使用Python的内置turtle库画彩虹

本文介绍如何利用Python内置的turtle库,结合HSV颜色模型,画出美丽的彩虹效果。通过逐步调整HSV中的色相H,实现颜色的平滑过渡,最终形成彩虹的色彩变化。关键在于理解RGB到HSV的转换公式,并将其转化为Python代码,再配合画圆的技巧,创建出彩虹的弧形轨迹。

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这里写图片描述

上图是使用turtle库绘制的彩虹。程序的关键点是将画笔的颜色渐变,再通过不断微小的角度转换绘制成彩虹
计算机中的颜色空间模型是典型的RGB模型,R,G,B分别对应光的三原色,色相是由RGB三个参数共同决定的。
那么如果想通过一个参数来改变色相,应该使用HSV颜色模型。HSV对于颜色空间的描述更贴近人类感知,HSV颜色模型分别由三个向量H(色相),S(饱和度),V(明度) 所组成,因此可以通过H的渐变而得到对应RGB颜色的渐变值给予画笔,从而简单的达到绘制彩虹的目的

下面给出HSV转换为RGB的数学公式(源自http://blog.youkuaiyun.com/jiangxinyu/article/details/8000999)
这里写图片描述

那么有了转换公式,可以将其实现为python代码:

好的,让我来为您展示如何使用Pythonturtle出懒羊羊。 首先,我们需要导入turtle: ```python import turtle ``` 然后,我们需要设置布的大小和背景颜色: ```python turtle.setup(600, 600) turtle.bgcolor("#F5DEB3") ``` 接下来,我们可以开始出懒羊羊的轮廓。懒羊羊的身体是个圆形,我们可以使用turtle的circle()方法来出它的轮廓: ```python turtle.penup() turtle.goto(0, -200) turtle.pendown() turtle.pensize(10) turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.circle(200) turtle.end_fill() ``` 接着,我们可以出懒羊羊的耳朵、眼睛、鼻子和嘴巴: ```python # 左耳朵 turtle.penup() turtle.goto(-100, 50) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(60) turtle.circle(80, 120) turtle.end_fill() # 右耳朵 turtle.penup() turtle.goto(100, 50) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(120) turtle.circle(-80, 120) turtle.end_fill() # 左眼睛 turtle.penup() turtle.goto(-70, 120) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("white") turtle.begin_fill() turtle.circle(30) turtle.end_fill() # 右眼睛 turtle.penup() turtle.goto(70, 120) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("white") turtle.begin_fill() turtle.circle(30) turtle.end_fill() # 鼻子 turtle.penup() turtle.goto(0, 50) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("black") turtle.begin_fill() turtle.circle(20) turtle.end_fill() # 嘴巴 turtle.penup() turtle.goto(0, 20) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.right(90) turtle.circle(50, 180) ``` 最后,我们可以出懒羊羊的腿和脚: ```python # 左腿和脚 turtle.penup() turtle.goto(-70, -200) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(90) turtle.circle(70, 180) turtle.setheading(0) turtle.forward(50) turtle.setheading(-90) turtle.circle(-20, 180) turtle.end_fill() # 右腿和脚 turtle.penup() turtle.goto(70, -200) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(90) turtle.circle(-70, 180) turtle.setheading(180) turtle.forward(50) turtle.setheading(-90) turtle.circle(20, 180) turtle.end_fill() ``` 最终的代码如下所示: ```python import turtle turtle.setup(600, 600) turtle.bgcolor("#F5DEB3") turtle.penup() turtle.goto(0, -200) turtle.pendown() turtle.pensize(10) turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.circle(200) turtle.end_fill() # 左耳朵 turtle.penup() turtle.goto(-100, 50) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(60) turtle.circle(80, 120) turtle.end_fill() # 右耳朵 turtle.penup() turtle.goto(100, 50) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(120) turtle.circle(-80, 120) turtle.end_fill() # 左眼睛 turtle.penup() turtle.goto(-70, 120) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("white") turtle.begin_fill() turtle.circle(30) turtle.end_fill() # 右眼睛 turtle.penup() turtle.goto(70, 120) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("white") turtle.begin_fill() turtle.circle(30) turtle.end_fill() # 鼻子 turtle.penup() turtle.goto(0, 50) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("black") turtle.begin_fill() turtle.circle(20) turtle.end_fill() # 嘴巴 turtle.penup() turtle.goto(0, 20) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.right(90) turtle.circle(50, 180) # 左腿和脚 turtle.penup() turtle.goto(-70, -200) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(90) turtle.circle(70, 180) turtle.setheading(0) turtle.forward(50) turtle.setheading(-90) turtle.circle(-20, 180) turtle.end_fill() # 右腿和脚 turtle.penup() turtle.goto(70, -200) turtle.pendown() turtle.pencolor("black") turtle.fillcolor("#F5DEB3") turtle.begin_fill() turtle.setheading(90) turtle.circle(-70, 180) turtle.setheading(180) turtle.forward(50) turtle.setheading(-90) turtle.circle(20, 180) turtle.end_fill() turtle.hideturtle() turtle.done() ``` 运行代码后,您可以看到一个可爱的懒羊羊出现在您的屏幕上!
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