随笔-用turtle画各类表情包

随笔-用turtle画各类表情包

  • 起因
    • 简单介绍turtle
    • 对应方向
    • 基础指令
  • 开始绘制
    • 椭圆绘制
    • 绘制眼睛
    • 惊讶表情包
    • 脸红微笑表情包
  • 最终总结

起因

最近在学Python，了解到turtle的绘图库，刚好实践一下，有错误欢迎大家指出。

简单介绍turtle

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。

官方手册-turtle

对应方向

注意海龟初始方向为水平向右。

海龟默认画面的中心位置为（0，0）。

下图分别是逆时针对应角度和顺时针对应的角度。

逆时针对应角度

顺时针对应角度

基础指令

#设置笔的颜色
turtle.pencolor(颜色) 
#设置画笔颜色为，例如 "red"、"yellow" 或 "#33cc8c"。
turtle.pencolor(r, g, b)
#设置画笔颜色为以 r, g, b 表示的 RGB 颜色。r, g, b 的取值范围应为 0..colormode（1-255）
  
#设置线宽
turtle.width(线宽)
#设置速度
turtle.speed(速度值)   
#速度值是1-10逐渐变大；"fastest": 0 最快；"fast": 10 快；"normal": 6 正常；"slow": 3 慢；"slowest": 1 最慢

#设置海龟样式
turtle.hideturtle()/turtle.ht()
#隐藏海龟图标
turtle.showturtle()/turtle.st()

#向前走
turtle.forward(距离)
turtle.fd(距离)
#向后走
turtle.back(距离)
turtle.bk(距离)
#移动到指定位置
turtle.goto(x坐标, y坐标)
turtle.setx(x坐标)
turtle.sety(y坐标)
#回到开始位置
turtle.home()  
#可以重置方向

#向左转
turtle.left(角度)
#向右转
turtle.right(角度)

#抬起笔
turtle.up()
#放下笔
turtle.down()


#画一个完整的圆
turtle.circle(半径)
#画圆环的一部分
turtle.circle(半径, 角度)
#默认逆时针

#画点
turtle.dot(直径)

# 设置填充颜色
turtle.fillcolor(颜色)
# 开始填充
turtle.begin_fill()
# 结束填充
turtle.end_fill()

开始绘制

参考图片
先画第一个笑脸，具体代码如下

import turtle

#设置速度
turtle.speed(2)
#隐藏海龟
turtle.hideturtle()

#黄脸
turtle.up()

turtle.down()
#设置笔的粗细
turtle.pensize(5)
#笔的颜色
turtle.pencolor('black')
#填充的颜色
turtle.fillcolor('yellow')

turtle.begin_fill()
#画圆
turtle.circle(140,360)
turtle.end_fill()

#右眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')
#抬起笔后移动，防止移动路径画上
turtle.goto(50,170)
#到位后开始下笔
turtle.down()
turtle.begin_fill()
turtle.circle(20,360)
turtle.end_fill()

#右眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')

turtle.goto(-50,170)
turtle.down()
turtle.begin_fill()
turtle.circle(20,360)
turtle.end_fill()

#嘴巴
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')

turtle.goto(-60,80)
#设置方向，垂直向下
turtle.setheading(-90)
turtle.down()
#画一个半圆
turtle.circle(60,180)

#画万之后需要手动关闭屏幕
turtle.mainloop()

成果展示：

在这里插入图片描述

椭圆绘制

仔细观察，发现表情包的眼睛是椭圆的，那就必须严谨一点画椭圆。

首先需要理解椭圆的结构。

如图蓝色大圆的半径为a，绿色小圆的半径为b。他们中的椭圆是红色椭圆。
椭圆基础

以橙点为例可知，

橙点坐标=

x

1

=

c

o

s

α

?

a

x1=cosα*a

x1=cosα?a

y

1

=

s

i

n

α

?

b

y1=sinα*b

y1=sinα?b
在这里插入图片描述

由此可以得出，只要在一个周期2pi的范围内，分割成n份，每一份代表的弧度进行坐标计算，最后把点连成线就是一个椭圆。

当然，我们椭圆的原点位置是不固定的，也需要在坐标的X轴和Y轴各加一个原点位置值。

import turtle, math
p = turtle.Turtle()


def ellipse(a, b, x, y, n=500):
    """
    绘制椭圆函数
    :param a: 长半轴长度
    :param b: 短半轴长度
    :param n: 边的数目 -- n越大，越趋近于椭圆
    :return:
    """
    p.penup()
    for i in range(n+1):  # 画扁的n边形。当n --> 无穷大，所画出的图形即为椭圆
        radian = 2 * math.pi / n  # 将2pi弧度分成n份，每份为radian
        theta = (i+1)*radian  # 每次弧度增加radian
        next_point = (a*math.cos(theta)+x, b*math.sin(theta)+y)
        p.setpos(next_point)
    	p.pendown()

ellipse(200, 100, 0, 0)
p.hideturtle()
turtle.mainloop()

详情引用该博主文章，表情包并不需要各个方向的椭圆，只需要竖着的就不再深入研究。

绘制眼睛

重新用椭圆绘制。

#注意此处多调用了math这个数学计算的库
import turtle, math

def ellipse(a, b, x, y, n=500):
    turtle.penup()
    for i in range(n+1):  # 画扁的n边形。当n --> 无穷大，所画出的图形即为椭圆
        radian = 2 * math.pi / n  # 将2pi弧度分成n份，每份为radian
        theta = (i+1)*radian  # 每次弧度增加radian
        next_point = (a*math.cos(theta)+x, b*math.sin(theta)+y)
        turtle.setpos(next_point)
        turtle.pendown()

#设置速度
turtle.speed(2)
#隐藏海龟
turtle.hideturtle()

#黄脸
turtle.up()

turtle.down()
#设置笔的粗细
turtle.pensize(5)
#笔的颜色
turtle.pencolor('black')
#填充的颜色
turtle.fillcolor('yellow')

turtle.begin_fill()
#画圆
turtle.circle(140,360)
turtle.end_fill()

#右眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')
turtle.begin_fill()
ellipse(10, 30, 50, 170, n=500)
turtle.end_fill()

#左眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')
turtle.begin_fill()
ellipse(10, 30, -50, 170, n=500)
turtle.end_fill()

#嘴巴
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')

turtle.goto(-60,80)
#设置方向，垂直向下
turtle.setheading(-90)
turtle.down()
#画一个半圆
turtle.circle(60,180)

#画万之后需要手动关闭屏幕
turtle.mainloop()

成果展示：

在这里插入图片描述

惊讶表情包

#注意此处多调用了math这个数学计算的库
import turtle, math

def ellipse(a, b, x, y, n=500):
    turtle.penup()
    for i in range(n+1):  # 画扁的n边形。当n --> 无穷大，所画出的图形即为椭圆
        radian = 2 * math.pi / n  # 将2pi弧度分成n份，每份为radian
        theta = (i+1)*radian  # 每次弧度增加radian
        next_point = (a*math.cos(theta)+x, b*math.sin(theta)+y)
        turtle.setpos(next_point)
        turtle.pendown()

#设置速度
turtle.speed(2)
#隐藏海龟
turtle.hideturtle()

#黄脸
turtle.up()

turtle.down()
#设置笔的粗细
turtle.pensize(5)
#笔的颜色
turtle.pencolor('black')
#填充的颜色
turtle.fillcolor('yellow')

turtle.begin_fill()
#画圆
turtle.circle(140,360)
turtle.end_fill()

#右眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')
turtle.begin_fill()
ellipse(10, 30, 40, 170, n=500)
turtle.end_fill()

#左眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')
turtle.begin_fill()
ellipse(10, 30, -40, 170, n=500)
turtle.end_fill()

#嘴巴
turtle.up()

turtle.pensize(5)

turtle.goto(-30,80)
#设置方向，垂直向下
turtle.setheading(-90)
turtle.down()
#画一个半圆
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('#163856')
turtle.begin_fill()
turtle.circle(30,360)
turtle.end_fill()

#画万之后需要手动关闭屏幕
turtle.mainloop()

成果展示

在这里插入图片描述

如果不知道颜色的三原色，可以打开word，选择颜色中的其余颜色，复制16进制的数值即可。
在这里插入图片描述

脸红微笑表情包

注意这个表情包的眼睛其实是两个半椭圆形成的。椭圆的函数周期改成一个pi就是半圈。

#注意此处多调用了math这个数学计算的库
import turtle, math

def ellipse(a, b, x, y, n=500):
    turtle.penup()
    for i in range(n+1):  # 画扁的n边形。当n --> 无穷大，所画出的图形即为椭圆
        radian = math.pi / n  # 将pi弧度分成n份，每份为radian
        theta = (i+1)*radian  # 每次弧度增加radian
        next_point = (a*math.cos(theta)+x, b*math.sin(theta)+y)
        turtle.setpos(next_point)
        turtle.pendown()

#设置速度
turtle.speed(2)
#隐藏海龟
turtle.hideturtle()

#黄脸
turtle.up()

turtle.down()
#设置笔的粗细
turtle.pensize(5)
#笔的颜色
turtle.pencolor('black')
#填充的颜色
turtle.fillcolor('yellow')

turtle.begin_fill()
#画圆
turtle.circle(140,360)
turtle.end_fill()

#嘴巴
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')

turtle.goto(-60,90)
#设置方向，垂直向下
turtle.setheading(-90)
turtle.down()
#画一个半圆
turtle.circle(60,180)

#左酒窝
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.home()
turtle.goto(-70,80)
turtle.down()
#画一个圆
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('red')
turtle.begin_fill()
turtle.circle(20,360)
turtle.end_fill()

#右酒窝
turtle.up()

turtle.pensize(5)
turtle.home()
turtle.goto(70,80)
turtle.down()
#画一个圆
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('red')
turtle.begin_fill()
turtle.circle(20,360)
turtle.end_fill()



#右眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(2)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')
turtle.goto(40,160)
turtle.begin_fill()
ellipse(20, 50, 40, 160, n=500)
turtle.end_fill()
turtle.pencolor('yellow')
turtle.fillcolor('yellow')
turtle.begin_fill()
ellipse(20, 20, 40, 160, n=500)
turtle.end_fill()

#左眼睛
turtle.up()

turtle.pensize(2)
turtle.pencolor('black')
turtle.fillcolor('black')
turtle.goto(-40,160)
turtle.begin_fill()
ellipse(20, 50, -40, 160, n=500)
turtle.end_fill()
turtle.pencolor('yellow')
turtle.fillcolor('yellow')
turtle.begin_fill()
ellipse(20, 20, -40, 160, n=500)
turtle.end_fill()

#画万之后需要手动关闭屏幕
turtle.mainloop()

成果有点诡异…

在这里插入图片描述

最终总结

总体来说大概分为几个步骤

  1. 分解图形：看绘制图案由几部分组成。
  2. 图形再次分解：一个部分又由几个简单图形组成。
  3. 准备图形函数：对于特别图形需要做几何分析关系式，做成函数方便调用。
  4. 开始绘制图形。
  5. 调整位置。