie:
time.sleep(seconden)
Deze functie zorgt ervoor dat het script een aantal seconden pauzeert.
k) Verwijder alle print opdrachten uit je script. Die heb je niet meer nodig.
l) Bouw ook een brug met ander materiaal: glas (20) of diamant (57)
m) Kopieer het script naar je map op de server.
In opdracht 5. van dit hoofdstuk hebben we een rij gemaakt van een aantal struiken. In de natuur staan die struiken niet netjes op een rij, maar zomaar wat rommelig naast elkaar. Als je in een computerprogramma dit wilt bereiken, gebruik je een speciale functie, random, die willekeurige getallen produceert. Het is als een dobbelsteen, waarbij je niet van te voren weet welk getal bovenop ligt.
Een functie in de computer die willekeurig getallen produceert, noem je een toevalsgenerator of in het Engels: random generator (spreek uit: rendum djeneretor).
Random betekent eigenlijk: willekeurig of toevallig.
We gaan eerst wat oefenen met zo’n random generator.
Opdracht 11.
a) Open een nieuw bestand.
b) Sla het bestand op onder de naam test_Random.py
c) Typ de volgende regel:
Met deze regel importeer je de nodige software om willekeurige getallen te genereren.
d) Typ dan de volgende regels:
Deze code gebruikt de random generator om een getal te produceren (genereren) tussen de 1 en 10. Dit wordt in de for-loop 15 keer herhaald.
Dit wordt dan geprint.
e) Run het script. Je ziet zoiets als dit:
We gaan nu getallen genereren van 1 tot 100.
f) Verander de regel:
in:
en verander de regel:
in:
De random generator zal nu getallen genereren tussen 1 en 100.
g) Bekijk het resultaat.
De functie:
is een random generator die getallen genereert tussen start en eind. Je kunt het gebruiken voor zeer veel doeleinden, waarbij je willekeurige getallen nodig hebt. |
In het volgende voorbeeld gebruiken we deze random generator om een aantal bloemen willekeurig neer te zetten. Zo ziet het er natuurlijker uit.
a) Open het bestand Rij_Bloemen.py.
b) Sla dit bestand op onder de naam bosBloemen.py
c) Gebruik nu de random generator om de bloemen willekeurig te plaatsen in een kader van 8 bij 8 blokken. Gebruik bijvoorbeeld voor de x positie:
en voor de z positie:
d) Probeer ook andere getallen uit voor het aantal bloemen en voor het kader.
Bij de volgende opdracht gaan we een game maken (in het Minecraft spel)! Het is geïnspireerd door het spel Whack-a-Mole, een oud spelletje.
Het spel begint met een muur van steen. Vervolgens veranderen de blokken één voor één in een speciale steen, GlowStone (in het nederlands: GloeiSteen). Daardoor lijkt het dat zo’n blok gaat gloeien.
Het doel van het spel is nu om ieder keer als een blok gaat gloeien het met een zwaard te raken, zodat het blok weer van steen wordt. Dit raken doe je met de rechter muisknop.
Iedere keer dat je een gloeiend blok op tijd raakt, krijg je een punt.
Opdracht 13.
a) Bepaal de positie waar je een muur van 3 bij 3 blokken wilt neerzetten.
b) Bepaal de richting van de speler, zodat hij in de z-richting kijkt.
c) Maak een bestand aan met de naam: Whack-a-Block.py.
d) Maak een script waarbij een muur gebouwd wordt, zoals hieronder:
e) We hebben nu een muur van blokken van steen.
Vervolgens gaan we een aantal variabelen definiëren:
BlokkenAan Deze variabele geeft aan hoeveel blokken gloeien.
Punten Deze variabele geeft aan hoeveel punten je gescoord hebt.
Pauze Het aantal seconden pauze tussen het opgloeien van de blokken
f) Het spel moet blijven draaien, totdat alle stenen gloeien.
We gebruiken hiervoor een loop (spreek uit: loep) die het spel gaande houdt.
We gebruiken een while-loop.
De while-loop hieronder blijft actief totdat alle 9 blokken van de muur verandert zijn in GlowStone.
We gebruiken hierboven een nieuwe functie:
time.sleep(seconden)
Deze functie zorgt ervoor dat het script een aantal seconden pauzeert.
g) Nu kiezen we blokken uit de muur, die we van gewoon steen veranderen in GlowStone. Om zo maar een blok te kiezen, gebruiken we de toevalsgenerator, de functie:
random.randint(start, eind)
We gebruiken ook een variabele:
GloeiAan Deze geeft aan of een steen gloeit of niet.
(De x en y positie variëren, de z positie blijft altijd gelijk.)
Een blok is gekozen. Nu willen we weten of dit blok van gewoon steen is of misschien al van GlowStone. Hiervoor gebruik je de functie:
mc.getBlock(x, y, z)
Deze functie geeft aan welk soort blok er staat op positie x, y, en z.
Als het blok een steen is, dan verander je het in GlowStone:
h) We willen nu weten welk blok geraakt is door de speler. In Minecraft noem je dat een hit-event (spreek uit: hit-ievent).
Daarvoor gebruik je de functie:
mc.events.pollBlockHits()
De variabele hitBlock geeft aan welk blok geraakt is.
i) Nu weet je welk blok geraakt is. Je wilt vervolgens weten of het blok al gloeit of niet. Als het gloeit, dan verander je het blok weer in gewoon steen en heb je een punt gescoord.
j) De while-loop blijft lopen totdat alle blokken gloeien. Dan is het spel voorbij en geef je de punten weer:
k) Verander nu de pauze-tijd, zodat het spel sneller gaat.
l) EXTRA UITDAGING:
Kijk of je het spel steeds sneller kan laten lopen, naarmate je meer punten hebt gescoord. Deze regels horen aan het einde van de eerste while-loop:
Het volgende spel dat je gaat maken heet Mijnenveger (zie plaatje). Het bestaat uit een veld van blokken, waarvan er eentje een mijn is. De speler moet voorkomen dat hij op de mijn terecht komt. Telkens als hij op een blok staat, verandert het in goud en krijgt de speler punten. Als het blok echter de mijn is, dan eindigt het spel.
Opdracht 14.
De volgende stappen helpen je om het spel te bouwen.
Modules
a) Importeer de nodige modules. Behalve de standaard Minecraft module, heb je ook deze modules nodig:
• random
• time
Positie speler
b) Om de positie van de speler te bepalen, gebruik je:
mc.player.getTilePos()
c) Maak een speelbord van 15 bij 15 blokken.
d) Wijs één blok aan die de mijn is: gebruik hiervoor de random generator.
Bewaar de positie van de mijn in een aparte variabele.
Plaats de mijn eerst zichtbaar in je speelbord, zodat je het spel kunt testen.
Later maak je de mijn uiteraard onzichtbaar.
e) De score moet ook bijgehouden worden.
f) Het eigenlijke spel wordt gespeeld door een while-loop te gebruiken. In deze loop controleer je of de speler op een mijn staat of niet:
• Als de speler niet op de mijn staat, verandert het blok in goud.
De score wordt ook met 1 punt opgehoogd.
• Als de speler op de mijn staat, dan is het spel voorbij (game-over).
Er volgt een explosie: hiervoor kun je lavablocks gebruiken.
g) Aan het eind van het spel zie je de score.
In de volgende oefening gaan we een piramide bouwen.
Opdracht 15.
a) Bouw een piramide, waarbij je de grootte kunt variëren:
• Begin met een grondvlak
• Ga voor het volgende vlak één niveau omhoog. Dit vlak is in lengte en breedte één blok kleiner.
• Ga zo verder tot je de top hebt bereikt, die uit één blok bestaat (zie plaatje).
• Gebruik voor het geheel een while-loop.
| Functies en technieken in Python, die we tot nu toe hebben gebruikt. | |||
| Functie of techniek | Betekenis | Voorbeeld | |
| def | Begin van een definitie, bv. van een functie |
|
|
| for-loop | Geeft een herhaling van opdrachten. |
count noem je een teller, hij telt van 0 tot en met 4. |
|
| import | Hiermee importeer je een module met software |
|
|
| print() | drukt tekst af op je scherm. |
|
|
| random.randint() | Genereert willekeurige hele getallen. | ||
| range(getal) | Geeft een reeks getallen aan. |
dit is de reeks: 0,1,2,3,4 |
|
| time.sleep(sec) | Pauzeert het programma een aantal secondes. | ||
| while-loop | Geeft een herhaling van opdrachten. |
|
|
| Functies voor het gebruik van Minecraft | Betekenis | |
|
Deze opdracht creëert een connectie met het Minecraft spel. | |
|
Deze opdracht geeft je de positie (in x, y en z) van de speler. | |
|
Geeft aan welk blok geraakt is door de speler. | |
|
Bepaalt het type van het blok op positie x, y, en z. | |
|
Hiermee plaats je een blok in het spel, op positie x, y, en z. Het type blok is: Block_ID | |
|
Hiermee plaats je een reeks blokken, vanaf positie (X1, Y1, Z1) tot en met (X2, Y2, Z2). |
CyberPi is een project van Cybersoek
in samenwerking met XS4ALL en de Universiteit van Amsterdam
