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有趣的python实践案例(二)—turtle库绘画案例
天线宝宝之后竟是樱花树?继上次介绍有趣的动态二维码之后,这次奇趣多多要向大家介绍懒鬼画画工具——turtle库!
顾名思义,turtle库其实就是一只勤劳的小乌龟,而我们所需要做的其实也就是给小乌龟指明方向,从而创作出像上面两种静态动态的艺术作品。
话不多说,回到正题,turtle库被称为最简单最开放的python绘图库,说到绘图肯定要从起笔开始,中间不断变化线条走向,并以落笔结束,turtle库也是如此。
想象一个小乌龟,在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点,(0,0)位置开始,它根据一组函数指令的控制,在这个平面坐标系中移动,从而在它爬行的路径上绘制了图形。
了解这些基础命令之后,我们就可以通过控制小海龟的转弯角度前进后退距离,画笔的提落来画一个简单且漂亮的螺旋图形了!
import turtle
turtle.tracer(0)#不显示绘图过程,直接显示结果
turtle.pensize(2)
for x in range(300):
turtle.forward(2*x)
turtle.left(91)
turtle.done()
ps:大家可以自由探索一下如何实现图2的彩色效果
科勒曲线是几何学经典的一个图形,因为递归之后酷似雪花所以也叫雪花曲线,它最早出现在海里格 · 冯 · 科赫的论文《关于一条连续而无切线,可由初等几何构作的曲线》
给定线段 AB,科赫曲线可以由以下步骤生成:
1. 将线段分成三等份(AC,CD,DB)
2. 以 CD 为底,向外(内外随意)画一个等边三角形 DMC
3. 将线段 CD 移去
4. 分别对 AC,CM,MD,DB 重复 1~3。
#科勒曲线
import turtle
turtle.pensize(4)
turtle.pencolor('green')
turtle.penup()
turtle.goto(-100,0)
turtle.pendown()
#抽象步骤,如果是0阶,只需前行;如果是一阶,需要前行,转向,前行,转向,前行,转向,前行,
#共有的是前行,阶数需要控制转向的次数,所以边界是0阶,只需前行
def keke_line(n=3,len=120):
if n==0:
turtle.fd(len)
else:
for i in [0,60,-120,60]:
turtle.left(i)
keke_line(n-1,len/3)
ps:三阶科勒曲线就已经很像雪花了!大家可以探索一下完整雪花的画法!
#暗色樱花
from turtle import *
from random import *
from math import *
def tree(n,l):
pd()#下笔
#阴影效果
t = cos(radians(heading()+45))/8+0.25
pencolor(t,t,t)
pensize(n/3)
forward(l)#画树枝
if n>0:
b = random()*15+10 #右分支偏转角度
c = random()*15+10 #左分支偏转角度
d = l*(random()*0.25+0.7) #下一个分支的长度
#右转一定角度,画右分支
right(b)
tree(n-1,d)
#左转一定角度,画左分支
left(b+c)
tree(n-1,d)
#转回来
right(c)
else:
#画叶子
right(90)
n=cos(radians(heading()-45))/4+0.5
pencolor(n,n*0.8,n*0.8)
circle(3)
left(90)
#添加0.3倍的飘落叶子
if(random()>0.7):
pu()
#飘落
t = heading()
an = -40 +random()*40
setheading(an)
dis = int(800*random()*0.5 + 400*random()*0.3 + 200*random()*0.2)
forward(dis)
setheading(t)
#画叶子
pd()
right(90)
n = cos(radians(heading()-45))/4+0.5
pencolor(n*0.5+0.5,0.4+n*0.4,0.4+n*0.4)
circle(2)
left(90)
pu()
#返回
t=heading()
setheading(an)
backward(dis)
setheading(t)
pu()
backward(l)#退回
bgcolor(0.5,0.5,0.5)#背景色
ht()#隐藏turtle
speed(0)#速度 1-10渐进,0 最快
tracer(0,0)
pu()#抬笔
backward(100)
left(90)#左转90度
pu()#抬笔
backward(300)#后退300
tree(12,100)#递归7层
done()
樱花树涉及python库较多,这里就不做详细解释了,代码如上。