Python模拟星空

Posted 2023-04-05 Want595

文章目录

• 前言
• Turtle基础
• • 1.1 Turtle画板
  • 1.2 Turtle画笔
  • 1.3 Turtle画图
  • 1.4 Turtle填色
  • 1.5 Turtle写字
• 模拟星空
• • 模拟星球
  • 浪漫星空
• 尾声

前言

Python模拟星空，你值得拥有！uu们一周不见啦，本周博主参考网上大佬们的星空，给大家带来了属于自己的星空，快来看看吧~

Turtle基础

小海龟(Turtle)是Python中画图的一个重要的包（内置包），里面包含丰富的画图工具以及画图的各种功能，当你学会了用Turtle画图后，你可以画任何你想画的图案哦

1.1 Turtle画板

Turtle的画板大小可以用turtle.screensize()函数来设置

turtle.screensize(width,height,bg)：设置画板的大小，包含长和宽，width为宽，height为高，bg为画布颜色

1.2 Turtle画笔

Turtle的画笔有几个常用的函数

①turtle.penup()：抬起画笔，此时移动画笔不会在画布上留下痕迹哦
②turtle.pendown()：放下画笔，与turtle.penup相对应，放下画笔后就可以继续画画了（放下画笔后画画会在画布上留下痕迹）
③turtle.pensize()：控制画笔的大小（可以根据需求自行定义画笔的大小哦）
④turtle.pencolor()：控制画笔的颜色（可以自己在网上查阅所有python可以使用的颜色，python里面可以用的颜色有很多的哦）
⑤turtle.hideturtle()：隐藏画笔（隐藏画笔以后画图时画笔就看不到了）

1.3 Turtle画图

在画图的过程中，我们经常要使用一些简单的移动函数

①turtle.forward(x)：将画笔向前移动x个像素（x可以理解为距离）
②turtle.backward(x)：将画笔向后退x个像素（x可以理解为距离）
③turtle.left(n)：将画笔向左旋转n度
④turtle.right(n)：将画笔向右旋转n度
⑤turtle.speed()：设置画笔画图的速度（1~10递增，0最快）

1.4 Turtle填色

在画好图后，我们经常需要对其进行填色，这里可以用turtle.fillcolor()函数，括号里写入你想填充的颜色即可。
在使用turtle.fillcolor()函数要注意其基本格式

turtle.beginfill()     #开始填充
turtle.fillcolor()      #输入填充的颜色
turtle.endfill()        #结束填充

1.5 Turtle写字

在完成整个画图后，我们可以使用turtle.write()函数进行写字

turtle.write(" ",move,align,font)
① 第一个位置双引号内填入要写的字
② move（可选）：在默认情况下，move为false。如果move为true，则笔将移动到右下角
③ align（可选）：可取值是left即左、center即中、right即右之一，是字符串格式
④ font（可选）：字体三元组（fontname、fontsize、fonttype），fontname即字体名称（字符串格式，如“宋体”），fontsize即字体大小），fonttype即字体类型如：normal（普通）、bold（粗体）、italic（斜体）

模拟星空

简单了解turtle小海龟后，让我们一起来模拟星空吧！

模拟星球

我们将每一个星球看成一个质点，每一个质点用小海龟表示，通过克隆小海龟生成一个个星球

t=tu.Turtle(visible=False,shape='circle')
t.pencolor("white")
t.fillcolor("white")
t.penup()
t.goto(ra.randint(width/2,width),ra.randint(-height/2,height/2))
for i in range(99):
    star=t.clone()
    s=ra.uniform(0,1)/3
    star.shapesize(s,s)
    star.speed(ra.randint(2,5))
    star.setx(ra.randint(width/2,width))
    star.sety(ra.randint(-height/2,height/2))
    star.showturtle()
    stars.append(star)

浪漫星空

通过循环来模拟星空
当每个星球从左边消失时，我们将他从新加入右侧，继续循环

while True:
    for star in stars:
        star.setx(star.xcor()-star.speed())
        if star.xcor()<-width/2:
            star.hideturtle()
            star.setx(ra.randint(width/2,width))
            star.sety(ra.randint(-height/2,height/2))
            star.showturtle()

尾声

友友们下期见！

如何在 OpenGL 中创建 3D 太阳系中的星空背景？

【中文标题】如何在 OpenGL 中创建 3D 太阳系中的星空背景？

【英文标题】：How to create a starry background in 3D solar system in OpenGL?

【发布时间】：2018-05-21 06:21:08

【问题描述】：

我有一个简单的太阳系模拟，其中行星围绕太阳运行。但我想创建一个星空背景，它不一定是准确的表示。

我尝试下载一张星空图片，然后将其作为纹理映射到一个大球体。然后放置球体，使其包含整个场景，但无论图片如何，它们都非常暗淡。至少，我认为。我什至看不到星星。当我将球体缩小时，我可以看到它实际上是在对其进行纹理处理，但它一点也不亮。

还有其他方法可以做到这一点吗？谢谢

【问题讨论】：

您是否尝试过禁用球体的照明？

使用立方体贴图纹理。并记住在不照亮它的情况下绘制它（仅纹理）。

你正在尝试的是一个天空穹顶。要么增加天空位图的分辨率，要么减小天空穹顶的大小。禁用默认照明。

你正在尝试的是一个天空穹顶。要么增加天空位图的分辨率，要么减小天空穹顶的大小。禁用默认照明。

没有代码，纹理和截图我们只能问。问题可能在任何地方（错误的颜色、照明、分辨率等）。有关混合方法，请参阅 swift sphere combine star data，有关其他想法和内容，请参阅 Is it possible to make realistic n-body solar system simulation in matter of size and mass? ...

【参考方案1】：

你快到了！

您需要为球体禁用照明，这样即使没有照明，您也可以看到纹理。 此外，您还需要启用自发光，以便星星发出自己的光。

您可能还想了解 天空盒，这是 3D 场景中非几何环境的标准方式。

【讨论】：

我使用glDisable(GL_LIGHTING)（然后启用它）然后绘制它，但我仍然看不到球体。可能是纹理本身拉伸太多了吗？有没有办法让纹理保持相同大小，但多次粘贴到球体上以覆盖它？

其实我刚刚发现球体的内部实际上并没有被看到。所以问题不在于它太暗，而是球体内部没有纹理。可能是常识，但对我来说是新闻。有什么方法可以让内部纹理化，还是我应该不用这种方法？

好的 nvm。所以我只是 glScalef(-1,-1,-1) 并将它放在场景的中心。对我来说已经足够了

您的球体没有被渲染可能有多种原因。第一个是照明（如果它离灯光太远，它会很暗 - 100% 阴影）。它也可能离相机太远（远剪辑平面）。渲染后，您必须检查拉伸纹理的映射坐标，因此您必须找到正确的设置将纹理映射到球体（您可能希望切换到立方体并使用适当的天空盒纹理）