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python七夕节送对象绚丽爱心
这段代码创建了一个绚丽的爱心动画，使用了 tkinter 来实现图形界面并进行绘制。
# -*- coding:utf-8 -*-
# @学校 ：中国矿业大学
# @姓名 ：李运强
# @开发时间 ：2022/11/9 15:41
# @邮箱: 570776245@qq.com
这部分是代码的头部注释，包含了编码、作者姓名、开发时间和联系邮箱等信息。
import random
from math import sin, cos, pi, log
from tkinter import *
导入所需的模块，包括了 random 用于生成随机数，math 中的一些数学函数，以及 tkinter 用于创建图形用户界面。
CANVAS_WIDTH = 640 # 画布的宽
CANVAS_HEIGHT = 480 # 画布的高
CANVAS_CENTER_X = CANVAS_WIDTH / 2 # 画布中心的X轴坐标
CANVAS_CENTER_Y = CANVAS_HEIGHT / 2 # 画布中心的Y轴坐标
IMAGE_ENLARGE = 11 # 放大比例
HEART_COLOR = "pink" # 心的颜色
定义了一些常量，包括画布的宽高，画布中心的坐标，放大比例和心的颜色。
def heart_function(t, shrink_ratio: float = IMAGE_ENLARGE):
"""
“爱心函数生成器”
:param shrink_ratio: 放大比例
:param t: 参数
:return: 坐标
"""
# 基础函数
x = 16 * (sin(t) ** 3)
y = -(13 * cos(t) - 5 * cos(2 * t) - 2 * cos(3 * t) - cos(4 * t))
# 放大
x *= shrink_ratio
y *= shrink_ratio
# 移到画布中央
x += CANVAS_CENTER_X
y += CANVAS_CENTER_Y
return int(x), int(y)
定义了一个生成爱心坐标的函数 heart_function，根据参数 t 计算爱心的 x 和 y 坐标。
def scatter_inside(x, y, beta=0.15):
"""
随机内部扩散
:param x: 原x
:param y: 原y
:param beta: 强度
:return: 新坐标
"""
ratio_x = - beta * log(random.random())
ratio_y = - beta * log(random.random())
dx = ratio_x * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio_y * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
定义了一个随机内部扩散的函数 scatter_inside，用于在爱心内部进行坐标扩散。
def shrink(x, y, ratio):
"""
抖动
:param x: 原x
:param y: 原y
:param ratio: 比例
:return: 新坐标
"""
force = -1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.6) # 这个参数...
dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
定义了一个抖动函数 shrink，用于在爱心坐标上进行坐标抖动。
def curve(p):
"""
自定义曲线函数，调整跳动周期
:param p: 参数
:return: 正弦
"""
return 4 * (2 * sin(4 * p)) / (2 * pi)
定义了一个自定义曲线函数 curve，用于调整爱心的跳动周期。
class Heart:
"""
爱心类
"""
def __init__(self, generate_frame=20):
self._points = set() # 原始爱心坐标集合
self._edge_diffusion_points = set() # 边缘扩散效果点坐标集合
self._center_diffusion_points = set() # 中心扩散效果点坐标集合
self.all_points = {} # 每帧动态点坐标
self.build(2000)
self.random_halo = 1000
self.generate_frame = generate_frame
for frame in range(generate_frame):
self.calc(frame)
定义了一个名为 Heart 的类，用于生成爱心的坐标点，并在初始化时调用 build 和 calc 方法来生成爱心点坐标。
def build(self, number):
# 爱心
for _ in range(number):
t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口
x, y = heart_function(t)
self._points.add((x, y))
# 爱心内扩散
for _x, _y in list(self._points):
for _ in range(3):
x, y = scatter_inside(_x, _y, 0.05)
self._edge_diffusion_points.add((x, y))
# 爱心内再次扩散
point_list = list(self._points)
for _ in range(4000):
x, y = random.choice(point_list)
x, y = scatter_inside(x, y, 0.17)
self._center_diffusion_points.add((x, y))
在 Heart 类中定义了 build 方法，用于生成爱心点坐标，包括爱心、内扩散和再次扩散的点。
@staticmethod
def calc_position(x, y, ratio):
# 调整缩放比例
force = 1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.520)
dx = ratio * force * (x
- CANVAS_CENTER_X) + random.randint(-1, 1)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y) + random.randint(-1, 1)
return x - dx, y - dy
在 Heart 类中定义了 calc_position 方法，用于计算爱心点坐标在动画中的位置。
def calc(self, generate_frame):
ratio = 10 * curve(generate_frame / 10 * pi) # 圆滑的周期的缩放比例
halo_radius = int(4 + 6 * (1 + curve(generate_frame / 10 * pi)))
halo_number = int(3000 + 4000 * abs(curve(generate_frame / 10 * pi) ** 2))
all_points = []
# 光环
heart_halo_point = set() # 光环的点坐标集合
for _ in range(halo_number):
t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口
x, y = heart_function(t, shrink_ratio=11)
x, y = shrink(x, y, halo_radius)
if (x, y) not in heart_halo_point:
# 处理新的点
heart_halo_point.add((x, y))
x += random.randint(-11, 11)
y += random.randint(-11, 11)
size = random.choice((1, 2, 2)) # 控制外围粒子的大小
all_points.append((x, y, size))
# 轮廓
for x, y in self._points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 3)
all_points.append((x, y, size))
# 内容
for x, y in self._center_diffusion_points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 2)
all_points.append((x, y, size))
self.all_points[generate_frame] = all_points
在 Heart 类中定义了 calc 方法，用于在每一帧计算爱心点坐标的位置和大小。
def render(self, render_canvas, render_frame):
for x, y, size in self.all_points[render_frame % self.generate_frame]:
render_canvas.create_rectangle(x, y, x + size, y + size, width=0, fill=HEART_COLOR)
在 Heart 类中定义了 render 方法，用于绘制爱心点坐标。
def draw(main: Tk, render_canvas: Canvas, render_heart: Heart, render_frame=0):
render_canvas.delete('all')
render_heart.render(render_canvas, render_frame)
main.after(160, draw, main, render_canvas, render_heart, render_frame + 1)
定义了一个绘制函数 draw，用于在画布上绘制爱心动画。
if __name__ == '__main__':
root = Tk() # 一个Tk
canvas = Canvas(root, bg='black', height=CANVAS_HEIGHT, width=CANVAS_WIDTH)
canvas.pack()
heart = Heart() # 心
draw(root, canvas, heart) # 开始画画~
root.mainloop()
主程序入口，创建了一个窗口 root，在窗口中创建一个画布 canvas，生成一个 Heart 类的实例 heart，然后调用 draw 函数开始绘制爱心动画，并通过 root.mainloop() 运行主事件循环。
完整代码如下：
# -*- coding:utf-8 -*-
# @学校 ：中国矿业大学
# @姓名 ：李运强
# @开发时间 ：2022/11/9 15:41
# @邮箱: 570776245@qq.com
import random
from math import sin, cos, pi, log
from tkinter import *
CANVAS_WIDTH = 640 # 画布的宽
CANVAS_HEIGHT = 480 # 画布的高
CANVAS_CENTER_X = CANVAS_WIDTH / 2 # 画布中心的X轴坐标
CANVAS_CENTER_Y = CANVAS_HEIGHT / 2 # 画布中心的Y轴坐标
IMAGE_ENLARGE = 11 # 放大比例
HEART_COLOR = "pink" # 心的颜色
def heart_function(t, shrink_ratio: float = IMAGE_ENLARGE):
"""
“爱心函数生成器”
:param shrink_ratio: 放大比例
:param t: 参数
:return: 坐标
"""
# 基础函数
x = 16 * (sin(t) ** 3)
y = -(13 * cos(t) - 5 * cos(2 * t) - 2 * cos(3 * t) - cos(4 * t))
# 放大
x *= shrink_ratio
y *= shrink_ratio
# 移到画布中央
x += CANVAS_CENTER_X
y += CANVAS_CENTER_Y
return int(x), int(y)
def scatter_inside(x, y, beta=0.15):
"""
随机内部扩散
:param x: 原x
:param y: 原y
:param beta: 强度
:return: 新坐标
"""
ratio_x = - beta * log(random.random())
ratio_y = - beta * log(random.random())
dx = ratio_x * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio_y * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
def shrink(x, y, ratio):
"""
抖动
:param x: 原x
:param y: 原y
:param ratio: 比例
:return: 新坐标
"""
force = -1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.6) # 这个参数...
dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
def curve(p):
"""
自定义曲线函数，调整跳动周期
:param p: 参数
:return: 正弦
"""
return 4 * (2 * sin(4 * p)) / (2 * pi)
class Heart:
"""
爱心类
"""
def __init__(self, generate_frame=20):
self._points = set() # 原始爱心坐标集合
self._edge_diffusion_points = set() # 边缘扩散效果点坐标集合
self._center_diffusion_points = set() # 中心扩散效果点坐标集合
self.all_points = {} # 每帧动态点坐标
self.build(2000)
self.random_halo = 1000
self.generate_frame = generate_frame
for frame in range(generate_frame):
self.calc(frame)
def build(self, number):
# 爱心
for _ in range(number):
t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口
x, y = heart_function(t)
self._points.add((x, y))
# 爱心内扩散
for _x, _y in list(self._points):
for _ in range(3):
x, y = scatter_inside(_x, _y, 0.05)
self._edge_diffusion_points.add((x, y))
# 爱心内再次扩散
point_list = list(self._points)
for _ in range(4000):
x, y = random.choice(point_list)
x, y = scatter_inside(x, y, 0.17)
self._center_diffusion_points.add((x, y))
@staticmethod
def calc_position(x, y, ratio):
# 调整缩放比例
force = 1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.520)
dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X) + random.randint(-1, 1)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y) + random.randint(-1, 1)
return x - dx, y - dy
def calc(self, generate_frame):
ratio = 10 * curve(generate_frame / 10 * pi) # 圆滑的周期的缩放比例
halo_radius = int(4 + 6 * (1 + curve(generate_frame / 10 * pi)))
halo_number = int(3000 + 4000 * abs(curve(generate_frame / 10 * pi) ** 2))
all_points = []
# 光环
heart_halo_point = set() # 光环的点坐标集合
for _ in range(halo_number):
t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口
x, y = heart_function(t, shrink_ratio=11)
x, y = shrink(x, y, halo_radius)
if (x, y) not in heart_halo_point:
# 处理新的点
heart_halo_point.add((x, y))
x += random.randint(-11, 11)
y += random.randint(-11, 11)
size = random.choice((1, 2, 2)) # 控制外围粒子的大小
all_points.append((x, y, size))
# 轮廓
for x, y in self._points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 3)
all_points.append((x, y, size))
# 内容
for x, y in self._center_diffusion_points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 2)
all_points.append((x, y, size))
self.all_points[generate_frame] = all_points
def render(self, render_canvas, render_frame):
for x, y, size in self.all_points[render_frame % self.generate_frame]:
render_canvas.create_rectangle(x, y, x + size, y + size, width=0, fill=HEART_COLOR)
def draw(main: Tk, render_canvas: Canvas, render_heart: Heart, render_frame=0):
render_canvas.delete('all')
render_heart.render(render_canvas, render_frame)
main.after(160, draw, main, render_canvas, render_heart, render_frame + 1)
if __name__ == '__main__':
root = Tk() # 一个Tk
canvas = Canvas(root, bg='black', height=CANVAS_HEIGHT, width=CANVAS_WIDTH)
canvas.pack()
heart = Heart() # 心
draw(root, canvas, heart) # 开始画画~
root.mainloop()