海龜繪圖(Turtle Graphics)

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python2.6版本中後引入的一個簡單的繪圖工具，叫做海龜繪圖(Turtle Graphics),turtle庫是python的內部庫,使用匯入即可 import turtle

先說明一下turtle繪圖的基礎知識:

1. 畫布(canvas)

畫布就是turtle為我們展開用於繪圖區域, 我們可以設定它的大小和初始位置

1.1 設定畫布大小

turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)
參數分別為畫布的寬(單位像素), 高, 背景顏色

如:

turtle.screensize(800, 600, "green")turtle.screensize() #返回預設大小(400, 300)

turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None)

參數:
width, height: 輸入寬和高為整數時, 表示像素; 為小數時, 表示佔據電腦螢幕的比例
(startx, starty): 這一座標表示 矩形視窗左上方頂點的位置, 如果為空白,則視窗位於螢幕中心

如:

turtle.setup(width=0.6, height=0.6)turtle.setup(width=800, height=800, startx=100, starty=100)

2. 畫筆2.1 畫筆的狀態

在畫布上,預設有一個座標原點為畫布中心的座標軸, 座標原點上有一隻面朝x軸正方向小烏龜. 這裡我們描述小烏龜時使用了兩個詞語:座標原點(位置),面朝x軸正方向(方向), turtle繪圖中, 就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態

2.2 畫筆的屬性

畫筆(畫筆的屬性，顏色、畫線的寬度)
1) turtle.pensize()：設定畫筆的寬度；
2) turtle.pencolor(); 沒有參數傳入,返回當前畫筆顏色,傳入參數設定畫筆顏色,可以是字串如"green", "red",也可以是RGB 3元組,

    >>> pencolor(‘brown‘)    >>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)    >>> pencolor(tup)    >>> pencolor()    ‘#33cc8c‘

3) turtle.speed(speed): 設定畫筆移動速度,畫筆繪製的速度範圍[0,10]整數, 數字越大越快

2.3 繪圖命令

操縱海龜繪圖有著許多的命令,這些命令可以劃分為3種:一種為運動命令，一種為畫筆控制命令,還有一種是全域控制命令

(1)畫筆運動命令:

命令	說明
turtle.forward(distance)	向當前畫筆方向移動distance像素長
turtle.backward(distance)	向當前畫筆相反方向移動distance像素長度
turtle.right(degree)	順時針移動degree°
turtle.left(degree)	逆時針移動degree°
turtle.pendown()	移動時繪製圖形,預設時也為繪製
turtle.goto(x,y)	將畫筆移動到座標為x,y的位置
turtle.penup()	移動時不繪製圖形,提起筆，用於另起一個地方繪製時用
turtle.speed(speed)	畫筆繪製的速度範圍[0,10]整數
turtle.circle()	畫圓,半徑為正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓

(2)畫筆控制命令:

命令	說明
turtle.pensize(width)	繪製圖形時的寬度
turtle.pencolor()	畫筆顏色
turtle.fillcolor(colorstring)	繪製圖形的填充顏色
turtle.color(color1, color2)	同時設定pencolor=color1, fillcolor=color2
turtle.filling()	返回當前是否在填充狀態
turtle.begin_fill()	準備開始填充圖形
turtle.end_fill()	填充完成；
turtle.hideturtle()	隱藏箭頭顯示；
turtle.showturtle()	與hideturtle()函數對應

(3) 全域控制命令

命令	說明
turtle.clear()	清空turtle視窗，但是turtle的位置和狀態不會改變
turtle.reset()	清空視窗，重設turtle狀態為起始狀態
turtle.undo()	撤銷上一個turtle動作
turtle.isvisible()	返回當前turtle是否可見
stamp()	複製當前圖形
turtle.write(s[,font=("font-name",font_size,"font_type")])	寫文本，s為常值內容，font是字型的參數，裡面分別為字型名稱，大小和類型；font為可選項, font的參數也是可選項

3. 命令詳解

3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
描述: 以給定半徑畫圓
參數:
radius(半徑); 半徑為正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓
extent(弧度) (optional);
steps (optional) (做半徑為radius的圓的內切正多邊形,多邊形邊數為steps)

舉例:
circle(50) # 整圓;
circle(50,steps=3) # 三角形;
circle(120, 180) # 半圓

4. 繪圖舉例4.1 太陽花

?

import turtle as timport timet.color("red", "yellow")t.speed(10)t.begin_fill()for _ in range(50):    t.forward(200)    t.left(170)end_fill()time.sleep(1)

4.2 繪製小蟒蛇

?

import turtledef drawSnake(rad, angle, len, neckrad):    for _ in range(len):        turtle.circle(rad, angle)        turtle.circle(-rad, angle)    turtle.circle(rad, angle/2)    turtle.forward(rad/2)  # 直線前進    turtle.circle(neckrad, 180)    turtle.forward(rad/4)if __name__ == "__main__":   turtle.setup(1500, 1400, 0, 0)   turtle.pensize(30)  # 畫筆尺寸   turtle.pencolor("green")   turtle.seth(-40)    # 前進的方向   drawSnake(70, 80, 2, 15)

4.3 繪製五角星

?

import turtleimport timeturtle.pensize(5)turtle.pencolor("yellow")turtle.fillcolor("red") turtle.begin_fill()for _ in range(5):    turtle.forward(200)    turtle.right(144)turtle.end_fill()time.sleep(2)turtle.penup()turtle.goto(-150,-120)turtle.color("violet")turtle.write("Done", font=(‘Arial‘, 40, ‘normal‘))time.sleep(1)

4.4 小豬佩奇

感謝江城青椒肉絲的小豬佩奇, 很傳神:)

# coding:utf-8import turtle as t# 繪製小豬佩奇# =======================================t.pensize(4)t.hideturtle()t.colormode(255)t.color((255, 155, 192), "pink")t.setup(840, 500)t.speed(10)# 鼻子t.pu()t.goto(-100,100)t.pd()t.seth(-30)t.begin_fill()a = 0.4for i in range(120):    if 0 <= i < 30 or 60 <= i < 90:        a = a+0.08        t.lt(3)  # 向左轉3度        t.fd(a)  # 向前走a的步長    else:        a = a-0.08        t.lt(3)        t.fd(a)        t.end_fill()t.pu()t.seth(90)t.fd(25)t.seth(0)t.fd(10)t.pd()t.pencolor(255, 155, 192)t.seth(10)t.begin_fill()t.circle(5)t.color(160, 82, 45)t.end_fill()t.pu()t.seth(0)t.fd(20)t.pd()t.pencolor(255, 155, 192)t.seth(10)t.begin_fill()t.circle(5)t.color(160, 82, 45)t.end_fill()# 頭t.color((255, 155, 192), "pink")t.pu()t.seth(90)t.fd(41)t.seth(0)t.fd(0)t.pd()t.begin_fill()t.seth(180)t.circle(300, -30)t.circle(100, -60)t.circle(80, -100)t.circle(150, -20)t.circle(60, -95)t.seth(161)t.circle(-300, 15)t.pu()t.goto(-100, 100)t.pd()t.seth(-30)a = 0.4for i in range(60):    if 0 <= i < 30 or 60 <= i <90:        a = a+0.08        t.lt(3)  # 向左轉3度        t.fd(a)  # 向前走a的步長    else:        a = a-0.08        t.lt(3)        t.fd(a)        t.end_fill()# 耳朵t.color((255, 155, 192), "pink")t.pu()t.seth(90)t.fd(-7)t.seth(0)t.fd(70)t.pd()t.begin_fill()t.seth(100)t.circle(-50, 50)t.circle(-10, 120)t.circle(-50, 54)t.end_fill()t.pu()t.seth(90)t.fd(-12)t.seth(0)t.fd(30)t.pd()t.begin_fill()t.seth(100)t.circle(-50, 50)t.circle(-10, 120)t.circle(-50, 56)t.end_fill()#眼睛t.color((255, 155, 192), "white")t.pu()t.seth(90)t.fd(-20)t.seth(0)t.fd(-95)t.pd()t.begin_fill()t.circle(15)t.end_fill()t.color("black")t.pu()t.seth(90)t.fd(12)t.seth(0)t.fd(-3)t.pd()t.begin_fill()t.circle(3)t.end_fill()t.color((255, 155, 192), "white")t.pu()t.seth(90)t.fd(-25)t.seth(0)t.fd(40)t.pd()t.begin_fill()t.circle(15)t.end_fill()t.color("black")t.pu()t.seth(90)t.fd(12)t.seth(0)t.fd(-3)t.pd()t.begin_fill()t.circle(3)t.end_fill()# 腮t.color((255, 155, 192))t.pu()t.seth(90)t.fd(-95)t.seth(0)t.fd(65)t.pd()t.begin_fill()t.circle(30)t.end_fill()# 嘴t.color(239, 69, 19)t.pu()t.seth(90)t.fd(15)t.seth(0)t.fd(-100)t.pd()t.seth(-80)t.circle(30, 40)t.circle(40, 80)# 身體t.color("red", (255, 99, 71))t.pu()t.seth(90)t.fd(-20)t.seth(0)t.fd(-78)t.pd()t.begin_fill()t.seth(-130)t.circle(100,10)t.circle(300,30)t.seth(0)t.fd(230)t.seth(90)t.circle(300,30)t.circle(100,3)t.color((255,155,192),(255,100,100))t.seth(-135)t.circle(-80,63)t.circle(-150,24)t.end_fill()# 手t.color((255,155,192))t.pu()t.seth(90)t.fd(-40)t.seth(0)t.fd(-27)t.pd()t.seth(-160)t.circle(300,15)t.pu()t.seth(90)t.fd(15)t.seth(0)t.fd(0)t.pd()t.seth(-10)t.circle(-20,90)t.pu()t.seth(90)t.fd(30)t.seth(0)t.fd(237)t.pd()t.seth(-20)t.circle(-300,15)t.pu()t.seth(90)t.fd(20)t.seth(0)t.fd(0)t.pd()t.seth(-170)t.circle(20,90)# 腳t.pensize(10)t.color((240,128,128))t.pu()t.seth(90)t.fd(-75)t.seth(0)t.fd(-180)t.pd()t.seth(-90)t.fd(40)t.seth(-180)t.color("black")t.pensize(15)t.fd(20)t.pensize(10)t.color((240, 128, 128))t.pu()t.seth(90)t.fd(40)t.seth(0)t.fd(90)t.pd()t.seth(-90)t.fd(40)t.seth(-180)t.color("black")t.pensize(15)t.fd(20)# 尾巴t.pensize(4)t.color((255, 155, 192))t.pu()t.seth(90)t.fd(70)t.seth(0)t.fd(95)t.pd()t.seth(0)t.circle(70, 20)t.circle(10, 330)t.circle(70, 30)t.done()

海龜繪圖(Turtle Graphics)