【Pythonプログラミング（2）】Pythonの基本的なグラフィック描画

1例：Python描画

#PythonDraw.py
import turtle
turtle.setup(650, 350, 200, 200)
turtle.penup()
turtle.fd(-250)
turtle.pendown()
turtle.pensize(25)
turtle.pencolor("purple")
turtle.seth(-40)
for i in range(4):
    turtle.circle(40, 80)
    turtle.circle(-40, 80)
turtle.circle(40, 80/2)
turtle.fd(40)
turtle.circle(16, 180)
turtle.fd(40 * 2/3)
turtle.done()

2カメライブラリーの使用

2.1カメの描画フォーム

カメのキャンバススペースを次に示します。

描画フォームの左上隅の位置はフォームの位置を表し、フォームの長さと幅はフォームのサイズを表します。

ウィンドウのサイズと位置は、関数setup（）で描画できます。

turtle.setup（幅、高さ、startx、starty）

• 4つのパラメーターのうち最後の2つはオプションです
• セットアップ（）は必要ありません

setup（）関数は次のように使用されます。

2.2カメ空間座標系

カメの絶対座標系では、右が正のx方向、上が正のy方向です。

関数goto（）は、指定された座標位置に直接移動できます。関数は次のとおりです。

turtle.goto（x、y）

例：

import turtle
turtle.goto( 100, 100)
turtle.goto( 100,-100)
turtle.goto(-100,-100)
turtle.goto(-100, 100)
turtle.goto(0,0)

実装は次のとおりです

。circle（r、angle）は、現在のポイントの左側にある距離rの位置を円の中心として円を描きます。角度は角度
fd（d）であり、現在の方向の距離dを表します

2.3カメの角座標系

seth（）関数は、トラベル
turtle.seth（角度）の方向を変更できます

• 角度は絶対次数です
• セス（）は方向を変えるだけで移動しない

left（）関数とright関数はそれぞれ、左から右への特定の回転角度を示します：
turtle.left（angle）
turtle.right（angle）

例：

import turtle
turtle.left(45)
turtle.fd(150)
turtle.right(135)
turtle.fd(300)
turtle.left(135)
turtle.fd(150)

実装：

2.4 RGBカラーシステム

3つの色で構成されるすべてのもの

• RGBは、赤、青、緑の3つのチャネルの色の組み合わせを指します
• 視覚が知覚できるすべての色をカバーする
• RGB各色の値の範囲0-255整数または0-1小数

英語名	RGB整数値	RGB 10進値	中国の名前
白い	255、255、255	1、1、1	白
黄	255、255、0	1、1、0	黄
赤紫色	255、0、255	1、0、1	マゼンタ
シアン	0、255、255	0、1、1	青色
青い	0、0、255	0、0、1	青
黒	0、0、0	0、0、0	黒
貝殻	255、245、238	1、0.96、0.93	貝殻
ゴールド	255、215、0	1、0.84、0	ゴールデン
ピンク	255、192、203	1、0.75、0.80	ピンク色
褐色	165、42、42	0.65、0.16、0.16	ブラウン
紫の	160、32、240	0.63、0.13、0.94	パープル
トマト	255、99、71	1、0.39、0.28	トマト色

デフォルト値は10進数で、整数値に切り替えることができます

turtle.colormode（mode）

• 1.0：RGB 10進数値モード
• 255：RGB整数値モード

3タートルプログラムの構文要素分析

3.1ライブラリの参照とインポート

ライブラリリファレンス：Pythonプログラムの機能を拡張する方法

• インポート予約語を使用して完了し、<a>を採用します。<B>（）コーディングスタイル
  インポート<ライブラリ名>
  <ライブラリ名>。<関数名>（<関数パラメーター>）

例：

しかし、亀を何度も書くことは非常に退屈です、それを書く別の方法があります、それはより簡単です

• fromを使用して予約語をインポートし
  、<library name>から補完しますimport <function name>
  from <library name> import *
  <function name>（<function parameter>）

例：

2つの書き込み方法の比較：

1つを書き込む：
インポート<ライブラリ名>
<ライブラリ名>。<関数名>（<関数パラメータ>）

2つの記述：
<ライブラリ名>からインポート<関数名>
<ライブラリ名>からインポート*
<関数名>（<関数パラメータ>）

最初の方法は関数の重複した名前の問題を引き起こさず、2番目の方法が表示されます

より多くの使用法をインポート：エイリアスライブラリ

• インポートと予約語を使用して、
  インポート<ライブラリ名>を<ライブラリエイリアス>
  <ライブラリエイリアス> として完成させます。<関数名>（<関数パラメータ>）

呼び出された外部ライブラリを、短くて適切な名前の
例に関連付けます。

3.2タートルペン制御機能

ペンには、ペンアップ（）、ペンダウン（）、ペンサイズ（）、ペンカラー（）の4つの制御機能があります。

• turtle.penup（）エイリアスturtle.pu（）
  はペンを発生させます
• turtle.pendown（）エイリアスturtle.pd（）
  ドロップペン
• turtle.pensize（width）エイリアスturtle.width（width）
  ペンの幅
• turtle.pencolor（color）colorは、カラー文字列またはr、g、b値の
  ペンの色です

ペンカラー（色）には3つの形式があります。

• 色文字列：turtle.pencolor（ "紫"）
• RGBの10進値：turtle.pencolor（0.63、0.13、0.94）
• RGBタプル値：turtle.pencolor（（0.63,0.13,0.94））

3.3カメモーションコントロール機能

2つのモーション制御関数、fd（）とcircle（）があります。

• turtle.forward（d）エイリアスturtle.fd（d）
  前方に移動し、直進します。dは移動距離です。負にすることもできます
• turtle.circle（r、エクステント=なし）
  は、半径rに従ってエクステント角度の円弧を描画します。デフォルトの中心はタートルの左側からrの距離にあり、エクステントは描画角度で、デフォルトは360度の円です

3.4タートル方向制御機能

3つの方向制御機能があります。つまり、seth（）、left（）、right（）、seth（）は絶対角度を変更し、left（）とright（）はカメの角度を変更します

• turtle.setheading（angle）エイリアスturtle.seth（angle）は
  、進行方向を変更します。angle は、進行方向の絶対角度です
• turtle.left（angle）タートルは左に曲がります
• turtle.right（angle）タートルは
  直角になります：タートルの現在の進行方向の回転角度

3.5基本的なループステートメント

ループ内の一連のステートメントを特定の回数実行する

• 範囲（<数値>）の<変数>の場合：
  <ループで実行されるステートメント>

<Variable>は各サイクルのカウントを表し、0〜<number> -1

例：

>>> for i in range(5):
	print("hello:",i)

hello: 0
hello: 1
hello: 2
hello: 3
hello: 4

range（）関数：ループカウントシーケンスを生成する

• 範囲（N）：0からN-1までの整数シーケンス、合計Nを生成します
• 範囲（M、N）：MからN-1までの整数シーケンス、合計NMを生成します

4まとめ

カメライブラリーの使用

• 亀ライブラリの亀描画方法
• turtle.setup（）は、コンピューター画面上の描画フォームのレイアウトを調整します
• キャンバス上の中心を原点とする空間座標系：絶対座標と亀の座標
• キャンバス上でスペースx軸が0度の角度座標系：絶対角度と亀の角度
• RGBカラーシステム、整数値と10進数値、カラーモードスイッチ

Turtleプログラムの構文要素分析

• ライブラリ参照：import、from ... import、import ... as ...
• ペンアップ（）、ペンダウン（）、ペンサイズ（）、ペンカラー（）
• fd（）、circle（）、seth（）
• ループステートメント：forおよびin、range（）関数