谁说后端不能画出美丽的动图?让我来给大家拜个年!

转载 作者:来者不拒 更新时间:2024-01-31 09:25:42 24 4

今天我们要介绍的是Python的内置库——小海龟(turtle),它是一个非常实用的绘画工具,不仅可以帮助我们绘制图形,还能让我们查看整个绘画过程。即使对绘画一窍不通的人也能够使用它来创作出生动、形象的gif动图。现在正是龙年即将到来,距离过年也只有几天的时间了。因此,我今天的主要目的就是使用小海龟这个工具,画一副我心目中的拜年gif,提前向大家拜个早年! 。

turtle

我也可以简单地介绍一下turtle这个工具库。简而言之,turtle允许我们通过控制一个小海龟来绘制图形。这只海龟的起点坐标为(0,0),根据我们的指令,它可以按照我们给出的方向进行移动,并在移动过程中留下轨迹。最后,海龟会将轨迹显示出来,从而形成我们想要的图形。坐标的显示方式是按照严格的四象限来划分的.

image

当然,你有能力通过调整小海龟的速度来控制绘画的速度。默认情况下,小海龟的速度设置为最快的0,最慢的是1。你可以通过增加速度设置的数值来加快绘画的速度,数值越接近10,绘画速度就会越快。当速度设置超过10时,小海龟将会以0的速度进行绘画.

另外,值得一提的是,使用这个小海龟工具时,你可以随时将它重置到初始位置。此外,你还可以自由控制小海龟是否与绘图区域接触。换句话说,如果你不希望小海龟留下路径,可以将它抬起,就像我们使用中性笔时抬起笔尖一样。除此之外,其他方面没有什么特别需要强调的了.

确实,使用这个小海龟工具进行绘图确实需要花费一些精力。你需要逐步修改坐标、选择颜色、改变方向等等。这整个过程的难度甚至比前端开发还要高。.

首先,我认为每逢过年,福字是必不可少的元素。因此,在我的绘图中,福字是一个至关重要的元素,所以我首先会画一个福字,然后再进行其他绘图内容.

相关api

turtle.bgcolor:设置背景颜色。主要是先练习,你自己选择一个好看的颜色就行.

turtle.color:同时设置画笔和填充颜色 。

turtle.speed:控制小海龟的速度 。

turtle.penup:抬笔的动作,这样的话,你再怎么动小海龟也不会有轨迹出现 。

turtle.pendown:放笔的动作,再动就要出现轨迹了 。

turtle.home:直接回到原点 。

turtle.forward:让小海龟换方向 。

turtle.write:简单的开始写字,当然了,如果你不用这个api的话,按照你的提示轨迹,可以一笔一划的写出来一个字,这个api不会一笔一划,就是简单的把你想要的字放上去而已.

done:全部完成。不写这个api的话,做完图后,整个窗口会自动关闭.

让我们先来欣赏一下我所创作的效果图吧.

image

我很乐意与大家分享我所创作的效果图,并附上源码,供大家参考和学习。请看下方源码:

import turtle              # 导入turtle库(模块)
turtle.bgcolor("#ffffff")  # 设置背景颜色为
turtle.speed(7)
# turtle.speed(10)        # 可减慢画正方形和写字的速度

### ②画灰色阴影
turtle.color("#404040")   # 同时设置画笔和填充颜色都为#404040,一种深灰色。
a=100                     # 正方形内等腰直角三角形的直角边为a
b=2**0.5*a                # 斜边为b ,等腰直角三角形的斜边=√2倍的直角边

turtle.penup()
turtle.goto(-210,180)             # 步骤1光束画完后,让海龟返回原点,即海龟移动至坐标(0,0),并设置朝向为初始方向(向右)。
turtle.forward(a)
turtle.pendown()

turtle.begin_fill()
turtle.left(135)
turtle.forward(b)
turtle.left(90)
turtle.forward(b)
turtle.left(90)
turtle.forward(b)
turtle.left(90)
turtle.forward(b)
turtle.end_fill()

### ③ 画正方形红纸
turtle.color("#ea182a")   # 同时设置画笔和填充颜色都为#ea182a,一种红色。
a=100
b=2**0.5*a

turtle.penup()
turtle.home()     # 第2步灰色阴影画完后,让海龟返回原点,即海龟移动至坐标(0,0),并设置朝向为初始方向(向右)。
turtle.goto(-205,180)
turtle.forward(a)
turtle.pendown()

turtle.begin_fill()
turtle.left(135)
turtle.forward(b)
turtle.left(90)
turtle.forward(b)
turtle.left(90)
turtle.forward(b)
turtle.left(90)
turtle.forward(b)
turtle.end_fill()

### ④ 写文字“福”
turtle.color("black")
turtle.penup()
turtle.goto(-210,175)            # 让海龟返回原点
turtle.setheading(-90)   # 让海龟头部朝下
turtle.forward(50)      # 让海龟向下移动150个像素。这个数字需要不断调试。
turtle.pendown()
turtle.write("福", align="center",font=("黑体",90,"bold"))

### 海龟绘图结束,隐藏海龟
turtle.hideturtle()
turtle.done()

赋诗一首

在这个喜庆的新年时刻,作为作者我承认自己的语文水平有限,并不擅长写春联。不过,我想简单地为大家奉上一首诗作《元日》,以表达我的祝福。希望大家喜欢,祝愿大家新年快乐! 。

涉及api

turtle.pensize:就是我们要使用多大号的笔。越大线条越粗.

turtle.shape:显示一下小海龟的形状 。

turtle.hideturtle:隐藏小海龟的形状,因为作画的时候 ,默认时显示小海龟的,如果你不想看见他直接隐藏即可.

首先,让我们一起观看一下我所准备的效果图吧。在此我想强调一点,效果图中的小箭头是由于生成gif时产生的,实际效果并没有这些箭头存在.

image

同样源码附上,给大家一个参考:

# 海龟写古诗《元日》
### 程序初始化设置
import turtle
turtle.bgcolor("#b1352b")     # 设置背景颜色为#b1352b,一种红色。ffffff为白色
turtle.speed(0)               # 设置海龟绘图的速度,参数为0时最快
turtle.pensize(1)             # 设置画笔粗细,即竖线的粗线为1
turtle.pencolor("#f2ea99")    # 设置画笔颜色,即竖线和书法的颜色为#f2ea99,一种黄色。000000为黑色

fontname="黑体"                # 字体名称
fontsize=35                   # 字体大小
column1="爆竹声中一岁除"        # column是列的英文单词
column2="春风送暖入屠苏"
column3="千门万户曈曈日"
column4="总把新桃换旧符"
column5="宋王安石元日"
column6="努力的小雨书"
colwidth=100                  # 设置列宽colwidth

### ① 画竖线
x=245                         # 确定第一条竖线顶端的横坐标
y=230                         # 确定第一条竖线顶端的纵坐标
for i in range(6):            # 循环6次,画6根竖线
    turtle.penup()            # 海龟抬笔,没有移动(绘画)痕迹
    turtle.goto(x,y)          # 海龟移动至坐标(x,y)
    turtle.pendown()          # 海龟落笔,移动(绘画)有痕迹
    turtle.setheading(-90)    # 让海龟的头部朝下
    turtle.forward(460)       # 让海龟前进460个像素,即竖线的长度是460像素
    x=x-colwidth              # 将横坐标重新赋值为原横坐标减去列宽colwidth

### ② 海龟写诗《元日》
turtle.speed(5)               # 重新设置海龟写字的速度
# 写第1列
x=200                         # 设置第1列文字第1个字的横坐标
y=160                         # 设置第1列文字第1个字的纵坐标
for i in range(7):            # 第1列共显示7个字,所以循环7次
    turtle.penup()            # 海龟抬笔,没有移动(绘画)痕迹
    turtle.goto(x,y)          # 海龟移动至坐标(x,y)
    turtle.pendown()          # 海龟落笔,移动(绘画)有痕迹
    turtle.write(column1[i], align="center",font=(fontname,fontsize,"normal"))
    y=y-60                    # 每个字间隔60个像素

# 写第2列
x=x-colwidth
y=160
for i in range(7):             # 第2列共显示7个字,所以循环7次
    turtle.penup()
    turtle.goto(x,y)
    turtle.pendown()
    turtle.write(column2[i], align="center",font=(fontname,fontsize))  #第3个参数省略时默认为"normal"
    y=y-60

# 写第3列
x=x-colwidth
y=160
for i in range(7):
    turtle.penup()
    turtle.goto(x,y)
    turtle.pendown()
    turtle.write(column3[i], align="center",font=(fontname,fontsize))
    y=y-60

# 写第4列
x=x-colwidth
y=160
for i in range(7):
    turtle.penup()
    turtle.goto(x,y)
    turtle.pendown()
    turtle.write(column4[i], align="center",font=(fontname,fontsize))
    y=y-60

### ③ 写落款
# 写第5列
x=x-80                       # 设置第5列第一个字的横坐标位置
y=100                        # 设置第5列第一个字的纵坐标位置
for i in range(6):           # 第5列共显示6个字,所以循环6次
    turtle.penup()
    turtle.goto(x,y)
    turtle.pendown()
    turtle.write(column5[i], align="center",font=(fontname,20,))
    y=y-30                   # 落款每个字的间隔是30。字小间隔也要小

# 写第6列
x=x-40
y=100
for i in range(6):           # 第6列共显示9个字,所以循环9次
    turtle.penup()
    turtle.goto(x,y)
    turtle.pendown()
    turtle.write(column6[i], align="center",font=(fontname,20))
    y=y-30

turtle.penup()
turtle.forward(10)
turtle.pendown()
turtle.setheading(0)         # 让海龟的头部朝右
turtle.color("#e1f4d6")      # 设置海龟显示的颜色
turtle.shape("classic")       # 设置海龟显示的形状

# 海龟写完水印文字后,返回原点
turtle.penup()    
turtle.home()              
turtle.pendown()
turtle.done()

烟花

在过年期间,若是不放烟花,咋都说不过去。然而,单独谈论烟花确实很难创作,因为它是一种行动,与福字和诗歌不同。烟花必须要有动势,也不能忽略烟花自身需要逐渐消失的特点。这其中存在着许多难题,因为一旦消失了,我之前写的诗句和文字都会消失,就白费功夫了.

一顿搜索下才查找到了回滚这么一个动作。但是回滚这个动作不能让人看见啊,一个烟花放完了总不能自己还能再缩回去啊,所以又继续查,发现了类似于快进这样一个功能,让你看不见中间的流程直接输出结果.

终于,我期盼已久的烟火终于来临。然而,我不愿让它自行燃放,我想亲自参与其中,为大家拜个早年。因此,我决定将烟花的燃放变得更有趣,设计成只有在点击鼠标后才能绽放.

设计api

turtle.tracer:是否显示轨迹 。

turtle.getscreen():获取整个屏幕,因为我们要鼠标的点击事件.

turtle.undo():这个就是做回滚操作的,但是如果你不想看见动作,你需要和下一个api连用.

turtle.tracer:这个方法里面有一个delay,可以在几毫秒中跳过多少个步骤。这个需要你计算.

src.onclick(follow):发送点击事件,注意这个follow函数自动传入两个参数也就是x,y两个坐标值.

让我们先来欣赏一下效果图吧。尽管它的外观可能不是非常出色,但总体而言,我对它还是比较满意的.

image

同样的源码附上,给大家一个参考:

import turtle
import time
import random
from turtle import *

colors = ['red', 'blue', 'yellow', 'white',
            'green', 'orange', 'purple', 'seagreen',
            'indigo', 'cornflowerblue']

turtle.tracer(False)
turtle.ht()
src = turtle.getscreen() 

def draw_firework(count, dis, ang):
    for c in range(count):
        forward(dis)
        left(ang)        
        
def follow(startx,starty):
    need_list = [] 
    ccol = random.choice(colors)
    dist = random.randint(50, 80)
    if dist <= 60:
        angle = 171
    else:
        angle = random.choice([174, 175, 176])
    add = (dist - 30) / 10
    count = int(360 / (180 - angle))
    need_list.append([startx, starty, ccol, dist, angle, add, count])
    draw(need_list)

def draw(lis):
    pensize(2)
    for t in range(5):
        for li in lis:
            x, y, col, dis, ang, add, count = li
            penup(), goto(x - t * add / 2, y), pendown()
            color('#b1352b', col)
            begin_fill()
            setheading(0)
            draw_firework(count, t * add + 30, ang)
            end_fill()
        update()
        time.sleep(0.015)
        print('tracer-',tracer())
        print('count-',count)
        turtle.tracer(count*2+8,1)
        for i in range(count*2+8):
            undo()
    turtle.ht() 
    pensize(5)
    for t in range(10):
        for li in lis:
            x, y, col, dis, ang, add, count = li
            count = int(count / 4)
            penup(), goto(x - add * 5 + 10, y), pendown()
            setheading(-90)
            stara = dis / 2 - 10
            penup(), left(90), backward(2 * t), right(90)
            for i in range(count):
                penup()
                pencolor(col)
                circle(stara + t * 2, 360 / count - 1)
                pendown()
                circle(stara + t * 2, 1)
        update()
        time.sleep(0.03)
        # clear()
        turtle.tracer(count*4,1)
        for i in range(count*4):
            undo()

turtle.ht()
src.onclick(follow)
turtle.done()

龙年快乐

所有的元素都已经完成,剩下的只需拼装在一起。我觉得这里的背景显得过于单一,所以我决定直接使用一张图作为背景。当然,如果你有时间,完全可以自己单独制作一张背景图。不多说了,祝福大家龙年快乐!愿你们的生活像龙一样充满力量和勇气,愿你们在新的一年里,追逐梦想,勇往直前,不断超越自我。愿你们的家庭幸福美满,团圆和谐。愿你们的事业蒸蒸日上,财源广进。愿你们的身体健康强壮,心灵充实。让我们一起庆祝龙年,共同创造美好的未来! 。