Python turtle 实现图片旋转效果详解

众所周知, turtle模块由于使用简单, 是Python初学者中较受欢迎的模块之一。本文介绍如何使用PIL库实现turtle中的图片旋转效果。
如果前面看不懂，可以直接复制文章后面的代码。

在Python中, 实现图片的旋转需要使用PIL库, 该库可通过pip安装。
使用PIL的Image.open函数可以实现加载图片; 使用ImageTk.PhotoImage可将PIL.Image对象转换为tkinter使用的类型。
由于 turtle模块与tkinter紧密结合，turtle的绘图依赖于tkinter实现，这里就需要用到tkinter。
PIL与tkinter实现的显示图片的程序如下:

from tkinter import *
from PIL import Image,ImageTk
root=Tk()
cv=Canvas(root,bg='black')
cv.pack(side=TOP,expand=True,fill=BOTH)
image=Image.open("bh.png","r")
image=image.resize((100,100))
imtk=ImageTk.PhotoImage(image)
id=cv.create_image(100,100,image=imtk)
cv.after(20,animate)root.mainloop()

效果图:

利用PIL.Image对象的rotate方法可实现图片的旋转。
有动画实现的代码:

from tkinter import *
from PIL import Image,ImageTkangle = 0
def animate():global angle,idangle += 10image=old.rotate(angle);imtk=ImageTk.PhotoImage(image)cv.delete(id)id=cv.create_image(100,100,image=imtk)cv.after(20,animate)root=Tk()
cv=Canvas(root,bg='black')
cv.pack(side=TOP,expand=True,fill=BOTH)
old=Image.open("blackhole.jpg","r").resize((100,100))
imtk=ImageTk.PhotoImage(old)
id=cv.create_image(100,100,image=imtk)
cv.after(20,animate)root.mainloop()

为什么这里不加global imtk不能产生旋转的效果?
在tkinter中, ImageTk.PhotoImage()对象必须被创建为一个引用, 否则对象的内存空间将被回收。因此, 应将ImageTk.PhotoImage()对象保存到一个列表或字典中, 或声明为全局变量（比如在这里）。

from tkinter import *
from PIL import Image,ImageTkangle = 0
def animate():global imtk,angle,id # 注意这行增加的imtkangle += 10image=old.rotate(angle)imtk=ImageTk.PhotoImage(image)cv.delete(id)id=cv.create_image(100,100,image=imtk)cv.after(20,animate)root=Tk()
cv=Canvas(root,bg='black')
cv.pack(side=TOP,expand=True,fill=BOTH)
old=Image.open("blackhole.jpg","r").resize((100,100))
imtk=ImageTk.PhotoImage(old)
id=cv.create_image(100,100,image=imtk)
cv.after(20,animate)root.mainloop()

效果图:

实现图片旋转

作者打开冗长的turtle模块的源代码, (读了半天)找到了TurtleScreenBase类, 用于底层的绘制图形等操作。程序的关键是使用自定义的函数替换turtle模块中原有的函数。

完整代码如下（同学如果看不懂，可以直接复制粘贴到你的代码里面去）：

from turtle import *
from turtle import TurtleScreenBase
try:from PIL import Image,ImageTk
except ImportError:Image=Noneimages={}
# 使用自定义的函数替换turtle模块中原有的函数
def _image(self,filename):img=Image.open(filename)im = ImageTk.PhotoImage(img)im.raw = imgim.zoomcache = [None,None]return imdef _createimage(self, image):"Create and return image item on canvas."id = self.cv.create_image(0, 0, image=image)return iddef _drawimage(self, item, pos, image, angle=None,zoom=None):"Configure image item as to draw image object at position (x,y) on canvas)"w=self.window_width();h=self.window_height()if not (-h//2 < pos[1] < h//2\and -w//2 <= -pos[0] < w//2):self.cv.itemconfig(item, image=self._blankimage()) # 清除图像returnprev=imageif zoom:# zoomcache为列表, 格式为[<放大倍数>, <图像>], 用于储存图像放大后的副本if zoom == image.zoomcache[0]:image=image.zoomcache[1]else:raw=image.rawsize=(int(raw.size[0] * zoom), int(raw.size[1] * zoom))raw = raw.resize(size,resample=Image.BILINEAR)image=ImageTk.PhotoImage(raw)image.raw=rawprev.zoomcache=[zoom,image]if angle is not None:raw=image.rawimage=ImageTk.PhotoImage(raw.rotate(angle))image.raw=rawimages[item]=image # 创建 img 的引用, 防止img消失x, y = posself.cv.coords(item, (x * self.xscale, -y * self.yscale))self.cv.itemconfig(item, image=image)def register_shape(self, name, shape=None):if shape is None:if name.lower()[-3:] in (".gif","jpg","bmp","png"):shape = Shape("image", self._image(name))else:raise TurtleGraphicsError("Bad arguments for register_shape.\n"+ "Use  help(register_shape)" )# 从turtle模块复制的部分elif isinstance(shape, tuple):shape = Shape("polygon", shape)## else shape assumed to be Shape-instanceself._shapes[name] = shape# turtle的_drawturtle方法, 当Turtle的形状将要绘制时调用
def _drawturtle(self):"""Manages the correct rendering of the turtle with respect toits shape, resizemode, stretch and tilt etc."""# 从turtle模块复制的部分screen = self.screenshape = screen._shapes[self.turtle.shapeIndex]ttype = shape._typetitem = self.turtle._itemif self._shown and screen._updatecounter == 0 and screen._tracing > 0:self._hidden_from_screen = Falsetshape = shape._dataif ttype == "polygon":if self._resizemode == "noresize": w = 1elif self._resizemode == "auto": w = self._pensizeelse: w =self._outlinewidthshape = self._polytrafo(self._getshapepoly(tshape))fc, oc = self._fillcolor, self._pencolorscreen._drawpoly(titem, shape, fill=fc, outline=oc,width=w, top=True)elif ttype == "image":# 形状为图像时screen._drawimage(titem, self._position, tshape,self.heading(),self._stretchfactor[0])elif ttype == "compound":for item, (poly, fc, oc) in zip(titem, tshape):poly = self._polytrafo(self._getshapepoly(poly, True))screen._drawpoly(item, poly, fill=self._cc(fc),outline=self._cc(oc), width=self._outlinewidth, top=True)else:if self._hidden_from_screen:returnif ttype == "polygon":screen._drawpoly(titem, ((0, 0), (0, 0), (0, 0)), "", "")elif ttype == "image":screen._drawimage(titem, self._position,screen._shapes["blank"]._data)elif ttype == "compound":for item in titem:screen._drawpoly(item, ((0, 0), (0, 0), (0, 0)), "", "")self._hidden_from_screen = Trueif Image:TurtleScreenBase._image=_imageTurtleScreenBase._createimage=_createimageTurtleScreenBase._drawimage=_drawimageTurtleScreen.register_shape=register_shapeRawTurtle._drawturtle=_drawturtlescr=getscreen()
scr.register_shape('blackhole.jpg')
shape('blackhole.jpg')
while True:forward(60)left(72)
done()

运行效果:

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