用 Python Turtle 库绘制精美圣诞树教程

摘要本文将详细介绍如何使用 Python 的 Turtle 库来绘制一棵充满节日氛围的圣诞树,从代码的各个部分解读到最终呈现出完整的图形效果,带你一步步领略用代码创造节日美景的乐趣。文中包含完整代码及详细注释,帮助读者轻松理解并复现这个有趣的绘图项目。

一、引言

在圣诞节来临之际,我们可以通过编程的方式来增添节日的氛围,使用 Python 的 Turtle 库就能绘制出一棵漂亮的圣诞树哦!Turtle 库提供了简单又有趣的绘图功能,通过一些基本的绘图指令和逻辑组合,就能打造出令人眼前一亮的图形。接下来,让我们一起看看具体的代码实现过程吧。

二、代码整体结构与准备工作

(一)导入必要的库

首先,我们需要导入相关的库,代码如下:

import turtle as t  # as就是取个别名,后续调用的t都是turtle
from turtle import *
import random as r
import time

这里导入了turtle库并给它取了别名t,方便后续调用;同时导入了random库用于生成随机数来实现一些随机效果(比如彩灯的随机分布、雪花的随机位置等),还导入了time库(虽然在当前代码中暂时未深度体现其作用,但在一些需要控制时间间隔等拓展功能时可能会用到)。

(二)初始化设置

接下来是一些初始化的设置,例如:

n = 100.0
speed(0)  # 设置为最快速度
screensize(bg='black')  # 定义背景颜色,可以自己换颜色
left(90)
forward(3 * n)

我们定义了变量n,它在后续控制图形的尺寸等方面会起到作用。通过speed(0)将绘图速度设置为最快,这样可以快速看到绘制的结果。screensize(bg='black')则把绘图的背景颜色设置成了黑色,营造出夜晚的氛围,当然大家可以根据喜好自行更换颜色哦。然后让画笔先左转 90 度并向前移动一定距离,为后续绘制做准备。

三、绘制圣诞树的各个部分

(一)绘制顶端的星星

color("orange", "yellow")  # 定义最上端星星的颜色,外圈是orange,内部是yellow
begin_fill()
left(126)

for i in range(5):  # 画五角星
    forward(n / 5)
    right(144)  # 五角星的角度
    forward(n / 5)
    left(72)  # 继续换角度
end_fill()
right(126)

这段代码先是定义了星星的填充颜色(外圈橙色,内部黄色),然后通过循环绘制出了一个五角星形状的星星,利用特定的角度和线段长度控制,完成星星的绘制后再将画笔角度调整回合适位置。

(二)定义画彩灯的方法

def drawlight():  # 定义画彩灯的方法
    if r.randint(0, 30) == 0:  # 如果觉得彩灯太多,可以把取值范围加大一些,对应的灯就会少一些
        color('tomato')  # 定义第一种颜色
        circle(6)  # 定义彩灯大小
    elif r.randint(0, 30) == 1:
        color('orange')  # 定义第二种颜色
        circle(3)  # 定义彩灯大小
    else:
        color('dark green')  # 其余的随机数情况下画空的树枝

这里定义了一个名为drawlight的函数,用于绘制圣诞树上的彩灯。通过随机数来决定是否绘制彩灯以及绘制哪种颜色、多大尺寸的彩灯,这种随机效果让圣诞树看起来更加生动、自然,要是觉得彩灯数量不合适,可以调整randint函数中的取值范围来改变彩灯的密度哦。

(三)绘制树的主体

color("dark green")  # 定义树枝的颜色
backward(n * 4.8)

def tree(d, s):  # 开始画树
    if d <= 0: return
    forward(s)
    tree(d - 1, s *.8)
    right(120)
    tree(d - 3, s *.5)
    drawlight()  # 同时调用小彩灯的方法
    right(120)
    tree(d - 3, s *.5)
    right(120)
    backward(s)

tree(15, n)
backward(n / 2)

先是把树枝颜色定义为深绿色,然后往后退一定距离为画树的主体找好起始位置。接着定义了一个递归函数tree来绘制树的形状,通过不断地向前、递归调用自身以及调整角度等操作,一层一层地构建出树的形状,并且在合适的位置调用drawlight函数来添加彩灯,让树更加绚丽多彩。

(四)绘制底端的小装饰

for i in range(200):  # 循环画最底端的小装饰
    a = 200 - 400 * r.random()
    b = 10 - 20 * r.random()
    up()
    forward(b)
    left(90)
    forward(a)
    down()
    if r.randint(0, 1) == 0:
        color('tomato')
    else:
        color('wheat')
    circle(2)
    up()
    backward(a)
    right(90)
    backward(b)

通过循环,利用随机数生成坐标位置,不断地移动画笔、设置颜色、绘制小圆圈,来实现圣诞树底端小装饰的绘制,让整个圣诞树看起来更加丰富、美观。

(五)添加文字祝福语

t.color("dark red", "red")  # 定义字体颜色
t.write("Merry Christmas", align="center", font=("Comic Sans MS", 40, "bold"))  # 定义文字、位置、字体、大小

这部分代码用于在圣诞树合适的位置添加 “Merry Christmas” 的文字祝福语,通过指定文字的颜色、对齐方式以及字体、字号等属性,让祝福更加醒目,凸显出节日的氛围。

(六)绘制雪花

def drawsnow():  # 定义画雪花的方法
    t.ht()  # 隐藏笔头,ht=hideturtle
    t.pensize(2)  # 定义笔头大小
    for i in range(200):  # 画多少雪花
        t.pencolor("white")  # 定义画笔颜色为白色,其实就是雪花为白色
        t.pu()  # 提笔,pu=penup
        t.setx(r.randint(-350, 350))  # 定义x坐标,随机从-350到350之间选择
        t.sety(r.randint(-100, 350))  # 定义y坐标,注意雪花一般在地上不会落下,所以不会从太小的纵座轴开始
        t.pd()  # 落笔,pd=pendown
        dens = 6  # 雪花瓣数设为6
        snowsize = r.randint(1, 10)  # 定义雪花大小
        for j in range(dens):  # 就是6,那就是画5次,也就是一个雪花五角星
            t.fd(int(snowsize))
            t.backward(int(snowsize))
            t.right(int(360 / dens))  # 转动角度

drawsnow()  # 调用画雪花的方法

定义了drawsnow函数来绘制雪花,先是隐藏笔头、设置笔头大小,然后通过循环随机确定雪花的位置、大小以及通过角度控制来绘制出一个个类似五角星形状的雪花,让整个画面更有冬日下雪的感觉,营造出浓浓的圣诞氛围。

四、总结

通过以上一步步的代码实现,我们利用 Python 的 Turtle 库绘制出了一棵非常漂亮且充满节日氛围的圣诞树。大家可以根据自己的喜好对代码中的颜色、尺寸、数量等参数进行调整,比如改变背景颜色、彩灯数量、雪花大小等,创造出属于自己独特风格的圣诞树图形。希望这篇文章能够帮助大家更好地理解用 Python 绘图的乐趣以及 Turtle 库的使用方法,快去试试绘制自己的圣诞树吧!

完整代码如下:

import turtle as t  # as就是取个别名,后续调用的t都是turtle
from turtle import *
import random as r
import time

n = 100.0

speed(0)  # 设置为最快速度
screensize(bg='black')  # 定义背景颜色,可以自己换颜色
left(90)
forward(3 * n)
color("orange", "yellow")  # 定义最上端星星的颜色,外圈是orange,内部是yellow
begin_fill()
left(126)

for i in range(5):  # 画五角星
    forward(n / 5)
    right(144)  # 五角星的角度
    forward(n / 5)
    left(72)  # 继续换角度
end_fill()
right(126)


def drawlight():  # 定义画彩灯的方法
    if r.randint(0, 30) == 0:  # 如果觉得彩灯太多,可以把取值范围加大一些,对应的灯就会少一些
        color('tomato')  # 定义第一种颜色
        circle(6)  # 定义彩灯大小
    elif r.randint(0, 30) == 1:
        color('orange')  # 定义第二种颜色
        circle(3)  # 定义彩灯大小
    else:
        color('dark green')  # 其余的随机数情况下画空的树枝


color("dark green")  # 定义树枝的颜色
backward(n * 4.8)


def tree(d, s):  # 开始画树
    if d <= 0: return
    forward(s)
    tree(d - 1, s *.8)
    right(120)
    tree(d - 3, s *.5)
    drawlight()  # 同时调用小彩灯的方法
    right(120)
    tree(d - 3, s *.5)
    right(120)
    backward(s)


tree(15, n)
backward(n / 2)

for i in range(200):  # 循环画最底端的小装饰
    a = 200 - 400 * r.random()
    b = 10 - 20 * r.random()
    up()
    forward(b)
    left(90)
    forward(a)
    down()
    if r.randint(0, 1) == 0:
        color('tomato')
    else:
        color('wheat')
    circle(2)
    up()
    backward(a)
    right(90)
    backward(b)

t.color("dark red", "red")  # 定义字体颜色
t.write("Merry Christmas", align="center", font=("Comic Sans MS", 40, "bold"))  # 定义文字、位置、字体、大小


def drawsnow():  # 定义画雪花的方法
    t.ht()  # 隐藏笔头,ht=hideturtle
    t.pensize(2)  # 定义笔头大小
    for i in range(200):  # 画多少雪花
        t.pencolor("white")  # 定义画笔颜色为白色,其实就是雪花为白色
        t.pu()  # 提笔,pu=penup
        t.setx(r.randint(-350, 350))  # 定义x坐标,随机从-350到350之间选择
        t.sety(r.randint(-100, 350))  # 定义y坐标,注意雪花一般在地上不会落下,所以不会从太小的纵座轴开始
        t.pd()  # 落笔,pd=pendown
        dens = 6  # 雪花瓣数设为6
        snowsize = r.randint(1, 10)  # 定义雪花大小
        for j in range(dens):  # 就是6,那就是画5次,也就是一个雪花五角星
            t.fd(int(snowsize))
            t.backward(int(snowsize))
            t.right(int(360 / dens))  # 转动角度


drawsnow()  # 调用画雪花的方法
t.done()  # 完成,否则会直接关闭

你可以根据实际情况对文章内容进行调整,比如增加更多对代码逻辑和函数功能的详细解释等,使其更符合自己的分享风格和读者的阅读需求。

希望这篇文章能帮助到在 CSDN 上分享代码及绘图成果的朋友们,祝大家编程愉快!

作者:从以前

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