如何用Python语言过一个完美的七夕节
小标 2018-11-14 来源 : 阅读 625 评论 0

摘要:本文主要向大家介绍了如何用Python语言过一个完美的七夕节,通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习Python语言有所帮助。

本文主要向大家介绍了如何用Python语言过一个完美的七夕节,通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习Python语言有所帮助。

一年一度的七夕节又到了,每年重复的过,花样各种有,很多男同胞又开始发愁了,该准备点什么呢?前一段时间非常火的电影 “西红市首富” 突然给了我点灵感,男主全城放烟花俘获了女主的芳心。没错!就是放烟花,而且要全城放。

可除了土豪,不是所有人都能在整个城市放烟花的。对于一个普通的不能再普通的我也只能想想了。虽然梦想很遥远,不过我还没放弃,我决定用Python来帮我实现一下这个愿望,毕竟Python是万能的。

下面是Python实现的礼花动态效果。

Tkinter和代码实现

这个动态效果是由 Tkinter库来完成的,属于Python的GUI编程部分。Python提供了多个图形开发界面的库,常用的有Tkinter,xwPython,Jython。Tkinter是Python的标准GUI库,内置在Python中,不需要额外安装,对于一些简单的图形界面可以轻松实现。

下面是七夕节烟花效果的代码实现,首先导入所有需要的库:

Tkinter:最终的GUI实现;

PIL:处理图像,在最后画布背景中使用;

time:处理时间,完成时间生命周期的更新迭代;

random:随机产生数字,定义燃放过程中的随机变量;

math:数学函数方法,计算燃放移动使用;

import tkinter as tk
from PIL import Image, ImageTk
from time import time, sleep
from random import choice, uniform, randint
from math import sin, cos, radians

然后定义一个通用的烟花颗粒的类(part),烟花颗粒的属性如下:

id:每个烟花中颗粒的标识;

x, y: 烟花的x,y轴;

vx, vy:在x,y轴中颗粒的速度;

total:每个烟花的颗粒数量;

age:颗粒已经在背景度过的时间;

color:颜色;

cv:背景;

lifespan:颗粒将在背景持续多久;

然后在这个类中定义了烟花颗粒的一些类方法:

update:通过判断颗粒状态更新颗粒的生命时间;

expand:定义爆炸的时间;

alive:检查颗粒在生命周期内是否还存在;

# 设置重力参数GRAVITY = 0.05# 设置随机的颜色列表colors = ['red', 'blue', 'yellow', 'white', 'green', 'orange', 'purple', 'seagreen', 'indigo', 'cornflowerblue']class part:
   def __init__(self, cv, idx, total, explosion_speed, x=0., y=0., vx=0., vy=0., size=2., color='red', lifespan=2,
                **kwargs):        self.id = idx        self.x = x        self.y = y        self.initial_speed = explosion_speed        self.vx = vx        self.vy = vy        self.total = total        self.age = 0
       self.color = color        self.cv = cv        self.cid = self.cv.create_oval(
           x - size, y - size, x + size,
           y + size, fill=self.color)        self.lifespan = lifespan    def update(self, dt):        self.age += dt        # 颗粒爆炸
       if self.alive() and self.expand():
           move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed
           move_y = sin(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed            self.cv.move(self.cid, move_x, move_y)            self.vx = move_x / (float(dt) * 1000)        # 颗粒降落
       elif self.alive():
           move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total))    
           self.cv.move(self.cid, self.vx + move_x, self.vy + GRAVITY * dt)            self.vy += GRAVITY * dt        # 如果颗超过最长持续时间,颗粒消失
       elif self.cid is not None:
           cv.delete(self.cid)            self.cid = None    # 定义爆炸的时间
   def expand(self):        return self.age <= 1.2

   # 检查颗粒在生命周内是否还存在
   def alive(self):        return self.age <= self.lifespan

上面完成了一个通用的烟花颗粒类的实现,下面就开始烟花燃放的模拟循环过程:通过递归不断循地在背景中产生新的烟花。

首先定义一个 simulate 模拟的函数,在函数中定了一些参数:

t:时间戳;

explode_points:烟花爆炸点列表,供后续更新使用;

num_explore:随机的烟花数量;

然后在所有的烟花数量中循环创建所有的烟花颗粒类,当然在每次循环中颗粒类都需要设置一定的属性参数,参数多是随机产生:

objects:存放所有的颗粒对象;

x_cordi,y_cordi:随机产生烟花在背景中的x,y坐标位置(50,550);

speed:随机产生颗粒移动速度(0.5,1.5);

size:随机产生颗粒大小(0.5,3);

color:选择颜色随机列表中的颜色;

total_particles:随机产生每个烟花中所有颗粒的数量;

有了这些参数,我们就可以定义循环产生每个颗粒对象了,并将每个烟花的所有颗粒对象储存在objects中。也就是说explore_points是列表中套列表,内层列表是每个烟花的所有颗粒对象,外层列表是所有烟花。

所有的颗粒对象完成后,就开始对每个颗粒的生命时间进行更新,且总时间设定在1.8秒以内。最后通过root递归使烟花可以一直在背景中燃放。

def simulate(cv):    t = time()    explode_points = []    wait_time = randint(10, 100)    numb_explode = randint(6, 10)    # 循环创建所有的烟花颗粒
   for point in range(numb_explode):        objects = []        x_cordi = randint(50, 550)        y_cordi = randint(50, 150)        speed = uniform(0.5, 1.5)        size = uniform(0.5, 3)        color = choice(colors)        explosion_speed = uniform(0.2, 1)        total_particles = randint(10, 50)
       for i in range(1, total_particles):            r = part(cv, idx=i, total=total_particles, explosion_speed=explosion_speed, x=x_cordi, y=y_cordi,
                    vx=speed, vy=speed, color=color, size=size, lifespan=uniform(0.6, 1.75))
           objects.append(r)
       explode_points.append(objects)    total_time = .0
   # 保持在1.8秒内进行更新
   while total_time < 1.8:
       sleep(0.01)        tnew = time()
       t, dt = tnew, tnew - t
       for point in explode_points:
           for item in point:
               item.update(dt)
       cv.update()
       total_time += dt    # 通过递归持续不断的在背景中添加新烟花
   root.after(wait_time, simulate, cv)

def close(*ignore):    """停止模拟循环,关闭窗口"""
   global root
   root.quit()

以上代码部分均与Tkinter无关,只是定义了颗粒对象以及模拟颗粒生命周期的全过程,下面将使用Tkinter完成最终的效果。

root:Tkinter类的对象;

cv:定义了Tkinter中背景画布对象,其中height和width参数可根据实际进行调整;

image:打开的图像对象,图像将被作为画布中的背景,图像可根据自己喜好自行选择;

photo:使用ImageTk定义了Tkinter中的图像对象;

然后将在画布对象上创建一个图像(使用定义的photo对象作为参数),最后调用Tkinter对象root进行持续不断地simulate模拟过程。

if __name__ == '__main__':
   root = tk.Tk()
   cv = tk.Canvas(root, height=600, width=600)
   # 自己选择一个好的图像背景填充画布
   image = Image.open("image.jpg")
   photo = ImageTk.PhotoImage(image)
   cv.create_image(0, 0, image=photo, anchor='nw')

   cv.pack()
   root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", close)

   root.after(100, simulate, cv)

   root.mainloop()
注意:背景图片可根据自己的喜好进行更换,还不赶紧定制一个属于自己的烟花秀?

七夕总结

以上便是博主给大家的七夕节礼物了,代码不到100行,但却完成了一个超炫的GUI效果。完整代码可在公众号后台回复 “七夕” 获取,最后祝大家七夕节快乐。

 randint(10, 100)     numb_explode = randint(6, 10)     # 循环创建所有的烟花颗粒     for point in range(numb_explode):         objects = []         x_cordi = randint(50, 550)         y_cordi = randint(50, 150)         speed = uniform(0.5, 1.5)         size = uniform(0.5, 3)         color = choice(colors)         explosion_speed = uniform(0.2, 1)         total_particles = randint(10, 50)         for i in range(1, total_particles):             r = part(cv, idx=i, total=total_particles, explosion_speed=explosion_speed, x=x_cordi, y=y_cordi,                      vx=speed, vy=speed, color=color, size=size, lifespan=uniform(0.6, 1.75))             objects.append(r)         explode_points.append(objects)     total_time = .0     # 保持在1.8秒内进行更新     while total_time < 1.8:         sleep(0.01)         tnew = time()         t, dt = tnew, tnew - t         for point in explode_points:             for item in point:                 item.update(dt)         cv.update()         total_time += dt     # 通过递归持续不断的在背景中添加新烟花     root.after(wait_time, simulate, cv) def close(*ignore):     """停止模拟循环,关闭窗口"""     global root     root.quit()以上代码部分均与Tkinter无关,只是定义了颗粒对象以及模拟颗粒生命周期的全过程,下面将使用Tkinter完成最终的效果。root:Tkinter类的对象;cv:定义了Tkinter中背景画布对象,其中height和width参数可根据实际进行调整;image:打开的图像对象,图像将被作为画布中的背景,图像可根据自己喜好自行选择;photo:使用ImageTk定义了Tkinter中的图像对象;然后将在画布对象上创建一个图像(使用定义的photo对象作为参数),最后调用Tkinter对象root进行持续不断地simulate模拟过程。if __name__ == '__main__':     root = tk.Tk()     cv = tk.Canvas(root, height=600, width=600)     # 自己选择一个好的图像背景填充画布     image = Image.open("image.jpg")     photo = ImageTk.PhotoImage(image)     cv.create_image(0, 0, image=photo, anchor='nw')     cv.pack()     root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", close)     root.after(100, simulate, cv)     root.mainloop()注意:背景图片可根据自己的喜好进行更换,还不赶紧定制一个属于自己的烟花秀?七夕总结以上便是博主给大家的七夕节礼物了,代码不到100行,但却完成了一个超炫的GUI效果。完整代码可在公众号后台回复 “七夕” 获取,最后祝大家七夕节快乐。

本文由职坐标整理并发布,希望对同学们学习Python有所帮助,更多内容请关注职坐标编程语言Python频道!

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