文 |闲欢
来源：Python 技术「ID: pythonall」
最近有一部虐中带糖的剧，热度直线上升中，这部剧就是《点燃我，温暖你》。陈飞宇饰演的李峋是一个问题少年，但是同时也是一个编程天才，李峋在课程考试中提交的爱心代码着实是戳了一波粉丝的心！
这也太会了！爱心代码还因此浅浅地上了一波热搜。
我不爱刷剧，特别是这种流量明星的剧，所以没看过这电视剧。但奈何不住小女生看啊，看了之后还过来说，你是程序员，你会吗？
这一下就把我问懵了，这种玩意咱们一般也不会去研究，工作上基本也用不着。
而且这种效果用 HTML 前端网页实现比较容易，效果也会比较好！
硬着头皮去问了一下度娘，好家伙，还真有一些人做了出来，真是羡慕这些人，咱们这种加班狗心有余而力不足啊！
但是在他们实现的基础上略微加工加工，变些花样还是可以的。
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实现
其实，画这个爱心，主要有几个要素：
基础爱心
爱心周边的散列点
爱心抖动
这几个要素，都有对应的数学算法，套用这些算法就可以实现。
部分代码如下（完整代码文末获取）：
"""
爱心函数生成器
-shrink_ratio: 放大比例
-t: 参数
"""
def heart_function(t, shrink_ratio: float = IMAGE_ENLARGE):
# 基础函数
x = 17 * (sin(t) ** 3)
y = -(16 * cos(t) - 5 * cos(2 * t) - 2 * cos(3 * t) - cos(3 * t))
# 放大
x*=IMAGE_ENLARGE
y*=IMAGE_ENLARGE
# 移到画布中央
x += CANVAS_CENTER_X
y += CANVAS_CENTER_Y
return int(x), int(y)
"""
随机内部扩散
-x: 原x
-y: 原y
-beta: 强度
"""
def scatter_inside(x, y, beta=0.15):
ratio_x = - beta * log(random.random())
ratio_y = - beta * log(random.random())
dx = ratio_x * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio_y * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
"""
抖动
-x: 原x
-y: 原y
-ratio: 比例
"""
def shrink(x, y, ratio):
force = -1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.6) # 这个参数...
dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y)
return x - dx, y - dy
"""
自定义曲线函数，调整跳动周期
-p: 参数
"""
def curve(p):
# 可以尝试换其他的动态函数，达到更有力量的效果（贝塞尔？）
return 2 * (2 * sin(4 * p)) / (2 * pi)
# 爱心类
class Heart:
def __init__(self, generate_frame=20):
# 原始爱心坐标集合
self._points = set()
# 边缘扩散效果点坐标集合
self._edge_diffusion_points = set()
# 中心扩散效果点坐标集合
self._center_diffusion_points = set()
# 每帧动态点坐标
self.all_points = {}
self.build(2000)
self.random_halo = 1000
self.generate_frame = generate_frame
for frame in range(generate_frame):
self.calc(frame)
def build(self, number):
# 爱心
for _ in range(number):
# 随机不到的地方造成爱心有缺口
t = random.uniform(0, 2 * pi)
x, y = heart_function(t)
self._points.add((x, y))
# 爱心内扩散
for _x, _y in list(self._points):
for _ in range(3):
x, y = scatter_inside(_x, _y, 0.05)
self._edge_diffusion_points.add((x, y))
# 爱心内再次扩散
point_list = list(self._points)
for _ in range(10000):
x, y = random.choice(point_list)
x, y = scatter_inside(x, y, 0.27)
self._center_diffusion_points.add((x, y))
@staticmethod
def calc_position(x, y, ratio):
# 调整缩放比例
force = 1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.420) # 魔法参数
dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X) + random.randint(-1, 1)
dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y) + random.randint(-1, 1)
return x - dx, y - dy
def calc(self, generate_frame):
# 圆滑的周期的缩放比例
ratio = 15 * curve(generate_frame / 10 * pi)
halo_radius = int(4 + 6 * (1 + curve(generate_frame / 10 * pi)))
halo_number = int(3000 + 4000 * abs(curve(generate_frame / 10 * pi) ** 2))
all_points = []
# 光环
heart_halo_point = set()
# 光环的点坐标集合
for _ in range(halo_number):
# 随机不到的地方造成爱心有缺口
t = random.uniform(0, 2 * pi)
# 魔法参数
x, y = heart_function(t, shrink_ratio=-15)
x, y = shrink(x, y, halo_radius)
if (x, y) not in heart_halo_point:
# 处理新的点
heart_halo_point.add((x, y))
x += random.randint(-60, 60)
y += random.randint(-60, 60)
size = random.choice((1, 1, 2))
all_points.append((x, y, size))
all_points.append((x+20, y+20, size))
all_points.append((x-20, y -20, size))
all_points.append((x+20, y - 20, size))
all_points.append((x - 20, y +20, size))
# 轮廓
for x, y in self._points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 3)
all_points.append((x, y, size))
# 内容
for x, y in self._edge_diffusion_points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 2)
all_points.append((x, y, size))
for x, y in self._center_diffusion_points:
x, y = self.calc_position(x, y, ratio)
size = random.randint(1, 2)
all_points.append((x, y, size))
self.all_points[generate_frame] = all_points
def render(self, render_canvas, render_frame):
for x, y, size in self.all_points[render_frame % self.generate_frame]:
render_canvas.create_rectangle(x, y, x + size, y + size, width=0, fill=HEART_COLOR)
def draw(main: Tk, render_canvas: Canvas, render_heart: Heart, render_frame=0):
render_canvas.delete('all')
render_heart.render(render_canvas, render_frame)
main.after(1, draw, main, render_canvas, render_heart, render_frame + 1)效果如下：
当然，你也可以改变爱心的颜色，只需要改变 HEART_COLOR 参数即可。
或者，我们可以在爱心的中心加文字：
root = Tk()
canvas = Canvas(root, bg='black', height=CANVAS_HEIGHT, width=CANVAS_WIDTH)
canvas.pack()
heart = Heart()
draw(root, canvas, heart)
text2 = Label(root, text="爱你",font = ("Helvetica", 18), fg = "#c12bec" ,bg = "black") #
text2.place(x=395, y=350)
root.mainloop()运行效果如下：
总结
待我装模作样噼里啪啦敲过一阵子代码之后，把这个效果展示给那些小MM看时，一个个在那尖呼：太好看了！快教我学 Python 吧！
我心想：你们学啥子 Python ？找个会 Python 的程序员它不香吗？
嘴里却一个劲的说着：好啊！我来给你们开课吧！
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【代码获取方式】
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