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無意中看到一段用Tkinter庫寫的放煙花的程序，就跟著跑了一遍。
設計理念：通過讓畫面上一個粒子分裂為X數量的粒子來模擬爆炸效果。粒子會發生“膨脹”，意思是它們會以恒速移動且相互之間的角度相等。這樣就能讓我們以一個向外膨脹的圓圈形式模擬出煙花綻放的畫面。經過一定時間后，粒子會進入“自由落體”階段，也就是由于重力因素它們開始墜落到地面，仿若綻放后熄滅的煙花。
首先我們寫一個粒子類，表示煙花事件中的每個粒子，包含大小，顏色，位置，速度等屬性以及粒子經歷的三個階段的函數，即：膨脹、墜落、消失。
'''
particles 類
粒子在空中隨機生成隨機，變成一個圈、下墜、消失
屬性:
- id: 粒子的id
- x, y: 粒子的坐標
- vx, vy: 在坐標的變化速度
- total: 總數
- age: 粒子存在的時長
- color: 顏色
- cv: 畫布
- lifespan: 最高存在時長
'''
class Particle:
def __init__(self, cv, idx, total, explosion_speed, x=0., y=0., vx=0., vy=0., size=2., color='red', lifespan=2,
**kwargs):
self.id = idx
self.x = x
self.y = y
self.initial_speed = explosion_speed
self.vx = vx
self.vy = vy
self.total = total
self.age = 0
self.color = color
self.cv = cv
self.cid = self.cv.create_oval(
x - size, y - size, x + size,
y + size, fill=self.color)
self.lifespan = lifespan
def update(self, dt):
self.age += dt
# 粒子范圍擴大
if self.alive() and self.expand():
move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed
move_y = sin(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed
self.cv.move(self.cid, move_x, move_y)
self.vx = move_x / (float(dt) * 1000)
# 以自由落體墜落
elif self.alive():
move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total))
# we technically don't need to update x, y because move will do the job
self.cv.move(self.cid, self.vx + move_x, self.vy + GRAVITY * dt)
self.vy += GRAVITY * dt
# 移除超過最高時長的粒子
elif self.cid is not None:
cv.delete(self.cid)
self.cid = None
# 擴大的時間
def expand (self):
return self.age <= 1.2
# 粒子是否在最高存在時長內
def alive(self):
return self.age <= self.lifespan
接下來我們需要創建一列列表，每個子列表是一個煙花，其包含一列粒子，每個列表中的粒子有相同的x,y坐標、大小、顏色、初始速度。
源碼如下：
import tkinter as tk
from PIL import Image, ImageTk
from time import time, sleep
from random import choice, uniform, randint
from math import sin, cos, radians
# 模擬重力
GRAVITY = 0.05
# 顏色選項（隨機或者按順序）
colors = ['red', 'blue', 'yellow', 'white', 'green', 'orange', 'purple', 'seagreen', 'indigo', 'cornflowerblue']
'''
particles 類
粒子在空中隨機生成隨機，變成一個圈、下墜、消失
屬性:
- id: 粒子的id
- x, y: 粒子的坐標
- vx, vy: 在坐標的變化速度
- total: 總數
- age: 粒子存在的時長
- color: 顏色
- cv: 畫布
- lifespan: 最高存在時長
'''
class Particle:
def __init__(self, cv, idx, total, explosion_speed, x=0., y=0., vx=0., vy=0., size=2., color='red', lifespan=2,
**kwargs):
self.id = idx
self.x = x
self.y = y
self.initial_speed = explosion_speed
self.vx = vx
self.vy = vy
self.total = total
self.age = 0
self.color = color
self.cv = cv
self.cid = self.cv.create_oval(
x - size, y - size, x + size,
y + size, fill=self.color)
self.lifespan = lifespan
def update(self, dt):
self.age += dt
# 粒子范圍擴大
if self.alive() and self.expand():
move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed
move_y = sin(radians(self.id * 360 / self.total)) * self.initial_speed
self.cv.move(self.cid, move_x, move_y)
self.vx = move_x / (float(dt) * 1000)
# 以自由落體墜落
elif self.alive():
move_x = cos(radians(self.id * 360 / self.total))
# we technically don't need to update x, y because move will do the job
self.cv.move(self.cid, self.vx + move_x, self.vy + GRAVITY * dt)
self.vy += GRAVITY * dt
# 移除超過最高時長的粒子
elif self.cid is not None:
cv.delete(self.cid)
self.cid = None
# 擴大的時間
def expand (self):
return self.age <= 1.2
# 粒子是否在最高存在時長內
def alive(self):
return self.age <= self.lifespan
'''
循環調用保持不停
'''
def simulate(cv):
t = time()
explode_points = []
wait_time = randint(10, 100)
numb_explode = randint(6, 10)
# 創建一個所有粒子同時擴大的二維列表
for point in range(numb_explode):
objects = []
x_cordi = randint(50, 550)
y_cordi = randint(50, 150)
speed = uniform(0.5, 1.5)
size = uniform(0.5, 3)
color = choice(colors)
explosion_speed = uniform(0.2, 1)
total_particles = randint(10, 50)
for i in range(1, total_particles):
r = Particle(cv, idx=i, total=total_particles, explosion_speed=explosion_speed, x=x_cordi, y=y_cordi,
vx=speed, vy=speed, color=color, size=size, lifespan=uniform(0.6, 1.75))
objects.append(r)
explode_points.append(objects)
total_time = .0
# 1.8s內一直擴大
while total_time < 1.8:
sleep(0.01)
tnew = time()
t, dt = tnew, tnew - t
for point in explode_points:
for item in point:
item.update(dt)
cv.update()
total_time += dt
# 循環調用
root.after(wait_time, simulate, cv)
def close(*ignore):
"""退出程序、關閉窗口"""
global root
root.quit()
if __name__ == '__main__':
root = tk.Tk()
cv = tk.Canvas(root, height=360, width=480)
# 選一個好看的背景會讓效果更驚艷！
image = Image.open("./image.jpg")
photo = ImageTk.PhotoImage(image)
cv.create_image(0, 0, image=photo, anchor='nw')
cv.pack()
root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", close)
root.after(100, simulate, cv)
root.mainloop()
效果圖（背景請忽略哈哈）：
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。
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