海龟绘图(Turtle Graphics)

Posted 2021-01-11 yangbin1212

python2.6版本中后引入的一个简单的绘图工具，叫做海龟绘图(Turtle Graphics),turtle库是python的内部库,使用导入即可 import turtle

先说明一下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

1.1 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)
1) turtle.pensize()：设置画笔的宽度；
2) 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,

    >>> pencolor(‘brown‘)
    >>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)
    >>> pencolor(tup)
    >>> pencolor()
    ‘#33cc8c‘

3) 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
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()	移动时不绘制图形,提起笔，用于另起一个地方绘制时用
turtle.speed(speed)	画笔绘制的速度范围[0,10]整数
turtle.circle()	画圆,半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆

(2)画笔控制命令:

命令	说明
turtle.pensize(width)	绘制图形时的宽度
turtle.pencolor()	画笔颜色
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()	隐藏箭头显示；
turtle.showturtle()	与hideturtle()函数对应

(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，里面分别为字体名称，大小和类型；font为可选项, font的参数也是可选项

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

4. 绘图举例

4.1 太阳花

?

import turtle as t
import time
t.color("red", "yellow")
t.speed(10)
t.begin_fill()
for _ in range(50):
    t.forward(200)
    t.left(170)
end_fill()
time.sleep(1)

4.2 绘制小蟒蛇

?

import turtle

def drawSnake(rad, angle, len, neckrad):
    for _ in range(len):
        turtle.circle(rad, angle)
        turtle.circle(-rad, angle)
    turtle.circle(rad, angle/2)
    turtle.forward(rad/2)  # 直线前进
    turtle.circle(neckrad, 180)
    turtle.forward(rad/4)

if __name__ == "__main__":
   turtle.setup(1500, 1400, 0, 0)
   turtle.pensize(30)  # 画笔尺寸
   turtle.pencolor("green")
   turtle.seth(-40)    # 前进的方向
   drawSnake(70, 80, 2, 15)

4.3 绘制五角星

?

import turtle
import time


turtle.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‘))
time.sleep(1)

4.4 小猪佩奇

感谢江城青椒肉丝的小猪佩奇, 很传神:)

# coding:utf-8
import turtle as t
# 绘制小猪佩奇
# =======================================

t.pensize(4)
t.hideturtle()
t.colormode(255)
t.color((255, 155, 192), "pink")
t.setup(840, 500)
t.speed(10)

# 鼻子
t.pu()
t.goto(-100,100)
t.pd()
t.seth(-30)
t.begin_fill()
a = 0.4
for i in range(120):
    if 0 <= i < 30 or 60 <= i < 90:
        a = a+0.08
        t.lt(3)  # 向左转3度
        t.fd(a)  # 向前走a的步长
    else:
        a = a-0.08
        t.lt(3)
        t.fd(a)
        t.end_fill()

t.pu()
t.seth(90)
t.fd(25)
t.seth(0)
t.fd(10)
t.pd()
t.pencolor(255, 155, 192)
t.seth(10)
t.begin_fill()
t.circle(5)
t.color(160, 82, 45)
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)
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+0.08
        t.lt(3)  # 向左转3度
        t.fd(a)  # 向前走a的步长
    else:
        a = a-0.08
        t.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()