100 行代码实现「跳一跳」辅助

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跳一跳电脑版

100 行代码实现「跳一跳」辅助

作者:学数学的程序猿

来源:http://www.cnblogs.com/dongkuo/p/8285162.html

好久没写博客了,今天来一发吧。分享一下今天下午用python写的"跳一跳"小游戏的辅助程序。之前是准备用树莓派操控一个"机械手指"来代替人的触摸操作,但该方案还在酝酿中,实现了再分享。接下来要分享的是用"纯软件"的方法来玩"跳一跳"。

原理其实很简单,按如下步骤操作即可:

  1. 每次跳跃之前,截取一下手机屏幕,并将截图保存到本地电脑中;

  2. 计算截图中人偶的位置与将要跳至的台面中心的距离(d);

  3. 将以上距离(d)换算成相应的触摸时间(s);

  4. 发送模拟触摸的命令至手机,触摸时间为以上时间(s);

本人只做过Android开发,因此下面只给出Android平台下的实现方法。

可以用Android官方提供的adb工具来完成。首先需要搜索并下载对应操作系统下adb工具。其次需要将手机连接电脑, 并将手机的 设置 > 开发人员选项 > USB调试打开。现在在命令行调用一下adb工具,看是否检查到手机:

  1. adb devices

PS:若将 路径添加到了环境变量中,则可直接在命令行调用adb;否则以上命令需要输入adb的全路径。

若执行以上命令后,输出了设备相关信息,则说明手机连接成功,可继续以下操作。

用如下命令可截取手机屏幕图片至SD卡保存:

  1. adb shell screencap -p /mnt/sdcard/screencap.png

然后可用如下命令pull图片到电脑:

  1. adb pull /mnt/sdcard/screencap.png C:/screencap.png

是整个问题的关键。要计算出人偶与将要跳至的台面中心的距离,需要分别识别出人偶的位置(坐标)和台面中心的位置(坐标)。

我们以人偶最底部的一行的中心作为人偶的位置,如下图所示:

至于怎么识别出人偶的最底部,可以这样来操作。通过观察可发现,人偶底部的颜色的rgb值在(53, 57, 95)到(59, 61, 103)之间,因此我们逐行扫描各个像素点,找到rbg值在该区间的各行,最后一行即为人偶的底部了。得到了最底部的一行,自然就能算出该行的中心坐标。

接下来需要识别人偶将要跳至的平台的中心。要想得到该中心的坐标,我们只需要识别得到下图中的两个顶点vertex1和vertex2的坐标即可:

我们同样用从左往右,从上往下的顺序扫描各个像素点的方法来找出vertex1的坐标。扫描之前先获取整个背景的颜色的rgb值,取任意"空白"处即可(例如本人手机截图大小为1920x1080,可断定坐标为(40, 500)的点一定处于"空白"处。)。在扫描过程中一旦发现某处的颜色与背景色不一致,发生了"突变",可断定该点即为vertex1。

我们把vertex1点的rgb值记录下来作为台面的背景色。在接下去的扫描过程中,我们开始关心当前扫描的点的rgb值是否和该记录值"相似"。"相似"则说明该点"属于"台面,而通过上图可发现,顶点vertex2是所有"属于"台面的点中,横坐标最小的点,这样vertex2的坐标也找到了。

显然,台面中心的横坐标等于vertex1的横坐标,而纵坐标等于vertex2的纵坐标。

通过多次尝试,发现用如下公式转换距离(d)(单位:px)为时间(s)(单位:毫秒)比较合适: [ s = d * 1.35 ]

得到了触摸时间,我们还是借助adb工具来模拟触摸屏幕的行为,以下是相关命令:

  1. adb shell input swipe 0 0 0 0 1000

以上命令的最后一个参数即为需要模拟按压屏幕的时长,单位是毫秒。

成功连接手机至电脑(手机需开启USB调试),并进入"跳一跳"游戏,然后到电脑上运行该代码即可自动"跳一跳"。

上一张截图:

以下是完整代码,在本人手机(1920 * 1080 )下测试发现大多数情况都能正中靶心,少数情况不能命中靶心,极少数情况会跳出台面以外。其他分辨率的手机可能需要适当修改 和参数大小。

  1. import math

  2. import os

  3. import tempfile

  4. import time

  5. from functools import reduce

  6. from PIL import Image

  7. BACKGROUND_POS = (40, 500)

  8. DISTANCE_TO_TIME_RATIO = 1.35

  9. SCREENSHOT_PATH = tempfile.gettempdir + "/screenshot.png"

  10. def calculate_jump_distance:

  11. im = Image.open(SCREENSHOT_PATH)

  12. background_rgb = im.getpixel(BACKGROUND_POS)

  13. role_pos_list = None

  14. vertex1_pos = None

  15. block_background_rgb = None

  16. vertex2_pos = None

  17. role_line_flag = True

  18. for y in range(BACKGROUND_POS[1], im.height):

  19. if role_pos_list and role_line_flag:

  20. break

  21. role_line_flag = True

  22. vertex2_line_flag = True

  23. for x in range(BACKGROUND_POS[0], im.width):

  24. current_rgb = im.getpixel((x, y))

  25. next_rgb = im.getpixel((x + 1, y)) if x + 1 < im.width else (0, 0, 0)

  26. # 识别顶点1

  27. if x > BACKGROUND_POS[0] and y > BACKGROUND_POS[1] and not vertex1_pos

  28. and not is_similar(background_rgb, current_rgb) and is_similar(current_rgb, next_rgb):

  29. vertex1_pos = (x, y)

  30. block_background_rgb = current_rgb

  31. # 识别顶点2

  32. if block_background_rgb and vertex2_line_flag and is_similar(current_rgb, block_background_rgb, 5):

  33. vertex2_line_flag = False

  34. if vertex2_pos:

  35. if x < vertex2_pos[0] and vertex2_pos[0] - x < 20 and y - vertex2_pos[1] < 20:

  36. vertex2_pos = (x, y)

  37. else:

  38. vertex2_pos = (x, y)

  39. # 识别小人

  40. if is_part_of_role(current_rgb):

  41. if role_line_flag:

  42. role_pos_list =

  43. role_line_flag = False

  44. role_pos_list.append((x, y))

  45. if len(role_pos_list) == 0:

  46. raise Exception('无法识别小人位置!!!')

  47. pos_sum = reduce((lambda o1, o2: (o1[0] + o2[0], o1[1] + o2[1])), role_pos_list)

  48. role_pos = (int(pos_sum[0] / len(role_pos_list)), int(pos_sum[1] / len(role_pos_list)))

  49. destination_pos = (vertex1_pos[0], vertex2_pos[1])

  50. return int(linear_distance(role_pos, destination_pos))

  51. def is_part_of_role(rgb):

  52. return 53 < rgb[0] < 59 and 57 < rgb[1] < 61 and 95 < rgb[2] < 103

  53. def linear_distance(xy1, xy2):

  54. return math.sqrt(pow(xy1[0] - xy2[0], 2) + pow(xy1[1] - xy2[1], 2))

  55. def is_similar(rgb1, rgb2, degree=10):

  56. return abs(rgb1[0] - rgb2[0]) <= degree and abs(rgb1[1] - rgb2[1]) <= degree and abs(rgb1[2] - rgb2[2]) <= degree

  57. def screenshot:

  58. os.system("adb shell screencap -p /mnt/sdcard/screencap.png")

  59. os.system("adb pull /mnt/sdcard/screencap.png {} >> {}/jump.out".format(SCREENSHOT_PATH, tempfile.gettempdir))

  60. def jump(touch_time):

  61. os.system("adb shell input swipe 0 0 0 0 {}".format(touch_time))

  62. def distance2time(distance):

  63. return int(distance * DISTANCE_TO_TIME_RATIO)

  64. if __name__ == '__main__':

  65. count = 1

  66. while True:

  67. screenshot

  68. distance = calculate_jump_distance

  69. touch_time = distance2time(distance)

  70. jump(touch_time)

  71. print("#{}: distance={}, time={}".format(count, distance, touch_time))

  72. count += 1

  73. time.sleep(1)

写完后,看了看其他"跳一跳"辅助的相关博客,原理基本类似,然后还看到他们博客下有很多人有类似的评论:"弄这个那游戏还有啥意思呢?","游戏是供人娱乐的,而不是娱乐人的!","这样刷分有意思么?"……

生活中,我确实经常会被这类问题问倒:"这有什么用呢?","做这个有什么意义呢?"……我也确实做了很多在别人看来毫无意义而自己却乐在其中的事。最近看了《生活大爆炸》,若再有人问我类似的问题,我会借用里面的一句台词回答:"Because we can."

题图:pexels,CC0 授权。