import random
from math import sin, cos, pi, log
from tkinter import *
CANVAS_WIDTH = 640
CANVAS_HEIGHT = 480
CANVAS_CENTER_X = CANVAS_WIDTH / 2
CANVAS_CENTER_Y = CANVAS_HEIGHT / 2
IMAGE_ENLARGE = 11 # 图像放大
HEART_COLOR = "#FF99CC"
def heart_function(t, shrink_ratio: float = IMAGE_ENLARGE): # (t , shrink_ratio = float , IMAGE_ENLARGE)
# 爱心曲线公式
x = 16 * (sin(t) ** 3) # ** 幂 次方
y = -(13 * cos(t) - 5 * cos(2 * t) - 2 * cos(3 * t) - cos(4 * t))
# 放大
x *= shrink_ratio # 收缩率
y *= shrink_ratio
# 移到画布中央
x += CANVAS_CENTER_X
y += CANVAS_CENTER_Y
return int(x), int(y)
# 内部散射
def scatter_inside(x, y, beta=0.15):
# log(x):返回 x 的自然对数(底数为e)
# log(x, base):返回以base为基的x的对数。base默认为e,也可以手动输入
ratio_x = - beta * log(random.random())
ratio_y = - beta * log(random.random())
dx = ratio_x * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio_y * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
def shrink(x, y, ratio):
force = -1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.6)
dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
# 曲线
def curve(p):
return 2 * (2 * sin(4 * p)) / (2 * pi)
class Heart:
def __init__(self, generate_frame=20):
# set() 函数:创建一个无序不重复元素集,可进行关系测试,删除重复数据,还可以计算交集、差集、并集等
self._points = set() # 原始爱心坐标集合
self._edge_diffusion_points = set() # 边缘扩散效果点坐标集合
self._center_diffusion_points = set() # 中心扩散效果点坐标集合
self.all_points = {} # 每帧动态点坐标
self.build(2000)
self.random_halo = 1000
# 生成帧
self.generate_frame = generate_frame
for frame in range(generate_frame):
self.calc(frame)
def build(self, number):
# range() 函数可创建一个整数列表 range(计数从start开始, 计数到stop结束[, step步长,默认为1])
for _ in range(number):
# 随机生成下一个实数,它在 [x, y] 范围内
t = random.uniform(0, 2 * pi)
x, y = heart_function(t)
self._points.add((x, y))
# 爱心内扩散
# list() 方法用于将元组转换为列表
for _x, _y in list(self._points):
# 从 0 开始到 2
for _ in range(3):
x, y = scatter_inside(_x, _y, 0.05)
# 边缘扩散效果点坐标集合
self._edge_diffusion_points.add((x, y))
# 爱心内再次扩散
point_list = list(self._points)
for _ in range(4000):
# choice() 方法返回一个列表,元组或字符串的随机项
x, y = random.choice(point_list)
x, y = scatter_inside(x, y, 0.17)
self._center_diffusion_points.add((x, y))
@staticmethod
def calc_position(x, y, ratio):
force = 1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 +
(y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.520)
dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X) + random.randint(-1, 1)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y) + random.randint(-1, 1)
return x - dx, y - dy
def calc(self, generate_frame):
# curve() 函数可以绘制函数的图像 generate_frame [0,20] curve(…) [-1,1]
ratio = 10 * curve(generate_frame / 10 * pi)
# halo_radius 光环半径 [4, 16]
halo_radius = int(4 + 6 * (1 + curve(generate_frame / 10 * pi)))
# halo_number 光环数量 [3000, 11000]
halo_number = int(
3000 + 4000 * abs(curve(generate_frame / 10 * pi) ** 2))
all_points = []
# 光环
heart_halo_point = set()
for _ in range(halo_number):
t = random.uniform(0, 2 * pi)
x, y = heart_function(t, shrink_ratio=11.6)
x, y = shrink(x, y, halo_radius)
if (x, y) not in heart_halo_point:
heart_halo_point.add((x, y))
# random.randint() 方法返回指定范围内的整数
x += random.randint(-14, 14)
y += random.randint(-14, 14)
# choice() 方法返回一个列表,元组或字符串的随机项
size = random.choice((1, 2, 2))
# append() 方法用于在列表末尾添加新的对象
all_points.append((x, y, size))
# 轮廓
# 原始爱心坐标集合
for x, y in self._points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 3)
all_points.append((x, y, size))
# 内容
# 边缘扩散效果点坐标集合
for x, y in self._edge_diffusion_points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 2)
all_points.append((x, y, size))
self.all_points[generate_frame] = all_points
# 中心扩散效果点坐标集合
for x, y in self._center_diffusion_points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 2)
all_points.append((x, y, size))
self.all_points[generate_frame] = all_points
def render(self, render_canvas, render_frame):
for x, y, size in self.all_points[render_frame % self.generate_frame]:
# create_rectangle() 四个参数,前两个左上角坐标,后两个右下角坐标
render_canvas.create_rectangle(
x, y, x + size, y + size, width=0, fill=HEART_COLOR)
def draw(main: Tk, render_canvas: Canvas, render_heart: Heart, render_frame=0):
render_canvas.delete('all')
render_heart.render(render_canvas, render_frame)
main.after(160, draw, main, render_canvas, render_heart, render_frame + 1)
if __name__ == '__main__':
root = Tk()
root.title("跳动爱心")
canvas = Canvas(root, bg='black', height=CANVAS_HEIGHT, width=CANVAS_WIDTH)
canvas.pack()
heart = Heart()
draw(root, canvas, heart)
root.mainloop()
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基于 Python 的跳动爱心
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2024-05-11
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heartbeat-master
main.py 6KB
.idea
vcs.xml 167B
misc.xml 186B
inspectionProfiles
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modules.xml 272B
.gitignore 47B
jump-heart.iml 284B
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梦回阑珊
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