Как рисовать окружности в питоне тертле

Узнайте, как нарисовать красочные круги с графикой Python Turtle, сосредоточенной в определенных координатах.

• Автор записи

Автор: Robin Andrews
Дата записи

В этом уроке мы собираемся научиться рисовать круги с графикой Python Turtle. Затем мы изменим по умолчанию круг Метод, чтобы мы могли центрировать наши круги в определенные (х, у) Координаты, а затем повеселитесь немного с созданием цели стрельбы и добавлять некоторую интерактивность.

Как вы уже можете знать, Python Turtle Graphics является фантастическим способом узнать о программировании, а также о математике. В целом, кажется, мало интеграции между этими двумя предметами на уровне школы, что я надеюсь увидеть изменения. Многие мои посты в этом блоге написаны, чтобы помочь дальнейшему этой причине. Смотрите компьютерную математику категории для соответствующих сообщений.

Прежде чем начать, обратите внимание, что есть много способов достижения той же цели с графикой Python Turtle. Хотя это может быть хорошо, это также может привести к путанице. По этой причине я сделал вещи, это определенный способ, которым я считаю, дает лучшее основание для полного использования потенциала этого модуля. Например:

• Я создаю экран объект, чтобы я мог контролировать свой цвет и заголовок и т. Д.
• Я использую функции, которые имеют существующую черепаху как аргумент, чтобы помочь отговорить использование глобальных переменных и предоставлять дополнительную гибкость, поэтому та же функция может работать для нескольких черепах.

Не беспокойтесь об этих деталях, если они не дают вам общий смысл. Кодекс довольно решающий, и есть комментарии, чтобы помочь.

Видео:How to draw a circle using turtle in Python #shorts #TheBrokodeСкачать

Рисование кругов с Python

Способ по умолчанию для создания кругов с Python Turtle Graphics – это просто использовать круг Способ, как в следующем примере.

Это хорошо для многих целей, но он может быть расстраивает, поскольку он не дает вам контроль над тем, где находится центр круга. Обратите внимание, как в примере выше круг нецентрирован в расположении черепахи (называется toby ), который вступил в существование в расположении по умолчанию (0, 0) Отказ Используя метод по умолчанию, круг вытягивается из глянцевой точки, поэтому отправная точка находится на окружности.

Видео:Рисование на python turtle | библиотека turtle | Как рисовать с помощью turtle?Скачать

Чертежные круги сосредоточены на (x, y)

Следующая программа демонстрирует, как рисовать круги, сосредоточенные в определенные (х, у) координаты. Это делает это с помощью функции draw_circle () который принимает несколько аргументов, как описано в коде.

Используя эту функцию, относительно легко нарисовать цель луки. Смотрите программу ниже.

Эта программа использует множество функций, которые вы можете использовать в своих собственных программах. Вы можете использовать столько же, сколько вам нравится, но экспериментируйте с идеями. Если у вас нет много идей, попробуйте просто внести небольшие изменения, такие как изменение цветов или размеров кругов. Некоторые из цветов, доступных в Python Turtle Graphics, можно найти здесь Отказ

Видео:Уроки Python / Рисуем с помощью черепашки / Подключение модуля turtleСкачать

Следующий уровень

Этот раздел содержит более современные методы программирования Python, поэтому, если вы являетесь относительным новичком, вы можете оставить его на дальше.

Например, это включает в себя

• Обнаружение событий с Python Turtle Graphics
• Функции обратного вызова события
• Передача дополнительных аргументов обратным вызовам, используя лямбда

Здесь есть много ингредиентов, что вы можете использовать в своих собственных проектах. Как и прежде, перейдите вперед и отредактируйте биты программы или используйте биты в собственном проекте. Программа в настоящее время не игра как такая, но я ожидаю, что это может быть сделано в один. Можете ли вы думать о том, как? Я думаю, что какое-то случайное позиционирование крестов или рефлекторной тестирования. В этой статье мы не посмотрели таймеры и анимации, но наверняка они возможно с графикой Python Turtle. Может быть, идея, которую вы можете стать возможными с небольшим количеством знаний, поэтому, возможно, сделать записку и вернуться к нему позже. Если у вас есть идея, с которой вы хотите помочь, дайте мне знать в комментариях, и я посмотрю, смогу ли я помочь.

Этот урок показал вам, как рисовать круги, используя графику Python Turtle, а затем, как улучшить основную функциональность и добавлять некоторые интерактивные функции. Я надеюсь, что вы нашли это весело и интересно.

Видео:Знакомство с модулем Turtle | Программирование на PythonСкачать

«Черепашья графика» при помощи turtle, рисование при помощи алгоритма

Черепашья графика, turtle – принцип организации библиотеки графического вывода, построенный на метафоре Черепахи, воображаемого роботоподобного устройства, которое перемещается по экрану или бумаге и поворачивается в заданных направлениях, при этом оставляя (или, по выбору, не оставляя) за собой нарисованный след заданного цвета и ширины.

Проще: черепашка ползает по экрану и рисует. Мы управляем черепашкой на плоскости при помощи программы.

Видео:Рисуем олимпийские кольца Turtle | Программирование на PythonСкачать

Начало работы. Движения

В первой строке необходимо добавить:

Мы командуем черепашкой простыми словами на английском языке. left, right – поворот налево и направо, forward и backward – движение вперед и назад. В программе каждое действие – вызов функции из модуля turtle. Простая программа:

• Поворот направо на 90 градусов
• Движение вперед на 100 шагов (пикселей)
• Поворот налево на 90 градусов
• Движение назад на 100 шагов

Не похоже на черепашку, это ползающая стрелка! Исправим это:

Отлично! Теперь это черепашка, пусть и монохромная. Дополнительно, функция exitonclick() позволяет закрыть окно и завершить выполнение программы кликом мышкой по окну.
А еще можно использовать сокращенные названия функций: fd(100) вместо forward(100), rt вместо right, lt вместо left, bk вместо backward.

Видео:Уроки Python / Модуль tkinter (рисование линий, прямоугольников)Скачать

Геометрические фигуры

Рисуем простые геометрические фигуры:

• Прямая: просто движение вперед
• Квадрат: вперед, поворот на 90 градусов и так 4 раза. Повторение команд – значит, можно выполнить их в цикле for!
• Пятиконечная звезда: вперед, поворот на 144 градусов и так 5 раз.

Если мы хотим выполнить инструкции n раз, мы пишем их в цикле

Далее идут инструкции с отступом в 4 пробела. Код с отступами – тело цикла. Когда цикл завершается, отступы больше не ставятся.

Скучно рисовать одинокие фигуры. Поэтому мы приготовились рисовать сразу несколько и теперь создаем отдельный экземпляр класса Turtle для каждой фигуры. Так мы можем менять цвет линии и другие параметры отдельно для каждой фигуры. Потом, когда мы захотим дорисовать или изменить параметры фигуры, у нее будут сохранены старые параметры. Их не надо будет устанавливать заново, как это было бы без отдельных экземпляров класса для каждой фигуры.

Звезда рисуется также:

Самостоятельно:

1. Нарисуйте пятиконечную звезду (угол поворота 144 градуса).
2. Квадрат и звезду в одной программе, на одном графическом поле, но с разными экземплярами класса Turtle.
3. Восьмиконечную звезду (угол поворота 135 градусов).
4. Фигуру из анимации в начале страницы.

Видео:15. Рисуем простые фигуры с помощью черепашки (Turtle). Основы PythonСкачать

Решения

Видео:Какие ещё фигуры можно нарисовать одним циклом в turtle Python?Скачать

Изменяем параметры во время движения

При отрисовке простых фигур черепашка возвращалась в исходную точку, и программа останавливалась, ожидая, когда будет закрыто окно. Если в цикле продолжить рисовать по прежним инструкциям, фигура будет нарисована заново по уже нарисованным контурам. А если ввести дополнительный угол поворота?

Мы также добавили:

• color(‘red’, ‘green’) определяет цвет линии и цвет заполнения. Черепашка теперь зеленая!
• begin_fill() и end_fill() обозначают начало и конец заполнения

Больше программирования!

Напишем обобщенную программу рисования выпуклых равносторонних многоугольников. num_sides – количество граней, side_length – длина грани, angle – угол поворота.

Что будет, если на каждом шаге увеличивать длину пути? В первый день 10 шагов, во второй – 20, далее 30, 40 и так до 200:

Видео:python turtle #python #turtle #shortСкачать

Координаты на плоскости

Положение на плоскости определяется двумя числами, x и y:

Черепашку в программе можно перемещать функцией goto(x, y). x и y – числа, или переменные. goto(0, 0) переместит черепашку в начало координат.

Вместо звезды-спирали мы получили 5 линий, расходящихся из точки начала координат.

Круг и точка

Не хватает плавных изгибов? На помощь приходят функции dot() и circle():

• изменили заголовок окна функцией title(),
• установили толщину линии – pensize(),
• установили цвет линии – pencolor(),
• Подняли черепашку перед перемещением – penup() и опустили после – pendown().

Самостоятельно:

• Используя код из примеров и функцию goto(), нарисовать галерею из 5 или более многоугольников на одном поле. Использовать экземпляр класса turtle.Turtle().
• Нарисованные многоугольники закрасить разными цветами. Пробуйте стандартные цвета или их шестнадцатеричное представление. Не забудьте кавычки вокруг названия или кода цвета!

Видео:Управление черепашкой (turtle) с помощью клавиатуры python (питон)Скачать

Решения

Видео:Amazing Rotating Python Graphics Design using Turtle 🐢 #python #pythonshorts #coding #viral #designСкачать

Делаем фигуры равновеликими

Площадь квадрата со стороной 100 пикселей – 10 000 квадратных пикселей. Вычислим площади всех фигур со стороной 100 от треугольника до 7-угольника. Формула площади правильного многоугольника содержит тангенс, поэтому «поверим на слово» результату, зависимости количество углов (вершин) – площадь:

• 3 – 4330.13
• 4 – 10000
• 5 – 17204.77
• 6 – 25980.76
• 7 – 36339.12

Изобразим ее на графике:

Получается, что площадь 7-угольника в 36339.12 / 4330.13 = 8.4 раза больше, чем площадь треугольника! Это очень заметно на рисунке:

Чтобы фигуры стали равновеликими, надо сделать длину грани вместо константы 100 – переменной, которая зависит от количества углов.

Как: приведем все площади к 10000. Для треугольника площадь увеличится на 10000 / 4330.13 = 2.31 раза. Для 7-угольника – уменьшится в 36339.12 / 10000 = 3.63 раз. Значит, стороны должны измениться в 1.52 и 0.52 раз соответственно, то есть, до 152 и 32.7 пикселей (снова «верим на слово»). Эту зависимость можно нащупать «на глаз», в чем и заключалось задание.

Наша программа без труда масштабируется до большего количества фигур:

Программа, в которой вычисляются точные значения:

Как построить график (если кто захочет):

Видео:How to draw a triangle using turtle in PythonСкачать

Другие полезные функции:

• turtle.setup(800, 400) устанавливает размеры окна в 800 на 400 пикселей
• turtle.setworldcoordinates(0, 0, 800, 400) устанавливает начало координат в точку 800, 400
• turtle.tracer(0, 0) отключает анимацию
• setpos(x, y) устанавливает черепашку (курсор) в позицию с координатами (x, y)
• seth(x) устанавливает направление в градусах. 0 – горизонтально направо (на восток), 90 – вверх (на север) и так далее
• hideturtle() скрывает черепашку (или стрелку, курсор)
• speed(x) изменяет скорость рисования. Например, speed(11) – почти моментальная отрисовка простых фигур
• clear() очищает холст от нарисованного
• reset() очищает холст и возвращает курсор в начало координат

Пример двух рисунков – экземпляров класса Turtle() – на одном полотне

1. Задали название окна,
2. создали экземпляр класса Turtle под именем circ. Все изменения сохраняются для класса circ;
3. цвет линии и заполняющий цвет,
4. форму и размер курсора,
5. установили 10-ю скорость
6. продвинулись на 150 пикселей вперед от старта,
7. начали заполнять фигуру цветом,
8. нарисовали круг
9. закончили заполнять цветом,

1. Объявили переменную n и присвоили ей значение 10,
2. создали новый экземпляр класса Turtle под именем t. У него нет настроек экземпляра класса circ!
3. В цикле while: пока переменная n меньше или равна 50, рисовать круги радиусом n;
4. после нарисованного круга увеличить переменную n на 10.
5. Алгоритм рисования кругов прекратит рисовать круги после 4-го круга.

Итог: функции и классы на примере turtle

• Функция – фрагмент программного кода, к которому можно обратиться по имени. Иногда функции бывают безымянными.
• У функции есть входные и выходные параметры. Функция fd(150) – фрагмент программного кода, который двигает курсор вперед на заданное во входном значении количество пикселей (150). Выходного значения у функции fd() нет.
• Когда функцию надо выполнить, после ее названия пишут круглые скобки. fd – просто название, ничего не происходит. fd(100) – функция выполняется с входным параметром 100. Обычно названия функций пишут с маленькой буквы.
• Класс – программный шаблон для создания объектов, заготовка для чего-то, имеющего собственное состояние. Мы можем нарисовать прямоугольник и назвать его кнопкой, но это еще не кнопка, потому что у нее нет собственных свойств и поведения. Прямоугольник надо научить быть самостоятельной, отличной от других, кнопкой.
• Turtle – класс, его имя пишется с большой буквы. через оператор присваивания = мы создаем экземпляр класса: circ = turtle.Turtle(). Turtle – класс (шаблон, трафарет, заготовка), circ – его экземпляр (рисунок, набор уникальных цветов, штрихов и свойств). На картинке выше видно, что экземпляр класса circ богат установленными свойствами, а экземпляр t обладает свойствами по умолчанию: тонкая черная линия, треугольный курсор.
• Программирование с использованием классов и их экземпляров будем называть объектно-ориентированным программированием, ООП. объектно-ориентированный подход необходим при построении графического интерфейса пользователя, GUI.

Видео:Рисование turtle на холсте tkinter в pythonСкачать

Графический интерфейс средствами библиотеки turtle.

Нарисуем прямоугольник и сделаем его кнопкой: при нажатии кнопка исчезает и появляется круг:

1. Задали название и размеры (500 на 500 пикселей) окна,
2. Создали экземпляр класса btn1 и спрятали курсор (черепашку),
3. Нарисовали прямоугольник 80 на 30;
4. подняли перо и перешли на координаты (11, 7);
5. написали Push me шрифтом Arial 12-го размера, нормальное начертание. Попробуйте вместо normal ключевые слова bold (полужирный), italic (наклонный);

Видео:Рисуем правильные многоугольники turtrle | Программирование на PythonСкачать

Рисуем геометрические фигуры в Python с помощью Pillow

Модуль ImageDraw из библиотеки обработки изображений Pillow (PIL) предоставляет методы для рисования круга, квадрата и прямой линии в Python.

Содержание статьи

Видео:Как нарисовать звезду turtle | Программирование на PythonСкачать

Создание объекта Draw в Python

Используя объекта Image мы создадим фоновое изображение на которой мы будем рисовать наши фигуры при помощи объекта Draw . Не забудьте импортировать модуль Image и ImageDraw в начале кода.

Здесь создается пустое изображение с размером 500 на 300 пикселей и с тёмно желтым фоном.

Видео:Как нарисовать круг с помощью turtle(Python)Скачать

Рисуем фигуры в Pillow: ellipse, rectangle и line

Вызываем методы рисования из объекта Draw для рисования фигур на нашем желтом фоне.

Рисуем эллипс, прямоугольник и прямую линию в качестве примера.

Видео:Draw Overlap circle in Python Turtle graphicСкачать

Справочник по параметрам методов рисования

Даже если, способы рисования отличаются в зависимости от используемого метода, следующие параметры являются общими для всех.

Область рисования — xy

Параметр xy указывает прямоугольную область для рисования новой фигуры.

Уточняется один из следующих форматов:

• (((Верхняя левая x координата, Верхняя левая y координата), (нижняя правая x координата, нижняя правая y координата)) ;
• (Верхняя левая x координата, Верхняя левая y координата, нижняя правая x координата, нижняя правая y координата) .

В методах line() , polygon() и point() используются многочисленные координаты вместо двух точек, представляющих прямоугольную область.

Метод line() рисует прямую линию, которая связывает каждую точку, polygon() рисует многоугольник, а метод point() рисует точку в 1 пиксель для каждой указанной точки.

Параметр fill — заполняем фигуру определенным цветом

Параметр fill указывает какой цвет будет использован для заполнения нашей геометрической формы.

Спецификация формата цвета отличается в зависимости от указанного режима изображения (объект Image ):

• RGB : Указывает значение цвета в форме (R, G, B) ;
• L (Черно-белое): Указывает значение (0-255) как целое число).

Значение по умолчанию None (не заполнено).

Есть три способа указать цвет, возьмем красный цвет, его можно записать так:

• текстовый формат: red;
• CSS формат (Шестнадцатеричный): #FF0000
• RGB: (255, 0, 0)

Стоит учесть тот факт, что текстовый формат не имеет все цвета, кол-во доступных цветов ограничено в коде самой библиотеки. Вот весь список: https://github.com/python-pillow/Pillow/blob/8.1.0/src/PIL/ImageColor.py#L148

Лучше всего использовать шестнадцатеричный формат #FFFFFF (белый).

Параметр outline — цвет границ

Параметр outline указывает на цвет границы фигуры.

Спецификация формата цвета такая же, как и у параметра fill которого мы обсуждали выше. Значение по умолчанию равно None (без границ).

Параметр width — размер границ

Вне зависимости от рисуемой фигуры, вы можете указать размер в пикселях для границы фигуры.

Рисование эллипса и прямоугольника в Python

• Эллипс (Круг): ellipse(xy, fill, outline) ;
• Прямоугольник (Квадрат): rectangle(xy, fill, outline) .

Метод ellipse() рисует эллипс, область рисования указывается в параметр xy . Если мы зададим четыре координата которые будут соответствовать квадрату, то у нас получится ровный круг.