Python Pygame绘制直线实现光线反射效果
作者：微小冷
这篇文章主要为大家详细介绍了如何利用Python Pygame绘制直线以实现光线反射效果,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下
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
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x0,y0，其出射角度为 θ，则射线方程可写为
x=x0+kxt kx=cosθ
y=y0+kyt kx=sinθ
这个直线将于4个墙壁产生交点，根据θ的值，可判断具体的交点，具体代码如下
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
在有了交点之后，可以得到新的角度。如果是在上下壁反射，则kx变号，否则ky变号。
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
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
到此这篇关于Python Pygame绘制直线实现光线反射效果的文章就介绍到这了,更多相关Python Pygame绘制直线内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！