Pygame直线绘制

文章目录

pygame.draw中有4个绘制直线的函数,列表如下

一条线段 多条线段
正常 line lines
抗锯齿 aaline aalines

一条和多条线段的输入参数如下

  • line(surface, color, start_pos, end_pos, width=1)
  • lines(surface, color, closed, points, width=1)

lines

下面演示一下多条线段的用法,实现下面这种动感的随机直线生成窗口

代码如下

python 复制代码
import time
import numpy as np
import pygame

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((640, 320))

while True:
    if pygame.QUIT in [e.type for e in pygame.event.get()]:
        pygame.quit()
        break
    time.sleep(0.1)
    pts = (np.random.rand(10,2) * (640,320)).astype(int)
    c = (np.random.rand(3)*255).astype(int)
    screen.fill("black")
    pygame.draw.lines(screen, c, True, pts, 1)
    pygame.display.flip()

上面的代码中,lines用于生成随机直线,其5个参数中

  • screen可理解为绘制直线的画板
  • c即随机生成的三元组,表示颜色
  • True对应closed参数,表示生成的直线最后要封闭
  • pts即随机生成二元点集
  • 最后,1表示直线的宽度。

光线反射

有了直线工具,可以做一个光线反射动画,比如现有一点 x 0 , y 0 x_0, y_0 x0,y0,其出射角度为 θ \theta θ,则射线方程可写为

x = x 0 + k x t k x = cos ⁡ θ y = y 0 + k y t k x = sin ⁡ θ x=x_0+k_x t\quad k_x=\cos\theta\\ y=y_0+k_y t\quad k_x=\sin\theta x=x0+kxtkx=cosθy=y0+kytkx=sinθ

这个直线将于4个墙壁产生交点,根据 θ \theta θ的值,可判断具体的交点,具体代码如下

python 复制代码
def cross(x0, y0, kx, ky, w, h):
    pL = (0, y0-ky/kx*x0)
    pD = (x0-kx/ky*y0, 0)
    pR = (w, y0+ky/kx*(w-x0))
    pT = (x0+kx/ky*(h-y0), h)
    if kx>0 and ky>0:
        return pR if pR[1]<h else pT
    if kx>0 and ky<0:
        return pR if pR[1]>0  else pD
    if kx<0 and ky>0:
        return pL if pL[1]<h else pT
    if kx<0 and ky<0:
        return pL if pL[1]>0 else pD

在有了交点之后,可以得到新的角度。如果是在上下壁反射,则 k x k_x kx变号,否则 k y k_y ky变号。

python 复制代码
def getNewK(kx, ky, x1, w):
    flag = x1==0 or x1==w
    return (-kx, ky) if flag else (kx, -ky)

最后,是绘图逻辑

python 复制代码
pygame.init()
w, h = 640, 320
screen = pygame.display.set_mode((w, h))

pts = [np.random.rand(2)*(w, h)]
th = np.random.rand()*np.pi
kx, ky = np.cos(th), np.sin(th)

while True:
    if pygame.QUIT in [e.type for e in pygame.event.get()]:
        pygame.quit()
        break
    time.sleep(0.1)
    x,y = pts[-1]
    pt = cross(x,y, kx, ky, w, h)
    pts.append(pt)
    kx, ky = getNewK(kx, ky, pt[0], w)
    c = (np.random.rand(3)*255).astype(int)
    screen.fill("black")
    pygame.draw.lines(screen, c, False, pts, 1)
    pygame.display.flip()

效果如下

相关推荐
CodeCraft Studio31 分钟前
CAD文件处理控件Aspose.CAD教程:使用 Python 将绘图转换为 Photoshop
python·photoshop·cad·aspose·aspose.cad
Python×CATIA工业智造2 小时前
Frida RPC高级应用:动态模拟执行Android so文件实战指南
开发语言·python·pycharm
onceco3 小时前
领域LLM九讲——第5讲 为什么选择OpenManus而不是QwenAgent(附LLM免费api邀请码)
人工智能·python·深度学习·语言模型·自然语言处理·自动化
我叫小白菜3 小时前
【Java_EE】单例模式、阻塞队列、线程池、定时器
java·开发语言
狐凄4 小时前
Python实例题:基于 Python 的简单聊天机器人
开发语言·python
weixin_446122465 小时前
JAVA内存区域划分
java·开发语言·redis
悦悦子a啊5 小时前
Python之--基本知识
开发语言·前端·python
QuantumStack5 小时前
【C++ 真题】P1104 生日
开发语言·c++·算法
whoarethenext6 小时前
使用 C++/OpenCV 和 MFCC 构建双重认证智能门禁系统
开发语言·c++·opencv·mfcc
笑稀了的野生俊6 小时前
在服务器中下载 HuggingFace 模型:终极指南
linux·服务器·python·bash·gpu算力