Python 使用 Turtle 库绘制动态樱花树及飘落效果

前言

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。

接下来，我们将使用函数绘制几种樱花树：

说明：代码里用了随机函数，所以每次执行过程不仅仅是动态的，而且结果也是不同的。

1. 动态生成樱花

代码如下：

# coding=utf-8
# 画一棵樱花
import turtle
import random
from turtle import *
from time import sleep

# 画樱花的躯干 (60,t)
def tree(branchLen, t):
    sleep(0.0005)
    if branchLen > 3:
        if 8 <= branchLen <= 12:
            if random.randint(0, 2) == 0:
                t.color('snow')  # 白
            else:
                t.color('lightcoral')  # 淡珊瑚色
            t.pensize(branchLen / 3)
        elif branchLen < 8:
            if random.randint(0, 1) == 0:
                t.color('snow')
            else:
                t.color('lightcoral')  # 淡珊瑚色
            t.pensize(branchLen / 2)
        else:
            t.color('sienna')  # 赭 (zhě) 色
            t.pensize(branchLen / 10)  # 6
        t.forward(branchLen)
        a = 1.5 * random.random()
        t.right(20 * a)
        b = 1.5 * random.random()
        tree(branchLen - 10 * b, t)
        t.left(40 * a)
        tree(branchLen - 10 * b, t)
        t.right(20 * a)
        t.up()
        t.backward(branchLen)
        t.down()

# 掉落的花瓣
def petal(m, t):
    for i in range(m):
        a = 200 - 400 * random.random()
        b = 10 - 20 * random.random()
        t.up()
        t.forward(b)
        t.left(90)
        t.forward(a)
        t.down()
        t.color('lightcoral')  # 淡珊瑚色
        t.circle(1)
        t.up()
        t.backward(a)
        t.right(90)
        t.backward(b)

def main():
    # 绘图区域
    t = turtle.Turtle()
    # 画布大小
    w = turtle.Screen()
    t.hideturtle()  # 隐藏画笔
    getscreen().tracer(5, 0)
    w.screensize(bg='wheat')  # wheat 小麦
    t.left(90)
    t.up()
    t.backward(150)
    t.down()
    t.color('sienna')

    # 画樱花的躯干
    tree(60, t)
    # 掉落的花瓣
    petal(200, t)
    w.exitonclick()

main()

2. 飘落效果樱花

代码如下：

from turtle import *
from random import *
from math import *

def tree(n,l):
    pd()#下笔
    #阴影效果
    t = cos(radians(heading()+45))/8+0.25
    pencolor(t,t,t)
    pensize(n/3)
    forward(l)#画树枝

    if n>0:
        b = random()*15+10 #右分支偏转角度
        c = random()*15+10 #左分支偏转角度
        d = l*(random()*0.25+0.7) #下一个分支的长度
        #右转一定角度，画右分支
        right(b)
        tree(n-1,d)
        #左转一定角度，画左分支
        left(b+c)
        tree(n-1,d)
        #转回来
        right(c)
    else:
        #画叶子
        right(90)
        n=cos(radians(heading()-45))/4+0.5
        pencolor(n,n*0.8,n*0.8)
        circle(3)
        left(90)
        #添加 0.3 倍的飘落叶子
        if(random()>0.7):
            pu()
            #飘落
            t = heading()
            an = -40 +random()*40
            setheading(an)
            dis = int(800*random()*0.5 + 400*random()*0.3 + 200*random()*0.2)
            forward(dis)
            setheading(t)
            #画叶子
            pd()
            right(90)
            n = cos(radians(heading()-45))/4+0.5
            pencolor(n*0.5+0.5,0.4+n*0.4,0.4+n*0.4)
            circle(2)
            left(90)
            pu()
            #返回
            t=heading()
            setheading(an)
            backward(dis)
            setheading(t)
    pu()
    backward(l)#退回

bgcolor(0.5,0.5,0.5)#背景色
ht()#隐藏 turtle
speed(0)#速度 1-10 渐进，0 最快
tracer(0,0)
pu()#抬笔
backward(100)
left(90)#左转 90 度
pu()#抬笔
backward(300)#后退 300
tree(12,100)#递归 7 层
done()

3. 暗色效果樱花

代码如下：

from turtle import *
from random import *
from math import *
 

def tree(n, l):
    pd()
    t = cos(radians(heading() + 45)) / 8 + 0.25
    pencolor(t, t, t)
    pensize(n / 4)
    forward(l)
    if n > 0:
        b = random() * 15 + 10
        c = random() * 15 + 10
        d = l * (random() * 0.35 + 0.6)
        right(b)
        tree(n - 1, d)
        left(b + c)
        tree(n - 1, d)
        right(c)
    else:
        right(90)
        n = cos(radians(heading() - 45)) / 4 + 0.5
        pencolor(n, n, n)
        circle(2)
        left(90)
    pu()
    backward(l)

bgcolor(0.5, 0.5, 0.5)
ht()
speed(0)
tracer(0, 0)
left(90)
pu()
backward(300)
tree(13, 100)
done()