作者:xiaoyu
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七夕禮物
一年一度的七夕節又到了,每年重複的過,花樣各種有,很多男同胞又開始發愁了,該準備點什麼呢?前一段時間非常火的電影
“西紅市首富”
突然給了我點靈感,男主全城放煙花俘獲了女主的芳心。
沒錯!就是放煙花,而且要全城放。
可除了土豪,不是所有人都能在整個城市放煙花的。對於一個普通的不能再普通的我也只能想想了。雖然夢想很遙遠,不過我還沒放棄,我決定用Python來幫我實現一下這個願望,
畢竟Python是萬能的
。
下面是Python實現的禮花動態效果。
Tkinter和程式碼實現
這個動態效果是由
Tkinter
庫來完成的,屬於Python的GUI程式設計部分。Python提供了多個圖形開發介面的庫,常用的有Tkinter,xwPython,Jython。
Tkinter是Python的標準GUI庫,內建在Python中,不需要額外安裝
,對於一些簡單的圖形介面可以輕鬆實現。
下面是七夕節煙花效果的程式碼實現,首先匯入所有需要的庫:
Tkinter:
最終的GUI實現;
PIL:
處理影象,在最後畫布背景中使用;
time:
處理時間,完成時間生命週期的更新迭代;
random:
隨機產生數字,定義燃放過程中的隨機變數;
math:
數學函式方法,計算燃放移動使用;
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
然後定義一個通用的煙花顆粒的類(part),
煙花顆粒的屬性如下:
id:
每個煙花中顆粒的標識;
x, y:
煙花的x,y軸;
vx, vy:
在x,y軸中顆粒的速度;
total:
每個煙花的顆粒數量;
age:
顆粒已經在背景度過的時間;
color:
顏色;
cv:
背景;
lifespan:
顆粒將在背景持續多久;
然後在這個類中定義了煙花顆粒的一些類方法:
update:
透過判斷顆粒狀態更新顆粒的生命時間;
expand:
定義爆炸的時間;
alive:
檢查顆粒在生命週期內是否還存在;
# 設定重力引數
GRAVITY = 0。05
# 設定隨機的顏色列表
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
# 顆粒爆炸
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)
# 顆粒降落
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
# 如果顆超過最長持續時間,顆粒消失
elif self。cid is not None:
cv。delete(self。cid)
self。cid = None
# 定義爆炸的時間
def expand(self):
return self。age <= 1。2
# 檢查顆粒在生命周內是否還存在
def alive(self):
return self。age <= self。lifespan
上面完成了一個通用的煙花顆粒類的實現,下面就開始煙花燃放的模擬迴圈過程:
透過遞迴不斷循地在背景中產生新的煙花。
首先定義一個
simulate
模擬的函式,在函式中定了一些引數:
t:
時間戳;
explode_points:
煙花爆炸點列表,供後續更新使用;
num_explore:
隨機的煙花數量;
然後在所有的煙花數量中迴圈建立所有的煙花顆粒類,當然在每次迴圈中顆粒類都需要設定一定的屬性引數,引數多是隨機產生:
objects:
存放所有的顆粒物件;
x_cordi,y_cordi:
隨機產生煙花在背景中的x,y座標位置(50,550);
speed:
隨機產生顆粒移動速度(0。5,1。5);
size:
隨機產生顆粒大小(0。5,3);
color:
選擇顏色隨機列表中的顏色;
total_particles:
隨機產生每個煙花中所有顆粒的數量;
有了這些引數,我們就可以定義迴圈產生每個顆粒物件了,並將每個煙花的所有顆粒物件儲存在objects中。
也就是說explore_points是列表中套列表,內層列表是每個煙花的所有顆粒物件,外層列表是所有煙花。
所有的顆粒物件完成後,就開始對每個顆粒的生命時間進行更新,且總時間設定在1。8秒以內。最後透過root
遞迴
使煙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)
# 迴圈建立所有的煙花顆粒
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秒內進行更新
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
# 透過遞迴持續不斷的在背景中新增新煙花
root。after(wait_time, simulate, cv)
def close(*ignore):
“”“停止模擬迴圈,關閉視窗”“”
global root
root。quit()
以上程式碼部分均與Tkinter無關,只是定義了顆粒物件以及模擬顆粒生命週期的全過程,下面將使用Tkinter完成最終的效果。
root:
Tkinter類的物件;
cv:
定義了Tkinter中背景畫布物件,其中height和width引數可根據實際進行調整;
image:
開啟的影象物件,影象將被作為畫布中的背景,
影象可根據自己喜好自行選擇
;
photo:
使用ImageTk定義了Tkinter中的影象物件;
然後將在畫布物件上建立一個影象(使用定義的photo物件作為引數),最後呼叫Tkinter物件root進行持續不斷地simulate模擬過程。
if __name__ == ‘__main__’:
root = tk。Tk()
cv = tk。Canvas(root, height=600, width=600)
# 自己選擇一個好的影象背景填充畫布
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:背景圖片可根據自己的喜好進行更換,還不趕緊定製一個屬於自己的煙花秀?
七夕總結
以上便是博主給大家的七夕節禮物了,程式碼不到100行,但卻完成了一個超炫的GUI效果。
完整程式碼
可在公眾號後臺回覆
“七夕”
獲取,最後祝大家七夕節快樂。
https://
github。com/tuangauss/Va
rious-projects/blob/master/Python/fireworks。py
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