Python教程

给家人们整无语了!教你用Python绘制流汗黄豆

本文主要是介绍给家人们整无语了!教你用Python绘制流汗黄豆,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

一、需要用到的库

import turtle
import math

turtle库用于绘制图形,math库主要用于确定图形的方程

二、图形分析
流汗黄豆
整个图形由轮廓眼睛嘴巴汗滴四部分组成。可以看见,轮廓是一个圆;眼睛的上半部分是一个半椭圆,下半部分是一个半圆;嘴巴的上半部分是一段圆弧,下半部分是一个半圆;汗滴可以看作一个240度的圆周以及端点处的两条切线组成。
在这里,我将整个轮廓的半径定为100个像素,定圆心为(0,0)。使用ppt中的标尺工具(在绘图工具条中)测量出各部分的比例,计算出长度,确定坐标,开始绘制。在这里就不展示我的测量结果了(写得很乱),反正在代码中都有体现,大家可以自行测量。
ppt中的标尺工具

三、绘制代码分析
首先,总体图形的大小大概在200×200左右,所以将画布的大小设置为400×400

turtle.setup(400, 400)

3.1 轮廓的绘制
轮廓就是一个圆,没什么好说的,turtle中的circle()函数可以用来画圆。值得注意的是,circle函数画圆是从圆的最下方开始画,所以我们先将圆心设置为(0,0):

# 将圆心设置为(0,0)
turtle.penup()
turtle.sety(-100)
turtle.pendown()

然后就可以开始画圆了 :这里需要主要的是填充图案要以begin_fill()函数开始,以end_fill()函数结尾

# 画一个黄色的圆形
turtle.begin_fill()
turtle.fillcolor('yellow')
turtle.circle(100)
turtle.end_fill()

画出的圆结果如下图:
在这里插入图片描述

3.2 眼睛的绘制
前面说过,眼睛的上半部分是椭圆,所以要画眼睛,就得解决画椭圆。
由小学二年级的数学,我们知道,椭圆的参数方程为:
椭圆参数方程
所以,要画椭圆,我们得知道圆心坐标(x,y)长短半轴长度a,b,在Python中,我选择画一个扁的n边形,只要n足够大,就能形成一个椭圆,所以还需要知道边数n,有了这五个参数,我们首先定义一个画半个椭圆的函数。边数暂时设为500,如有需要可以加大(此处将起始点的坐标设置为(x,y),很容易得到圆心坐标就是(x-a,y)):

def half_ellipse(a, b, x, y, n=500):
    """
    绘制半个椭圆函数
    :param a: 长半轴长度
    :param b: 短半轴长度
    :param n: 边的数目 -- n越大,越趋近于椭圆
    :param x:起始绘制点的横坐标
    :param y:起始绘制点的纵坐标
    """

然后,将画笔调整至开始绘制半椭圆的位置:

 turtle.penup()
 turtle.setpos(x, y)  # 初始点的位置
 turtle.pendown()

按照椭圆的参数方程开始画:

for i in range(n):  # 画扁的n边形。当n --> 无穷大,所画出的图形即为椭圆
    radian = 2 * math.pi / n  # 将2pi弧度分成n份,每份为radian
    theta = (i + 1) * radian  # 每次弧度增加radian
    next_point = (a * math.cos(theta) + x - a, b * math.sin(theta) + y)
    turtle.setpos(next_point)

到一半的时候就停止:

if i == n / 2:
    break

总的绘制半椭圆函数代码如下:

def half_ellipse(a, b, x, y, n=500):
    """
    绘制半个椭圆函数
    :param a: 长半轴长度
    :param b: 短半轴长度
    :param n: 边的数目 -- n越大,越趋近于椭圆
    :param x:起始绘制点的横坐标
    :param y:起始绘制点的纵坐标
    """
    turtle.penup()
    turtle.setpos(x, y)  # 初始点的位置
    turtle.pendown()
    for i in range(n):  # 画扁的n边形。当n --> 无穷大,所画出的图形即为椭圆
        radian = 2 * math.pi / n  # 将2pi弧度分成n份,每份为radian
        theta = (i + 1) * radian  # 每次弧度增加radian
        next_point = (a * math.cos(theta) + x - a, b * math.sin(theta) + y)
        turtle.setpos(next_point)
        if i == n / 2:
            break

解决了绘制椭圆的问题之后,就可以开始绘制眼睛了,上方是一个椭圆,下方是一个圆,调整好参数后很容易就可以画出来:

# 开始画眼睛
# 左眼
turtle.begin_fill()
turtle.fillcolor('brown')
half_ellipse(15, 35, -12.5, 7.5)
turtle.seth(-90)
turtle.circle(15, -180)
turtle.end_fill()

画右眼道理也相同,见源代码。画出来的结果如下图:
在这里插入图片描述
3.3 嘴巴的绘制
嘴巴其实是最难画的,因为嘴巴的下半部分很容易,是一个半圆,但是上半部分就很难获得参数了,在ppt中,我用一个圆形去拟合,最终得出了上半部分是一个半径为210像素,圆心角为36度的圆弧。
所以,只需绘制这两段圆弧然后用棕色填充即可:

# 开始画嘴巴
turtle.begin_fill()
turtle.fillcolor('brown')
turtle.penup()
turtle.setpos(-65, -5)
turtle.pendown()
turtle.seth(-90)
turtle.circle(65, 180)
turtle.seth(18)
turtle.circle(210, -36)
turtle.end_fill()

画出来的结果如下图,是不是有内味了?
在这里插入图片描述
3.4 汗滴的绘制
汗滴很简单,就是一个240度的圆弧加上两条切线,很容易就能画出来,代码如下:

# 开始画流汗
turtle.begin_fill()
turtle.fillcolor('blue')
turtle.penup()
turtle.setpos(70, 55)
turtle.pendown()
turtle.seth(-120)
turtle.circle(22.5, 240)
turtle.forward(22.5 * math.sqrt(3))
turtle.seth(-120)
turtle.forward(22.5 * math.sqrt(3))
turtle.end_fill()

这样,一个流汗黄豆基本上画完了,最后,隐藏画笔,再使画布悬停。值得注意的是,在pycharm中,要加上turtle.done()这行代码才能使画布悬停,而直接使用Python的IDLE的话,无需这行代码就能自动悬停

turtle.hideturtle()
turtle.done()

最终的效果如下图,不能说很相似,只能说一模一样
在这里插入图片描述
四、感想感悟
最近状态真的有些不好,接二连三的大作业,各种编程,人已经是晕晕乎乎的了,怎么会有一门课分为两门早八啊!!!四学分的概率论,两节早八,笑死,根本起不来。还有这个概率论老师,我是真的无语了,一节课点两次名,不想给平时分就直说嘛,我寻思着,一门课难道不是以学到知识为目的吗?看考试成绩不就行了,点啥名啊?于是我有感而发,写下了这段代码,字里行间都充满着无语,我是真的无语了。不过码完这篇文章后,心情舒畅多了,看来吐槽是真的有用。

五、源代码
最后把绘制流汗黄豆的代码整合成了一个函数,很多地方做得不好,有意见或者建议,欢迎来与我讨论。

import turtle
import math


def half_ellipse(a, b, x, y, n=500):
    """
    绘制半个椭圆函数
    :param a: 长半轴长度
    :param b: 短半轴长度
    :param n: 边的数目 -- n越大,越趋近于椭圆
    :param x:起始绘制点的横坐标
    :param y:起始绘制点的纵坐标
    """
    turtle.penup()
    turtle.setpos(x, y)  # 初始点的位置
    turtle.pendown()
    for i in range(n):  # 画扁的n边形。当n --> 无穷大,所画出的图形即为椭圆
        radian = 2 * math.pi / n  # 将2pi弧度分成n份,每份为radian
        theta = (i + 1) * radian  # 每次弧度增加radian
        next_point = (a * math.cos(theta) + x - a, b * math.sin(theta) + y)
        turtle.setpos(next_point)
        if i == n / 2:
            break


def draw_liuhanhuangdou():
    turtle.setup(400, 400)
    # 将圆心设置为(0,0)
    turtle.penup()
    turtle.sety(-100)
    turtle.pendown()

    # 画一个黄色的圆形
    turtle.begin_fill()
    turtle.fillcolor('yellow')
    turtle.circle(100)
    turtle.end_fill()

    # 开始画眼睛
    # 左眼
    turtle.begin_fill()
    turtle.fillcolor('brown')
    half_ellipse(15, 35, -12.5, 7.5)
    turtle.seth(-90)
    turtle.circle(15, -180)
    turtle.end_fill()
    # 右眼
    turtle.begin_fill()
    turtle.fillcolor('brown')
    half_ellipse(15, 35, 42.5, 7.5)
    turtle.seth(-90)
    turtle.circle(15, -180)
    turtle.end_fill()

    # 开始画嘴巴
    turtle.begin_fill()
    turtle.fillcolor('brown')
    turtle.penup()
    turtle.setpos(-65, -5)
    turtle.pendown()
    turtle.seth(-90)
    turtle.circle(65, 180)
    turtle.seth(18)
    turtle.circle(210, -36)
    turtle.end_fill()

    # 开始画流汗
    turtle.begin_fill()
    turtle.fillcolor('blue')
    turtle.penup()
    turtle.setpos(70, 55)
    turtle.pendown()
    turtle.seth(-120)
    turtle.circle(22.5, 240)
    turtle.forward(22.5 * math.sqrt(3))
    turtle.seth(-120)
    turtle.forward(22.5 * math.sqrt(3))
    turtle.end_fill()

    # 隐藏画笔,并使幕布悬停
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()


def main():
    draw_liuhanhuangdou()


if __name__ == '__main__':
    main()

这篇关于给家人们整无语了!教你用Python绘制流汗黄豆的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!