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新年快乐! python实现绚烂的烟花绽放效果

2019-11-25 13:21:34
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来源:转载
供稿:网友

做了一个Python的小项目。利用了一点python的可视化技巧,做出烟花绽放的效果,文章的灵感来自网络上一位大神。

一.编译环境

Pycharm

二.模块

1.tkinter:这个小项目的主角,是一个python图形模块。且Python3已经自带了该模块,不用另外安装。它有点像java中的swing图形模块(由众多组件集成,组件通过创建实例添加,组件通过坐标定位在窗口上)。

2.PIL:Python Imaging Library,是Python平台的图像处理标准模块。在Python3也是自带的,在这个项目中用于背景图片的导入。

3.time:相信这个模块大家都不会陌生,导入它用来控制烟花的绽放,坠落及消失时间。

4.random:随机数模块,用于生成烟花随机坐标点,随机绽放速度,随机消失时间。

5.math:这个模块大家应该也很熟悉了,导入它的目的是使烟花绽放的粒子以一定角度散开。

三.效果


项目最终实现的效果就跟上面一样了。

四.代码

以下是我学习(copy)了那位大神的代码,再添加了一些浅显的注解。

import tkinter as tkfrom PIL import Image,ImageTkfrom time import time,sleepfrom random import choice,uniform,randintfrom math import sin,cos,radians#重力变量GRAVITY=0.5#listof colors,can choose randomly or use as queue(FIFOcolors=['red','blue','yellow','white','green','orange','purple','seagreen','indigo','cornflowerblue']'''create a class for particles粒子particles are emitted almost randomly on the sky,forming around(组成一个圈) of circle(a star)before falling and getting removed from canvasAttributes(属性):id:每个特定烟花的标识符x,y:烟花的绽放坐标vx,vy:烟花的绽放速度total:一颗烟花里的星星总数age:一颗星星会在画布上停留多久color:自我移植cv:画布lifespan:星星在画布上停留的最后时间'''class part:#为每一个烟花绽放出来的粒子单独构建一个类的对象  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#每个烟花的特定标识符    self.x=x#烟花的绽放x轴    self.y=y#烟花的绽放x轴    self.initial_speed=explosion_speed#初速度    self.vx=vx#外放x轴速度    self.vy=vy#外放y轴速度    self.total=total#绽放的粒子数    self.age=0#已停留时间    self.color=color#颜色    self.cv=cv#画布    self.cid=self.cv.create_oval(x-size,y-size,x+size,y+size,fill=self.color)#create_oval()创建一个椭圆,参数为左上x,左上y,右下x,右下y,填满的颜色,该函数返回一个id    self.lifespan=lifespan#应该停留时间  def update(self,dt):#更新数据,已停留时间增加    self.age+=dt    #粒子膨胀    if self.alive() and self.expand():#如果停留时间(2s)足够&&膨胀时间(1.2s)足够      move_x=cos(radians(self.id*360/self.total))*self.initial_speed#粒子的x轴继续膨胀      move_y=sin(radians(self.id*360/self.total))*self.initial_speed#粒子的y轴继续膨胀      self.cv.move(self.cid, move_x, move_y)#根据id把画布上的粒子移动x和y个距离      self.vx=move_x/(float(dt)*1000)    #以自由落体坠落    elif self.alive():#如果只是停留时间足够,说明膨胀到最大了,应该准备下坠      move_x=cos(radians(self.id*360/self.total))#x轴继续膨胀      self.cv.move(self.cid,self.vx+move_x,self.vy+GRAVITY*dt)#而y轴按照重力因素做落体运动,但实际上这个重力是v而不是a      self.vy+=GRAVITY*dt#更新一下y轴    elif self.cid is not None:#如果粒子的生命周期已过,就将其移除      cv.delete(self.cid)#删除该粒子对象      self.cid=None  #定义膨胀效果的时间帧  def expand(self):    return self.age<=1.2#膨胀时间小于1.2s  #检查粒子是否仍在生命周期内  def alive(self):#已停留时间是不是比应该停留时间短    return self.age<=self.lifespan'''烟花模拟回路:递归调用来在画布上重复发出新的烟火通过每个“部件”对象内部的更新协议,每次调用时都要在画布上创建并绘制列表(星列表,每个星列表成员都是粒子列表)来重复地在画布上发出新的焰火'''#生成新的一轮爆炸def simulate(cv):  t=time()#time()函数返回自1970年后经过的浮点秒数,精确到小数点后6位  explode_points=[]#爆炸点列表--烟花列表  wait_time=randint(10,100)#随机生成一个int n,10<=n<=100  numb_explode=randint(6,10)#爆炸的个数是6~10  #为所有模拟烟花绽放的全部例子创建一列列表  for point in range(numb_explode):#遍历爆炸的个数    objects=[]#这是每个点的爆炸粒子列表    x_cordi=randint(50,550)#每个点的爆炸x轴    y_cordi=randint(50,150)#爆炸y轴    speed=uniform(0.5,1.5)#随机生成一个float speed,0.5<=speed<1.5    size=uniform(0.5,3)#随机生成一个float size,0.5<=size<3    color=choice(colors)#choice()是python内置函数,随机返回元组,列表,或字符串的一个成员    explosion_speed=uniform(0.2,1)#爆炸的绽放速度也要随机出来    total_particles=randint(10,50)#爆炸出来的粒子数半径也随机    for i in range(1,total_particles):#同一个烟花爆炸出来的粒子的大小,速度,坐标都是相同的      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))#把上述参数带入,但他们每个粒子的生存时间是自己独立的      objects.append(r)#添加进粒子列表里    explode_points.append(objects)#把该粒子列表添加进烟花列表里  total_time=.0#先把时间置0  #在1.8秒时间帧内保持更新  while total_time<1.8:    sleep(0.01)#让画面暂停0.01s    tnew=time()#刷新时间    t,dt=tnew,tnew-t#时间等于新时间,与上次时间间隔为tnew-t    for point in explode_points:#遍历烟花列表      for item in point:#遍历烟花里的粒子列表        item.update(dt)#更新时间    cv.update()#刷新页面    total_time+=dt#为上面的while循环增加时间  root.after(wait_time,simulate,cv)#将组件置于其他组件之后,就是放在最顶层,覆盖下面的,这里递归第哦啊用了自己,形成新的一轮爆炸def close(*ignore):  #打开模拟循环并关闭窗口  global root  root.quit()if __name__=="__main__":  root=tk.Tk()  cv=tk.Canvas(root,height=600,width=700)#绘制一个画布  #绘制一个黑色背景  #cv.create_rectangle(0,0,600,600,fill="black")  #use a nice background image  image=Image.open("L:/PyCharm Community Edition 2018.2.2/Python_program/image.jpg")  photo=ImageTk.PhotoImage(image)  cv.create_image(0,0,image=photo,anchor='nw')#在画板上绘制一张图片  cv.pack()#把cv添加进去  root.protocol("WM_DELETE_WINDOW",close)  #在0.1s后才开始调用stimulate()  root.after(100,simulate,cv)#调用stimulate生成一轮烟花绽放效果  root.mainloop()#执行root,生成窗口#让我更加明白了python的一切皆对象

五.结尾

这篇博客暂时就这样,如果有机会会重新做一遍,不过最大的可能就是遥遥无期了。先打算对项目做如下修改:

1.增加鼠标交互功能,用户鼠标点击位置额外生成烟花绽放;

2.增加文字绘制功能,在背景图中隐藏有字样,烟花绽放后落于字样中的粒子不消失,而是定格在窗口中。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持武林网。

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