Python海龟有了新技能,这回画了个印度美女。看官想一想,如果要填充圆环区域,该如何填充呢?Python的海龟模块本质是对凸多边形的填充,对于凹多边形的填充无法胜任。

真正的Python海龟绘图在这,视频里还有点教学呢,先看看感受感受:

(由于无法上传视频,请转到我的"李兴球Python"公众号观看。)

如果不知道什么是洪水填充,请先自行百度一下。这里,我们只要import turtle 即导入海龟模块,然后从Python精灵模块借用一个叫fill的命令,就能实现海龟的漫水填充功能了。

这个新开发的fill命令有四个参数,分别是x,y,fillcolor和mode。x和y表示填充的起点坐标,也就是说小海龟会顺着这个点去填充,一直到边界,然后又会更换方向填充其它区域。对于小海龟来讲,它在“相片”中遨游,就像在一个巨大的迷宫中移动一样。fillcolor表示填充颜色,而mode则表示模式。模式有0、1和2三种,默认的模式为2。

模式为0适合于凸多边形的填充。如果看官画的都是凸多边形,还是用这种模式最好。

模式为1适合于任意多边形的填充,速度慢!或者适合于演示DFS。

模式为2则采用了完全不同的算法,速度较快,所以默认的模式为这种。

假设有一个圆心在(0,0)的半径为100的圆圈,则只要在圆内任取一个点,如(20,20),那么调用fill(20,20),那么小海龟就会到达(20,20)这个坐标点,开始用像素填满整个圆形。

其基本的原理是用洪水填充算法,深度搜索到圆圈的边界,确定轮廓与圆内所有的点,然后填充所有的点。

下面是两个例子,第一个例子导入海龟模块,然后借用了sprites模块的fill命令进行填充。运行完之后,可以用鼠标当画笔画图形。以下是源代码:

1 import random
 2 import turtle
 3 from sprites import fill,Key,Mouse,mouse_pos
 4 
 5 ysb = ['red','orange','yellow','green','cyan',
 6        'blue','purple','pink','brown','lime']
 7 
 8 screen = turtle.Screen()    
 9 screen.xy_grid()        # 显示坐标图
10 screen.setup(480,720)
11 turtle.shape('blank')
12 turtle.hideturtle()
13 turtle.goto(0,100)
14 turtle.pd()
15 turtle.pensize(2)
16 turtle.circle(100)    
17 turtle.penup()
18 fill(50,150,mode=0)      # 在(50,150)坐标开始填充,模式为2
19 fill(-50,150,fillcolor='red',mode=2)      # 在(50,150)坐标开始填充,模式为2
20 fill(50,250,fillcolor='blue',mode=2)      # 在(50,150)坐标开始填充,模式为2
21 fill(-50,250,fillcolor='green',mode=2)      # 在(50,150)坐标开始填充,模式为2
22 ft = ('黑体',14,'normal')
23 s = '请画封闭图形,然后单击右键填充'
24 turtle.home();turtle.write(s,align='center',font=ft)
25 
26 spacekey = Key('space')           # 实例化空格键
27 leftkey = Mouse()                 # 实例化鼠标左键
28 rightkey = Mouse(3)               # 实例化鼠标右键
29 turtle.ht()                       # 隐藏海龟
30 turtle.pensize(4)
31 turtle.pencolor('red')
32 screen.listen()                   # 监听按键检测
33 screen.colormode(255)
34 while True:
35     turtle.goto(mouse_pos())
36     if spacekey.isdownup():         # 如果按空格键,更换画笔颜色
37         turtle.pencolor(random.choice(ysb))
38     if leftkey.down():              # 如果单击左键,则落笔 
39         turtle.pendown()
40     else:
41         turtle.penup()              # 否则抬笔
42     if rightkey.isdownup():         # 如果单击右键并松开,则填充
43         fx,fy = rightkey.pos
44         r  = random.randint(0,255)
45         g  = random.randint(0,255)
46         b  = random.randint(0,255)
47         fill(fx,fy,fillcolor=(r,g,b),mode=2) # 默认模式为2,共有0,1,2共有3种模式,请自行尝试
48         
49     screen.update()

第二个例子,则没有导入turtle模块,直接使用的sprites模块,新建了一个叫turtle的角色,使用这个turtle的fill方法进行填充。代码如下所示:

1 """
 2    fill new method.py         # 填充新法.py
 3    This is a example, demo fill  new method.
 4 """
 5 from sprites import Sprite
 6 
 7 turtle = Sprite('blank',visible=False)
 8 screen = turtle.getscreen()
 9 screen.delay(10)
10 # 设定鼠标移动事件,在标题栏显示鼠标指针坐标
11 screen.onmousemove(lambda x,y:screen.title(str(x)+"," + str(y)))
12 
13 turtle.speed(1)
14 turtle.goto(0,200)
15 turtle.pensize(4)
16 turtle.pd()
17 for i in range(3):
18     turtle.fd(30)
19     turtle.right(120)
20     turtle.fd(30)
21     turtle.left(120)
22 turtle.circle(-10,180)
23 turtle.right(45)
24 turtle.fd(130)
25 turtle.goto(0,200)
26 turtle.fillcolor('pink')   # 设定填充颜色
27 turtle.penup()             #  remember penup (起新的线条项目)
28 turtle.fill(3,171,mode=2)  # mode为2会调用洪水填充函数
29 
30 # 下面画个残缺圆进行填充
31 turtle.goto(-100,100)
32 turtle.pendown()
33 turtle.circle(-50,90)
34 turtle.circle(50,90)
35 turtle.circle(100,180)
36 turtle.circle(100,90)
37 turtle.fillcolor('cyan')
38 turtle.penup()            # remember penup 画完后要抬笔
39 turtle.fill(-150,200,mode=2)
40 
41 # 空心十字架
42 turtle.pu();turtle.home();turtle.pd()
43 for  i in range(4):
44     turtle.fd(50);turtle.left(90);turtle.fd(50)
45     turtle.right(90);turtle.fd(50);turtle.right(90)
46 turtle.penup()
47 turtle.fillcolor('light green')
48 turtle.fill(10,-10)   # 不写第三个参数表示填充凸多边形
49 
50 # 不规则图形
51 turtle.goto(-130,-130)
52 turtle.pd()
53 turtle.goto(-130,0)
54 turtle.goto(-230,-190)
55 turtle.goto(130,-200)
56 turtle.goto(-230,00)
57 turtle.penup()       # remember penup 
58 turtle.fillcolor('red')
59 turtle.fill(-137,-26)
60 
61 # 凹
62 turtle.goto(150,-100);turtle.pd()
63 turtle.fd(50);turtle.right(90);turtle.fd(50);turtle.left(90);turtle.fd(50);turtle.left(90)
64 turtle.fd(50);turtle.right(90);turtle.fd(50);turtle.right(90);turtle.fd(100);turtle.right(90)
65 turtle.fd(150);turtle.right(90);turtle.fd(100);turtle.penup()
66 turtle.fillcolor('gray')
67 turtle.fill(200,-170)
68 
69 # ☆
70 turtle.goto(200,200);turtle.pd()
71 for i in range(5):
72     turtle.fd(50)
73     turtle.left(144)
74 turtle.penup()          # remember penup 
75 turtle.fillcolor('magenta')
76 turtle.fill(195,237)
77 turtle.fillcolor('red')
78 turtle.fill(204,225)
79 turtle.fillcolor('blue')
80 turtle.fill(197,210)
81 turtle.fillcolor('green')
82 turtle.fill(182,218)
83 turtle.fillcolor('orange')
84 turtle.fill(183,231)
85 turtle.fillcolor('lime')
86 turtle.fill(194,223,mode=1)
87 
88 screen.mainloop()

请读者仔细观察两种方法的细微区别。如果你的程序运行不了,这很正常,这是由于没有安装sprites模块,或者没有升级到最新版本。使用 pip install sprites --upgrade即可安装或者升级到最新版本。