少兒學編程系列-使用python turtle畫基本

少兒學編程系列-使用python turtle畫基本圖形

urtle簡介

turtle（海龜）繪圖很適合用來引導少兒學習編程，通過簡單的命令，可以輕松地繪制出精美的形狀和圖案。

常用命令介紹

更多命令可以參見：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/turtle.html#introduction

forward() | fd() 前進
backward() | bk() | back() 后退
right() | rt() 右轉(zhuǎn)
left() | lt() 左轉(zhuǎn)
goto() | setpos() | setposition() 前往/定位
setx() 設置x坐標
sety() 設置y坐標
setheading() | seth() 設置朝向
home() 返回原點
circle() 畫圓
dot() 畫點
stamp() 印章
clearstamp() 清除印章
clearstamps() 清除多個印章
undo() 撤消
speed() 速度

畫基本圖形的效果

畫基本圖形的代碼

lb gltf模型(webvrmodel)-gltf模型下載定制,glb模型下載定制,三維項目電商網(wǎng)站在線三維展示,usdz格式,vr模型網(wǎng),網(wǎng)頁VR模型下載,三維模型下載,webgl網(wǎng)頁模型下載

我們下面會學習使用直線畫一個網(wǎng)格出來，為了更好的理解這個網(wǎng)格在空間中的位置，我們是時候，講一講空間坐標系了。

1、右手坐標系

Threejs使用的是右手坐標系，這源于opengl默認情況下，也是右手坐標系。下面是右手坐標系的圖例，如果對這個概念不理解，可以百度一下，我保證你伸出手比劃的那一瞬間你就明白了，如果不明白請給作者留言，我會盡快補上關(guān)于坐標系的知識。

圖中右邊那個手對應的坐標系，就是右手坐標系。在Threejs中，坐標和右邊的坐標完全一樣。x軸正方向向右，y軸正方向向上，z軸由屏幕從里向外。

5、線條的深入理解

在Threejs中，一條線由點，材質(zhì)和顏色組成。

點由THREE.Vector3表示，Threejs中沒有提供單獨畫點的函數(shù)，它必須被放到一個THREE.Geometry形狀中，這個結(jié)構(gòu)中包含一個數(shù)組vertices，這個vertices就是存放無數(shù)的點（THREE.Vector3）的數(shù)組。這個表示可以如下圖所示：

為了繪制一條直線，首先我們需要定義兩個點，如下代碼所示：

var p1=new THREE.Vector3( -100, 0, 100 );

var p2=new THREE.Vector3( 100, 0, -100 );

請大家思考一下，這兩個點在坐標系的什么位置，然后我們聲明一個THREE.Geometry，并把點加進入，代碼如下所示：

var geometry=new THREE.Geometry();

geometry.vertices.push(p1);

geometry.vertices.push(p2);

geometry.vertices的能夠使用push方法，是因為geometry.vertices是一個數(shù)組。這樣geometry 中就有了2個點了。

然后我們需要給線加一種材質(zhì)，可以使用專為線準備的材質(zhì)，THREE.LineBasicMaterial。

最終我們通過THREE.Line繪制了一條線，如下代碼所示:

var line=new THREE.Line( geometry, material, THREE.LinePieces );

ok，line就是我們要的線條了。

6、畫高中時深愛的坐標平面

我還深愛著高中時的那個坐標平面，它勾起了我關(guān)于前排同學的細細長發(fā)的回憶…

這個平面的效果如下所示,截圖不完整哦：

它橫豎分別繪制了20條線段，在攝像機的照射下，就形成了這般模樣。你可以在[初級教程\chapter2-2.html]發(fā)現(xiàn)這些代碼：

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<title>Three框架</title>

div#canvas-frame {

border: none;

cursor: pointer;

width: 100%;

height: 600px;

background-color: #EEEEEE;

}

</style>

var renderer;

function initThree() {

width=document.getElementById('canvas-frame').clientWidth;

height=document.getElementById('canvas-frame').clientHeight;

renderer=new THREE.WebGLRenderer({

antialias : true

});

renderer.setSize(width, height);

document.getElementById('canvas-frame').appendChild(renderer.domElement);

renderer.setClearColor(0xFFFFFF, 1.0);

}

var camera;

function initCamera() {

camera=new THREE.PerspectiveCamera(45, width / height, 1, 10000);

camera.position.x=0;

camera.position.y=1000;

camera.position.z=0;

camera.up.x=0;

camera.up.y=0;

camera.up.z=1;

camera.lookAt({

x : 0,

y : 0,

z : 0

});

}

var scene;

function initScene() {

scene=new THREE.Scene();

}

var light;

function initLight() {

light=new THREE.DirectionalLight(0xFF0000, 1.0, 0);

light.position.set(100, 100, 200);

scene.add(light);

}

var cube;

function initObject() {

var geometry=new THREE.Geometry();

geometry.vertices.push( new THREE.Vector3( - 500, 0, 0 ) );

geometry.vertices.push( new THREE.Vector3( 500, 0, 0 ) );

for ( var i=0; i <=20; i ++ ) {

var line=new THREE.Line( geometry, new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0x000000, opacity: 0.2 } ) );

line.position.z=( i * 50 ) - 500;

scene.add( line );

var line=new THREE.Line( geometry, new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0x000000, opacity: 0.2 } ) );

line.position.x=( i * 50 ) - 500;

line.rotation.y=90 * Math.PI / 180;

scene.add( line );

}

function threeStart() {

initThree();

initCamera();

initScene();

initLight();

initObject();

renderer.clear();

renderer.render(scene, camera);

}

</script>

</head>

</body>

</html>

畫網(wǎng)格關(guān)鍵之處initObject函數(shù)中，我們不浪費紙，但是浪費一些電，在下面重復一下上面的代碼：

var cube;

function initObject() {

var geometry=new THREE.Geometry();

// B begin

geometry.vertices.push( new THREE.Vector3( - 500, 0, 0 ) );

geometry.vertices.push( new THREE.Vector3( 500, 0, 0 ) );

// B end

for ( var i=0; i <=20; i ++ ) {

var line=new THREE.Line( geometry, new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0x000000, opacity: 0.2 } ) );

line.position.z=( i * 50 ) - 500;

scene.add( line );

var line=new THREE.Line( geometry, new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0x000000, opacity: 0.2 } ) );

line.position.x=( i * 50 ) - 500;

line.rotation.y=90 * Math.PI / 180;

scene.add( line );

}

思路：我們要畫一個網(wǎng)格的坐標，那么我們就應該找到線的點。把網(wǎng)格虛擬成正方形，在正方形邊界上找到幾個等分點，用這些點兩兩連接，就能夠畫出整個網(wǎng)格來。

1、定義2個點

在x軸上定義兩個點p1(-500,0,0)，p2(500,0,0)。

geometry.vertices.push( new THREE.Vector3( - 500, 0, 0 ) );

geometry.vertices.push( new THREE.Vector3( 500, 0, 0 ) );

2、算法

這兩個點決定了x軸上的一條線段，將這條線段復制20次，分別平行移動到z軸的不同位置，就能夠形成一組平行的線段。

同理，將p1p2這條線先圍繞y軸旋轉(zhuǎn)90度，然后再復制20份，平行于z軸移動到不同的位置，也能形成一組平行線。

經(jīng)過上面的步驟，就能夠得到坐標網(wǎng)格了。代碼如下：

for ( var i=0; i <=20; i ++ ) {

var line=new THREE.Line( geometry, new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0x000000, opacity: 0.2 } ) );

line.position.z=( i * 50 ) - 500;

scene.add( line );

var line=new THREE.Line( geometry, new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0x000000, opacity: 0.2 } ) );

line.position.x=( i * 50 ) - 500;

line.rotation.y=90 * Math.PI / 180; // 旋轉(zhuǎn)90度

scene.add( line );

}

好了，本節(jié)課講完了，感覺自己寫了好久好久。要兼顧深度和初學者，確實有些困難。最后，希望您喜歡。

用C語言實現(xiàn)二維,三維繪圖算法(2)-解析曲面的顯示

---- 引言----

每次使用OpenGL或DirectX寫三維程序的時候, 都有一種隔靴搔癢的感覺, 對于內(nèi)部的三維算法的實現(xiàn)不甚了解. 其實想想, Win32中既然存在畫線畫點函數(shù), 利用計算機圖形學的知識, 我們用可以用純C調(diào)用Win32實現(xiàn)三維繪圖, 完全不用借助OpenGL和DirectX, 這有重復造輪子的嫌疑, 但是自己動手實現(xiàn)一遍, 畢竟也是有意義的.

[效果演示]

原始效果(100條浮動曲線)

加密以后的效果(200條浮動曲線)

[浮動水平線法繪圖過程]

固定一個y值按步長變換給定一個x值, 從而可計算出平面截線一個點的z坐標值. 將改點投影到xoy平面上, 然后再變換到屏幕上. 如果是曲線端點要填充邊界值. 接著檢驗此點的可見性,并用1表示上方可見, 0表示不可見, -1表示下方可見. 可見性檢測就是用當前點的y值與上下浮動水平線數(shù)組中相應的元素值進行比較,y值大于上水平線數(shù)組中元素值或小于下水平線數(shù)組中元素值, 則當前點可見, 否則不可見. 往下再計算同一平面截線的另一點, 和上面點一樣, 先投影到坐標平面上, 再變換到屏幕上. 先前的點叫緊前點, 當前的點為當前點. 緊前點和當前點的可見性主要有下面一些可能情形:

[編程實現(xiàn)要點]

曲面函數(shù)的定義

float SurfaceFun(float X, float Y)
{
    float w1, w2, w3, FV;
    w1=4*(X-2)*(X-2) + (Y-4)*(Y-4) - 1;
    w2=(X-5)*(X-5)/9 + 4*(Y-2)*(Y-2) - 1;
    w3=(X-5)*(X-5)/9 + 4*(Y-6)*(Y-6) - 1;
    
    if(w1>85) w1=85;
    if(w2>85) w2=85;
    if(w3>85) w3=85;    
    
    FV=w1*w1*exp(-w1) + w2*w2*exp(-w2) + w3*w3*exp(-w3);
    
    return(FV);
    
}

繪制曲面函數(shù)

void DrawSurface()
{
    int Xe, Ye, Ln, Pt, XPre, YPre, XCur, YCur, Xi, Yi;
    int *pi, LimY, VisCur, VisPre;
    float X, Y, Z;
    
    LimY=GetWindowHeight();
    SetLineColor(BLUE); 

    for(Ln=0; Ln<=LNo; ++Ln)
    {
        Y=Y2-Ln*IncY;
        X=X1;
        Z=SurfaceFun(X,Y);
        CalcuProject(X, Y, Z);
        XPre=0.5 + (XProj-F1)*EchX + C1;
        YPre=0.5 + (YProj-F3)*EchY + C3;
        
        FillEdge(XPre, YPre, Xd, Yd);
        
        VisPre=VisibilityTest(XPre, YPre);
        
        for(Pt=0; Pt<=PNo; ++Pt)
        {
            X=X1+Pt*IncX;
            Z=SurfaceFun(X,Y);
            CalcuProject(X, Y, Z);
            XCur=0.5 + (XProj-F1)*EchX + C1;
            YCur=0.5 + (YProj-F3)*EchY + C3;
            VisCur=VisibilityTest(XCur, YCur);
            
            if( (HMax[XCur]==0) || (HMin[XCur]==LimY) ) VisCur=VisPre;
            
            if(VisCur==VisPre)
            {
                if( (VisCur==1) || (VisCur==-1) )
                {
                    if(0<=XCur)
                        PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, Xi, LimY-60-YCur);
                    else if(0<=YCur)
                        PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, XPre, LimY-60-YCur);
                    else
                        PlotLine(Xi, LimY-60-YPre, XPre, LimY-60-YPre);
                    
                    HorizonInc(XPre, YPre, XCur, YCur);
                }
            }
            else    // VisCur!=VisPre
            {
                if(VisCur==0)
                {
                    if(VisPre==1)
                    {
                        pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
                        Xi=*pi;
                        Yi=*(pi+1);
                    }
                    else
                    {
                        pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
                        Xi=*pi;
                        Yi=*(pi+1);
                    }
                    
                    if(0<=Xi)
                        PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, Xi, LimY-60-Yi);
                    else if(0<=Yi)
                        PlotLine(XPre, LimY-60-Yi, XPre, LimY-60-Yi);
                    else
                        PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, XPre, LimY-60-YPre);
                    
                    HorizonInc(XPre, YPre, Xi, Yi);
                }
                else    
                {
                    if(VisCur==1)
                    {
                        if(VisPre==0)  
                        {
                            pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
                            Xi=*pi;
                            Yi=*(pi+1);  
                            
                            if(0<=Xi)
                                PlotLine(Xi, LimY-60-Yi, XCur, LimY-60-YCur);       
                            else if(0<=Yi)
                                PlotLine(XCur, LimY-60-YCur, XCur, LimY-60-YCur);
                            else
                                PlotLine(XCur, LimY-60-YCur, XCur, LimY-60-YCur);
                            
                            HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);   
                        }
                        else   
                        {
                            pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
                            Xi=*pi;
                            Yi=*(pi+1);  
                            
                            if(0<=Xi)
                                PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, Xi, LimY-60-Yi);       
                            else if(0<=Yi)
                                PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, XPre, LimY-60-Yi);
                            else
                                PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, XPre, LimY-60-YPre);
                            
                            HorizonInc(XPre, YPre, Xi, Yi);    
                            
                            pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
                            Xi=*pi;
                            Yi=*(pi+1);  
                            
                            if(0<=Xi)
                                PlotLine(Xi, LimY-60-YCur, XCur, LimY-60-YCur);       
                            else if(0<=Yi)
                                PlotLine(XCur, LimY-60-Yi, XCur, LimY-60-YCur);
                            else
                                PlotLine(XCur, LimY-60-YCur, XCur, LimY-60-YCur);
                            
                            HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);
                        }
                    }
                    else    // VisCur!=0, VisCur!=1
                    {
                        if(VisPre==0)  
                        {
                            pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
                            Xi=*pi;
                            Yi=*(pi+1);  
                            
                            if(0<=Xi)
                                PlotLine(Xi, LimY-60-YCur, XCur, LimY-60-YCur); 
                            else if(0<=Yi)
                                PlotLine(XCur, LimY-60-Yi, XCur, LimY-60-YCur);
                            else
                                PlotLine(XCur, LimY-60-YCur, XCur, LimY-60-YCur);
                            
                            HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);   
                        }
                        else    // VisCur!=0, VisCur!=1, VisPre!=0
                        {
                            pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
                            Xi=*pi;
                            Yi=*(pi+1);  
                            
                            if(0<=Xi)
                                PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, Xi, LimY-60-Yi);      
                            else if(0<=Yi)
                                PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, XPre, LimY-60-Yi);
                            else
                                PlotLine(XPre, LimY-60-YPre, XPre, LimY-60-YPre);
                            
                            HorizonInc(XPre, YPre, Xi, Yi);    
                            
                            pi=Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
                            Xi=*pi;
                            Yi=*(pi+1);  
                            
                            if(0<=Xi)
                                PlotLine(Xi, LimY-60-Yi, XCur, LimY-60-YCur);      
                            else
                                PlotLine(XCur, LimY-60-YCur, XCur, LimY-60-YCur);
                            
                            HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);
                        }                        
                    }
                }
            }
            
            VisPre=VisCur;
            XPre=XCur;
            YPre=YCur;
        }
        
        FillEdge(XCur, YCur, Xg, Yg);
    }
}

原文：https://www.cnblogs.com/chinamming/p/3427442.html

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