初心者向け No.093

RGBカラーゲーム

表示された色のRGB値を3スライダーで合わせて正確さを競うゲーム。色の知識と数値感覚を鍛える。

🎯 難易度: ★★☆ 📦 ライブラリ: tkinter（標準ライブラリ） ⏱️ 制作時間: 30〜90分

📋 目次

1. アプリ概要
2. 機能一覧
3. 事前準備・環境
4. 完全なソースコード
5. コード解説
6. ステップバイステップガイド
7. カスタマイズアイデア
8. よくある問題と解決法
9. 練習問題

1. アプリ概要

表示された色のRGB値を3スライダーで合わせて正確さを競うゲーム。色の知識と数値感覚を鍛える。

このアプリはgamesカテゴリの実践的なPythonアプリです。使用ライブラリは tkinter（標準ライブラリ）、難易度は ★★☆ です。

このアプリは「ゲーム」カテゴリです。ゲーム実装は GUI イベント処理・状態管理・描画ループを同時に学べる教材で、画面・入力・ロジックの三層分離の感覚が掴めます。tkinter（標準ライブラリ） を活かして実装するこの構造は、他のアプリにも応用が効きます。

コードを読む前に実行することをおすすめします。動いている挙動を先に把握しておくと、解説で出てくる関数や処理がどこに対応するかが頭に入りやすくなります。

応用のヒントは、機能を 1 つ増やす・見た目を整える・例外を一つでも丁寧に扱う、のいずれかから始めるのがおすすめです。

2. 機能一覧

RGBカラーゲームのメイン機能
直感的なGUIインターフェース
入力値のバリデーション
エラーハンドリング
結果の見やすい表示
クリア機能付き

3. 事前準備・環境

ℹ️

動作確認環境

Python 3.10 以上 / Windows・Mac・Linux すべて対応

以下の環境で動作確認しています。

Python 3.10 以上
OS: Windows 10/11・macOS 12+・Ubuntu 20.04+

4. 完全なソースコード

💡

コードのコピー方法

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✅ 追加インストール不要（標準ライブラリのみ使用）

app093.py

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox
import random


class App093:
    """RGBカラーゲーム"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("RGBカラーゲーム")
        self.root.geometry("640x520")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self.target = (0, 0, 0)
        self.score = 0
        self.rounds = 0
        self._build_ui()
        self.new_round()

    def _build_ui(self):
        """UIを構築する"""
        title_frame = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=10)
        title_frame.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(
            title_frame, text="RGBカラーゲーム",
            font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
            bg="#3776ab", fg="white"
        ).pack()

        main_frame = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=20, pady=20)
        main_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # ターゲット色とプレビュー色を並べる
        color_frame = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
        color_frame.pack(fill=tk.X, pady=(0, 10))

        target_box = tk.Frame(color_frame, bg="#f8f9fc")
        target_box.pack(side=tk.LEFT, expand=True, fill=tk.BOTH, padx=4)
        tk.Label(target_box, text="お題の色", bg="#f8f9fc", font=("Noto Sans JP", 11)).pack()
        self.target_canvas = tk.Canvas(target_box, height=120, bg="black", highlightthickness=1)
        self.target_canvas.pack(fill=tk.X)

        guess_box = tk.Frame(color_frame, bg="#f8f9fc")
        guess_box.pack(side=tk.LEFT, expand=True, fill=tk.BOTH, padx=4)
        tk.Label(guess_box, text="あなたの色", bg="#f8f9fc", font=("Noto Sans JP", 11)).pack()
        self.guess_canvas = tk.Canvas(guess_box, height=120, bg="black", highlightthickness=1)
        self.guess_canvas.pack(fill=tk.X)

        # スライダー群
        slider_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="RGB スライダー", padding=10)
        slider_frame.pack(fill=tk.X, pady=(0, 10))

        self.r_var = tk.IntVar(value=0)
        self.g_var = tk.IntVar(value=0)
        self.b_var = tk.IntVar(value=0)
        for i, (label, var, color) in enumerate(
            (("R", self.r_var, "#dc3545"), ("G", self.g_var, "#28a745"), ("B", self.b_var, "#3776ab"))
        ):
            tk.Label(slider_frame, text=label, fg=color, bg="#f8f9fc", font=("Arial", 11, "bold")).grid(row=i, column=0, sticky="w")
            scale = ttk.Scale(slider_frame, from_=0, to=255, variable=var, command=lambda e: self._update_guess())
            scale.grid(row=i, column=1, sticky="ew", padx=8)
            val_lab = tk.Label(slider_frame, textvariable=var, width=4, bg="#f8f9fc")
            val_lab.grid(row=i, column=2)
        slider_frame.columnconfigure(1, weight=1)

        # 操作・スコア
        bottom = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
        bottom.pack(fill=tk.X)
        ttk.Button(bottom, text="判定", command=self.judge).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(bottom, text="次のお題", command=self.new_round).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        self.info_label = tk.Label(bottom, text="", bg="#f8f9fc", font=("Noto Sans JP", 11))
        self.info_label.pack(side=tk.LEFT, padx=10)

        self.score_label = tk.Label(main_frame, text="スコア: 0 / 0回", bg="#f8f9fc", font=("Noto Sans JP", 11, "bold"))
        self.score_label.pack(anchor="e", pady=(8, 0))

    def new_round(self):
        """新しいお題色を生成"""
        self.target = (random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255))
        self.target_canvas.config(bg=self._to_hex(*self.target))
        self.r_var.set(0)
        self.g_var.set(0)
        self.b_var.set(0)
        self._update_guess()
        self.info_label.config(text=f"目標: ?, ?, ?", fg="#333")

    def _update_guess(self):
        """プレビュー色を更新"""
        rgb = (self.r_var.get(), self.g_var.get(), self.b_var.get())
        self.guess_canvas.config(bg=self._to_hex(*rgb))

    def judge(self):
        """正答との差を採点"""
        rgb = (self.r_var.get(), self.g_var.get(), self.b_var.get())
        diff = sum(abs(a - b) for a, b in zip(rgb, self.target))
        # 0(完全一致) ～ 765(最大) → 100点満点
        accuracy = max(0, 100 - int(diff / 7.65))
        self.score += accuracy
        self.rounds += 1
        self.info_label.config(
            text=f"目標 RGB({self.target[0]},{self.target[1]},{self.target[2]}) / 差 {diff} / 正確さ {accuracy}点",
            fg="#28a745" if accuracy >= 80 else ("#fd7e14" if accuracy >= 50 else "#dc3545")
        )
        avg = self.score / max(1, self.rounds)
        self.score_label.config(text=f"スコア: {self.score} / {self.rounds}回（平均 {avg:.1f}）")

    @staticmethod
    def _to_hex(r, g, b):
        """RGB値を16進カラー文字列へ"""
        return f"#{int(r):02x}{int(g):02x}{int(b):02x}"


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App093(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

RGBカラーゲームのコードを詳しく解説します。クラスベースの設計で各機能を整理して実装しています。

クラス設計とコンストラクタ

App093クラスにアプリの全機能をまとめています。__init__でウィンドウ設定、_build_ui()でUI構築、process()でメイン処理を担当します。責任の分離により、コードが読みやすくなります。