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基于Python+Turtle實(shí)現(xiàn)繪制簡易的大風(fēng)車

更新時(shí)間：2022年06月06日 15:03:27 作者：朱小五

大風(fēng)車，吱呀吱呦呦地轉(zhuǎn)，這里的風(fēng)景呀真好看！天好看，地好看……一首熟悉的歌曲，是否已經(jīng)把你拉回了童年？本文將用Turtle庫繪制簡易的大風(fēng)車，需要的可以參考一下

前言

大風(fēng)車，吱呀吱呦呦地轉(zhuǎn)，

這里的風(fēng)景呀真好看！天好看，地好看……

一首熟悉的歌曲，是否已經(jīng)把你拉回了童年？

這首歌，估計(jì)是每個(gè)80后、90后的童年記憶！

小時(shí)候守著家里的電視，只要聽到這個(gè)主題曲，就代表馬上會(huì)有各種好看的動(dòng)畫片播出。

又是一年6·1兒童節(jié)，作為一個(gè)Python號(hào)，當(dāng)然又要想想能用python做點(diǎn)什么啦——

Turtle繪制大風(fēng)車

第一步，先觀察風(fēng)車的重要組成部分，四個(gè)扇葉和一個(gè)支撐桿。

其中扇葉可以通過構(gòu)建一個(gè)函數(shù)，重復(fù)繪制4次獲得。

以下是繪制風(fēng)車扇葉的代碼部分。

def draw_sector(col1,col2):
   turtle.color(col1,col1)
   turtle.circle(30,90)
   turtle.right(90)
   turtle.begin_fill()
   turtle.fd(120)
   turtle.right(90)
   turtle.fd(150)
   turtle.right(135)
   turtle.fd(150*(1.414)-30)
   turtle.end_fill()
   turtle.color(col2,col2)
   turtle.begin_fill()
   turtle.right(90)
   turtle.circle(30,90)
   turtle.right(90)
   turtle.fd(75*1.414-30)
    turtle.right(90)        
   turtle.fd(150/1.414)
   turtle.right(135)
   turtle.fd(120)
   turtle.end_fill()
   turtle.right(90)

而我們只需要循環(huán)四次，即可獲得風(fēng)車的最核心部分。

# 繪制四個(gè)扇形
turtle.pensize(3)
draw_sector('green','darkgreen')
draw_sector((26,188,156),(22,160,133))
draw_sector((241,196,15),(243,156,18))
draw_sector((231,76,60),(192,57,43))

具體繪制過程如下圖所示

注：為了能在turtle庫使用RGB色彩表示法，小五額外在代碼中添加一行：

turtle.Screen().colormode(255)

這樣最核心的部分已經(jīng)畫完，那支撐桿就更簡單了。

只需要設(shè)置合適的寬度和顏色，畫一條線段即可。

turtle.pensize(50)
turtle.goto(0,32)
turtle.right(90)
turtle.color('lightgray')
turtle.fd(350)

最終呈現(xiàn)效果:point_down:

這樣我們就畫好了一個(gè)可以手持的風(fēng)車，但故事才剛剛開始。

如何讓大風(fēng)車，吱呀吱呦地轉(zhuǎn)起來，才是今天文章的重中之重。

這里我采用的方法是：

用Turtle繪制旋轉(zhuǎn)不同角度的大風(fēng)車
將Turtle繪制的界面保存成本地圖片
將所有角度的圖片合成一個(gè) gif 動(dòng)圖

上述這幾步，都可以用python實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理，那就簡單多了。

保存為jpg圖片

首先，海龜繪圖(Turtle Graphics)庫是一個(gè)非常好用的矢量繪圖工具。

但想將其繪圖結(jié)果保存為本地圖片還需要好幾步。

# 保存eps
ts = turtle.getscreen()
ts.getcanvas().postscript(file=r"結(jié)果.eps")

上面兩行代碼只能將Turtle繪圖保存為eps矢量格式。

eps格式圖片可以用PS打開，再手動(dòng)另存為png、jpg等。但太麻煩了，學(xué)會(huì)了python肯定優(yōu)先考慮python批量轉(zhuǎn)換。

通過查找，發(fā)現(xiàn)可以用PIL來進(jìn)行圖片格式轉(zhuǎn)換。

from PIL import Image
im = Image.open("結(jié)果.eps")
im.save("結(jié)果.jpg", "JPEG")

但是大家如果直接運(yùn)行我代碼的話，會(huì)有報(bào)錯(cuò)：OSError: Unable to locate Ghostscript on paths

意思是沒有在環(huán)境變量中找到 Ghostscript，這就需要下載安裝軟件

官網(wǎng)下載地址

安裝跟自己電腦匹配的版本，然后再配置環(huán)境變量。

比如我自己是直接安裝到C盤上了，就要將C:\Program Files\gs\gs9.54.0\bin加到path上，來配置好環(huán)境變量。

最后，再重啟下IDE或命令行，就可以正常用了（因?yàn)樾薷膒ath后，當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境下需重啟才能生效）。

經(jīng)過以上步驟的設(shè)置，我們以后就可以直接下載turtle的繪圖結(jié)果了，而不再需要去截圖。

繪制不同角度的圖片

繪制不同角度的圖片，其實(shí)有很多辦法，這里我只講一種方案。

圓周長 = 圓周率 × 半徑 × 2，用字母公式就是C = 2πr。

我的方案就是：海龜箭頭先繞著半徑30的圓，每次前進(jìn)不同的周長，然后再正常繪圖。這樣，就相當(dāng)于繞著這個(gè)中心不停旋轉(zhuǎn)地作圖。

再搭配上前面學(xué)到的保存Turtle為保存jpg，這樣就能生成360°不同角度的風(fēng)車圖片了。

for i in range(116):
   draw_windmill(i)

批量繪制+另存為

這樣我們生成了大概100多張圖片。

圖片合成 gif 動(dòng)圖

如何將圖片合成 gif 動(dòng)圖？

我直接參考了黃同學(xué)之前的文章[2]代碼來用，關(guān)鍵的步驟都有注釋。

這樣就可以用python合成圖片為gif動(dòng)圖了:point_down:

def func(DURATION):
   # 獲取當(dāng)前的工作路徑
   path = os.getcwd()
   # 獲取當(dāng)前工作路徑下的文件列表
   file_list = os.listdir(path)
   # 復(fù)制文件列表到另外一個(gè)列表
   jpg_list = file_list.copy()
   # 移除結(jié)尾不是png的圖片，只保留結(jié)尾都是png的圖片
   for file in file_list:
       if file[-3:]!= "jpg":
           jpg_list.remove(file)
   # 將圖片中的數(shù)字，升序排列
   jpg_list.sort(key=lambda x: float(x[:-4]))
   # 獲取每張圖片的絕對路徑，并獲取每張照片的RGB通道值，將7張照片的RGB通道值，保存在一個(gè)列表中
   print(jpg_list)
   frames = []
   for png in jpg_list:
       image_path = os.path.join(path, png)
       frames.append(imageio.imread(image_path))
   # 將圖片保存為gif圖，并設(shè)置間隔時(shí)間
   gif_path = os.path.join(path, "my_gif.gif")
   imageio.mimsave(gif_path, frames, 'GIF', duration=DURATION)

設(shè)置好間隔時(shí)間，執(zhí)行一下