快到春节了，用 Python 实现一场烟花秀

Posted 2022-01-04 冠亦

春节的脚步越来越近了，每逢春节很多地方都会燃放烟花来增添节日的气氛，然而因环境污染的加剧，近年来不少地方已经禁止燃放烟花了，为了弥补这个遗憾，本文我们来看一下如何使用 Python 来实现一场烟花秀。

实现

功能实现用到的 Python 库包括：tkinter、PIL、time、random、math，如果之前没有装过第三库的话，使用 pip install pillow 装一下即可。

首先，我们使用 tkinter 来创建一个画布，可以根据自己的喜好选一张应景的图片作为背景，代码实现如下：

root = tk.Tk()
# 绘制一个画布cv = tk.Canvas(root, height=457, width=690)
# 背景图image = Image.open("bg.jpeg")
photo = ImageTk.PhotoImage(image)
# 在画板上绘制一张图片
cv.create_image(0, 0, image=photo, anchor=\'nw\')
cv.pack()

看一下效果

接着我们来实现烟花燃放的效果并在画布上显示。先来定义一个烟花类 fireworks，类中主要包括：初始化方法和更新数据方法。最后，如果你的时间不是很紧张，并且又想快速的python提高，最重要的是不怕吃苦，建议你可以架尉♥信（同音）：276 3177 065 ，那个真的很不错，很多人进步都很快，需要你不怕吃苦哦！大家可以去添加上看一下~

初始化方法主要参数包括：烟花绽放坐标轴、速度、颜色、粒子数和时间等，代码实现如下：

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	
# 烟花绽放 x 轴	
self.x = x	# 烟花绽放 x 轴	
self.y = y	self.initial_speed = explosion_speed	
# 外放 x 轴速度	self.vx = vx	
# 外放 y 轴速度	self.vy = vy	
# 绽放的粒子数	self.total = total	
# 已停留时间	self.age = 0	
# 颜色	self.color = color	
# 画布	self.cv = cv	
self.cid = self.cv.create_oval(x - size, y - size, x + size, y + size,	fill=self.color)	
self.lifespan = lifespan

当烟花燃放过后需要进行刷新，看一下更新方法，代码实现如下：

def update(self, dt):	
self.age += dt	# 粒子膨胀	
if self.alive() and self.expand():		
move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed		
move_y = sin(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed		
self.cv.move(self.cid, move_x, move_y)		
self.vx = move_x / (float(dt) * 1000)	
# 膨胀到最大下落	elif self.alive():		
move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total))		
self.cv.move(self.cid, self.vx + move_x, self.vy + 0.5 * dt)		
self.vy += 0.5 * dt	
# 过期移除	
elif self.cid is not None:		
cv.delete(self.cid)		
self.cid = None

再接着来看烟花燃放的实现，主要元素包括：烟花的个数、爆炸的范围和速度、停留时间和刷新时间等，代码实现如下：

def ignite(cv):    
t = time()    
# 烟花列表    
explode_points = []    
wait_time = randint(10, 100)    
# 爆炸的个数    
numb_explode = randint(6, 10)    for point in range(numb_explode):        
# 爆炸粒子列表        
objects = []        
# 爆炸 x 轴        
x_cordi = randint(50, 550)        
# 爆炸 y 轴        
y_cordi = randint(50, 150)        
speed = uniform(0.5, 1.5)        
size = uniform(0.5, 3)        
color = choice(colors)        
# 爆炸的绽放速度        
explosion_speed = uniform(0.2, 1)        
# 爆炸的粒子数半径        
total_particles = randint(10, 50)        
for i in range(1, total_particles):            
r = fireworks(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))            
# 添加进粒子列表里            
objects.append(r)        
# 把粒子列表添加到烟花列表        
explode_points.append(objects)    total_time = .0    
# 在 1.8 秒时间帧内保持更新    
while total_time < 1.8:        
# 让画面暂停 0.01s        
sleep(0.01)        
# 刷新时间        
tnew = time()        
t, dt = tnew, tnew - t        
# 遍历烟花列表        
for point in explode_points:            
# 遍历烟花里的粒子列表            
for item in point:                
# 更新时间                
item.update(dt)       
 # 刷新页面        
cv.update()        
total_time += dt    
root.after(wait_time, ignite, cv)

最后，我们来看一下效果：

总结

本文我们使用 Python 实现了烟花燃放的特效，如果感兴趣的话，可以自动动手试试
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