Python?Pygame繪制直線實(shí)現(xiàn)光線反射效果
pygame.draw中有4個(gè)繪制直線的函數(shù)，列表如下
| 一條線段 | 多條線段 | |
|---|---|---|
| 正常 | line | lines |
| 抗鋸齒 | aaline | aalines |
一條和多條線段的輸入?yún)?shù)如下
- line(surface, color, start_pos, end_pos, width=1)
- lines(surface, color, closed, points, width=1)
lines
下面演示一下多條線段的用法，實(shí)現(xiàn)下面這種動(dòng)感的隨機(jī)直線生成窗口
代碼如下
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()
上面的代碼中，lines用于生成隨機(jī)直線，其5個(gè)參數(shù)中
- screen可理解為繪制直線的畫(huà)板
- c即隨機(jī)生成的三元組，表示顏色
- True對(duì)應(yīng)closed參數(shù)，表示生成的直線最后要封閉
- pts即隨機(jī)生成二元點(diǎn)集
- 最后，1表示直線的寬度。
光線反射
有了直線工具，可以做一個(gè)光線反射動(dòng)畫(huà)，比如現(xiàn)有一點(diǎn)x0?,y0?，其出射角度為 θ，則射線方程可寫(xiě)為
x=x0?+kx?t kx?=cosθ
y=y0?+ky?t kx?=sinθ
這個(gè)直線將于4個(gè)墻壁產(chǎn)生交點(diǎn)，根據(jù)θ的值，可判斷具體的交點(diǎn)，具體代碼如下
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
在有了交點(diǎn)之后，可以得到新的角度。如果是在上下壁反射，則kx?變號(hào)，否則ky?變號(hào)。
def getNewK(kx, ky, x1, w):
flag = x1==0 or x1==w
return (-kx, ky) if flag else (kx, -ky)
最后，是繪圖邏輯
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
到此這篇關(guān)于Python Pygame繪制直線實(shí)現(xiàn)光線反射效果的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python Pygame繪制直線內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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