Python海龟绘图知识点汇总
Turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库,想象一个小乌龟,在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点,(0,0)位置开始,它根据一组函数指令的控制,在这个平面坐标系中移动,从而在它爬行的路径上绘制了图形。
turtle绘图的基础知识:
1. 画布(canvas)
画布就是turtle为我们展开用于绘图区域,我们可以设置它的大小和初始位置。
设置画布大小:turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),参数分别为画布的宽(单位像素), 高, 背景颜色如:turtle.screensize(800,600, "green")turtle.screensize() #返回默认大小(400, 300)turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None),参数:width, height: 输入宽和高为整数时, 表示像素; 为小数时, 表示占据电脑屏幕的比例,(startx, starty): 这一坐标表示矩形窗口左上角顶点的位置, 如果为空,则窗口位于屏幕中心。如:turtle.setup(width=0.6,height=0.6)turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)
2. 画笔
2.1 画笔的状态
在画布上,默认有一个坐标原点为画布中心的坐标轴,坐标原点上有一只面朝x轴正方向小乌龟。这里我们描述小乌龟时使用了两个词语:坐标原点(位置),面朝x轴正方向(方向), turtle绘图中,就是使用位置方向描述小乌龟(画笔)的状态。
2.2 画笔的属性
画笔(画笔的属性,颜色、画线的宽度等)
turtle.pensize():设置画笔的宽度;
turtle.pencolor():没有参数传入,返回当前画笔颜色,传入参数设置画笔颜色,可以是字符串如"green", “red”,也可以是RGB 3元组。
turtle.speed(speed):设置画笔移动速度,画笔绘制的速度范围[0,10]整数,数字越大越快。
2.3 绘图命令
操纵海龟绘图有着许多的命令,这些命令可以划分为3种:一种为运动命令,一种为画笔控制命令,还有一种是全局控制命令。
(1) 画笔运动命令
命令 | 说明 |
---|---|
turtle.forward(distance) | 向当前画笔方向移动distance像素长度 |
turtle.backward(distance) | 向当前画笔相反方向移动distance像素长度 |
turtle.right(degree) | 顺时针移动degree° |
turtle.left(degree) | 逆时针移动degree° |
turtle.pendown() | 移动时绘制图形,缺省时也为绘制 |
turtle.goto(x,y) | 将画笔移动到坐标为x,y的位置 |
turtle.penup() | 提起笔移动,不绘制图形,用于另起一个地方绘制 |
turtle.circle() | 画圆,半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆 |
setx( ) | 将当前x轴移动到指定位置 |
sety( ) | 将当前y轴移动到指定位置 |
setheading(angle) | 设置当前朝向为angle角度 |
home() | 设置当前画笔位置为原点,朝向东。 |
dot( r ) | 绘制一个指定直径和颜色的圆点 |
(2) 画笔控制命令
命令 | 说明 |
---|---|
turtle.fillcolor(colorstring) | 绘制图形的填充颜色 |
turtle.color(color1, color2) | 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2 |
turtle.filling() | 返回当前是否在填充状态 |
turtle.begin_fill() | 准备开始填充图形 |
turtle.end_fill() | 填充完成 |
turtle.hideturtle() | 隐藏画笔的turtle形状 |
turtle.showturtle() | 显示画笔的turtle形状 |
(3) 全局控制命令
命令 | 说明 |
---|---|
turtle.clear() | 清空turtle窗口,但是turtle的位置和状态不会改变 |
turtle.reset() | 清空窗口,重置turtle状态为起始状态 |
turtle.undo() | 撤销上一个turtle动作 |
turtle.isvisible() | 返回当前turtle是否可见 |
stamp() | 复制当前图形 |
turtle.write(s [,font=(“font-name”,font_size,“font_type”)]) | 写文本,s为文本内容,font是字体的参数,分别为字体名称,大小和类型;font为可选项,font参数也是可选项 |
(4) 其他命令
命令 | 说明 |
---|---|
turtle.mainloop()或turtle.done() | 启动事件循环 -调用Tkinter的mainloop函数。必须是乌龟图形程序中的最后一个语句。 |
turtle.mode(mode=None) | 设置乌龟模式(“standard”,“logo”或“world”)并执行重置。如果没有给出模式,则返回当前模式(模式在下面的表格里)↓。 |
turtle.delay(delay=None) | 设置或返回以毫秒为单位的绘图延迟。 |
turtle.begin_poly() | 开始记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的第一个顶点。 |
turtle.end_poly() | 停止记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的最后一个顶点。将与第一个顶点相连。 |
turtle.get_poly() | 返回最后记录的多边形。 |
模式 | 初始龟标题 | 正角度 |
---|---|---|
standard | 向右(东) | 逆时针 |
logo | 向上(北) | 顺时针 |
3. 命令详解
3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
描述:以给定半径画圆
参数:
radius(半径):半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆;
extent(弧度) (optional);
steps (optional) :做半径为radius的圆的内切正多边形,多边形边数为steps。
举例:
circle(50) # 整圆;
circle(50,steps=3) # 三角形;
circle(120, 180) # 半圆
实例:
1、太阳花
# coding=utf-8
import turtle
import time# 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2
turtle.color("red", "yellow")turtle.begin_fill()
for _ in range(50):turtle.forward(200)turtle.left(170)
turtle.end_fill()turtle.mainloop()
2、五角星
# coding=utf-8
import turtle
import 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'))turtle.mainloop()
3、时钟程序
# coding=utf-8import turtle
from datetime import *# 抬起画笔,向前运动一段距离放下
def Skip(step):turtle.penup()turtle.forward(step)turtle.pendown()def mkHand(name, length):# 注册Turtle形状,建立表针Turtleturtle.reset()Skip(-length * 0.1)# 开始记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的第一个顶点。turtle.begin_poly()turtle.forward(length * 1.1)# 停止记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的最后一个顶点。将与第一个顶点相连。turtle.end_poly()# 返回最后记录的多边形。handForm = turtle.get_poly()turtle.register_shape(name, handForm)def Init():global secHand, minHand, hurHand, printer# 重置Turtle指向北turtle.mode("logo")# 建立三个表针Turtle并初始化mkHand("secHand", 135)mkHand("minHand", 125)mkHand("hurHand", 90)secHand = turtle.Turtle()secHand.shape("secHand")minHand = turtle.Turtle()minHand.shape("minHand")hurHand = turtle.Turtle()hurHand.shape("hurHand")for hand in secHand, minHand, hurHand:hand.shapesize(1, 1, 3)hand.speed(0)# 建立输出文字Turtleprinter = turtle.Turtle()# 隐藏画笔的turtle形状printer.hideturtle()printer.penup()def SetupClock(radius):# 建立表的外框turtle.reset()turtle.pensize(7)for i in range(60):Skip(radius)if i % 5 == 0:turtle.forward(20)Skip(-radius - 20)Skip(radius + 20)if i == 0:turtle.write(int(12), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))elif i == 30:Skip(25)turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))Skip(-25)elif (i == 25 or i == 35):Skip(20)turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))Skip(-20)else:turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))Skip(-radius - 20)else:turtle.dot(5)Skip(-radius)turtle.right(6)def Week(t): week = ["星期一", "星期二", "星期三","星期四", "星期五", "星期六", "星期日"]return week[t.weekday()]def Date(t):y = t.yearm = t.monthd = t.dayreturn "%s %d%d" % (y, m, d)def Tick():# 绘制表针的动态显示t = datetime.today()second = t.second + t.microsecond * 0.000001minute = t.minute + second / 60.0hour = t.hour + minute / 60.0secHand.setheading(6 * second)minHand.setheading(6 * minute)hurHand.setheading(30 * hour)turtle.tracer(False)printer.forward(65)printer.write(Week(t), align="center",font=("Courier", 14, "bold"))printer.back(130)printer.write(Date(t), align="center",font=("Courier", 14, "bold"))printer.home()turtle.tracer(True)# 100ms后继续调用tickturtle.ontimer(Tick, 100)def main():# 打开/关闭龟动画,并为更新图纸设置延迟。turtle.tracer(False)Init()SetupClock(160)turtle.tracer(True)Tick()turtle.mainloop()if __name__ == "__main__":main()
4,乌龟画图画一个小猪佩奇
import turtle as tt.screensize(400, 300)
t.pensize(4) # 设置画笔的大小
t.colormode(255) # 设置GBK颜色范围为0-255
t.color((255,155,192),"pink") # 设置画笔颜色和填充颜色(pink)
t.setup(840,500) # 设置主窗口的大小为840*500
t.speed(10) # 设置画笔速度为10
#鼻子
t.pu() # 提笔
t.goto(-100,100) # 画笔前往坐标(-100,100)
t.pd() # 下笔
t.seth(-30) # 笔的角度为-30°
t.begin_fill() # 外形填充的开始标志
a=0.4
for i in range(120):if 0<=i<30 or 60<=i<90:a=a+0.08t.lt(3) #向左转3度t.fd(a) #向前走a的步长else:a=a-0.08t.lt(3)t.fd(a)
t.end_fill() # 依据轮廓填充
t.pu() # 提笔
t.seth(90) # 笔的角度为90度
t.fd(25) # 向前移动25
t.seth(0) # 转换画笔的角度为0
t.fd(10)
t.pd()
t.pencolor(255,155,192) # 设置画笔颜色
t.seth(10)
t.begin_fill()
t.circle(5) # 画一个半径为5的圆
t.color(160,82,45) # 设置画笔和填充颜色
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()
#头
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) # 顺时针画一个半径为300,圆心角为30°的园
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=0.4
for i in range(60):if 0<=i<30 or 60<=i<90:a=a+0.08t.lt(3) #向左转3度t.fd(a) #向前走a的步长else:a=a-0.08t.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)
#身体
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)
#脚
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()
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