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python實(shí)現(xiàn)浪漫的煙花秀

更新時(shí)間：2019年01月30日 11:20:22 作者：凋謝的浮華

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了python實(shí)現(xiàn)浪漫的煙花秀，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

無(wú)意中看到一段用Tkinter庫(kù)寫(xiě)的放煙花的程序，就跟著跑了一遍。

設(shè)計(jì)理念：通過(guò)讓畫(huà)面上一個(gè)粒子分裂為X數(shù)量的粒子來(lái)模擬爆炸效果。粒子會(huì)發(fā)生“膨脹”，意思是它們會(huì)以恒速移動(dòng)且相互之間的角度相等。這樣就能讓我們以一個(gè)向外膨脹的圓圈形式模擬出煙花綻放的畫(huà)面。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，粒子會(huì)進(jìn)入“自由落體”階段，也就是由于重力因素它們開(kāi)始?jí)嬄涞降孛?，仿若綻放后熄滅的煙花。

首先我們寫(xiě)一個(gè)粒子類(lèi)，表示煙花事件中的每個(gè)粒子，包含大小，顏色，位置，速度等屬性以及粒子經(jīng)歷的三個(gè)階段的函數(shù)，即：膨脹、墜落、消失。

'''
particles 類(lèi)
粒子在空中隨機(jī)生成隨機(jī)，變成一個(gè)圈、下墜、消失
屬性:
 - id: 粒子的id
 - x, y: 粒子的坐標(biāo)
 - vx, vy: 在坐標(biāo)的變化速度
 - total: 總數(shù)
 - age: 粒子存在的時(shí)長(zhǎng)
 - color: 顏色
 - cv: 畫(huà)布
 - lifespan: 最高存在時(shí)長(zhǎng)
'''
 
 
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(kuò)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(guò)最高時(shí)長(zhǎng)的粒子
  elif self.cid is not None:
   cv.delete(self.cid)
   self.cid = None
 
 # 擴(kuò)大的時(shí)間
 def expand (self):
  return self.age <= 1.2
 
 # 粒子是否在最高存在時(shí)長(zhǎng)內(nèi)
 def alive(self):
  return self.age <= self.lifespan

接下來(lái)我們需要?jiǎng)?chuàng)建一列列表，每個(gè)子列表是一個(gè)煙花，其包含一列粒子，每個(gè)列表中的粒子有相同的x,y坐標(biāo)、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(xiàng)（隨機(jī)或者按順序）
colors = ['red', 'blue', 'yellow', 'white', 'green', 'orange', 'purple', 'seagreen', 'indigo', 'cornflowerblue']
 
'''
particles 類(lèi)
粒子在空中隨機(jī)生成隨機(jī)，變成一個(gè)圈、下墜、消失
屬性:
 - id: 粒子的id
 - x, y: 粒子的坐標(biāo)
 - vx, vy: 在坐標(biāo)的變化速度
 - total: 總數(shù)
 - age: 粒子存在的時(shí)長(zhǎng)
 - color: 顏色
 - cv: 畫(huà)布
 - lifespan: 最高存在時(shí)長(zhǎng)
'''
 
 
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(kuò)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(guò)最高時(shí)長(zhǎng)的粒子
  elif self.cid is not None:
   cv.delete(self.cid)
   self.cid = None
 
 # 擴(kuò)大的時(shí)間
 def expand (self):
  return self.age <= 1.2
 
 # 粒子是否在最高存在時(shí)長(zhǎng)內(nèi)
 def alive(self):
  return self.age <= self.lifespan
 
'''
循環(huán)調(diào)用保持不停
'''
def simulate(cv):
 t = time()
 explode_points = []
 wait_time = randint(10, 100)
 numb_explode = randint(6, 10)
 # 創(chuàng)建一個(gè)所有粒子同時(shí)擴(kuò)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(nèi)一直擴(kuò)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(huán)調(diào)用
 root.after(wait_time, simulate, cv)
 
 
def close(*ignore):
 """退出程序、關(guān)閉窗口"""
 global root
 root.quit()
 
 
if __name__ == '__main__':
 root = tk.Tk()
 cv = tk.Canvas(root, height=360, width=480)
 # 選一個(gè)好看的背景會(huì)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(qǐng)忽略哈哈）：