通過Python繪制中國結的示例代碼

更新時間：2022年01月20日 09:44:35 作者：FrigidWinter

再過不久就要到新年了，所以這篇文章將為大家介紹一下如何通過Python代碼繪制一個中國結，文中的示例代碼講解詳細，感興趣的可以動手試一試

1 中國結的組成部分

中國結是一種手工編織工藝品，它身上所顯示的情致與智慧正是漢族古老文明中的一個側面。因為其外觀對稱精致，可以代表漢族悠久的歷史，符合中國傳統(tǒng)裝飾的習俗和審美觀念，故命名為中國結。中國結代表著團結幸福平安，特別是在民間，它精致的做工深受大眾的喜愛。其主要組成部分如下圖所示。

2 設計中國結對象

基于Python Turtle庫實現(xiàn)繪制，首先設計一個中國結對象，畫筆顏色就選擇中國紅。再定義一個__goto()函數封裝turtle庫對畫筆移動的操作。

import turtle as t

class chineseKnot:
? '''
? * @breif: 中國結
? ''' ?
? def __init__(self) -> None:
? ? # 畫筆初始化
? ? self.t = t
? ? self.t.pensize(10)
? ? self.t.setup(700, 700)
? ? self.t.pencolor("red")
? ? self.t.speed(14)
? ? # 結心坐標
? ? self.x = 0
? ? self.y = 200
? ??
? '''
? * @breif: 畫筆移動到指定位置
? * @param[in]: x -> 畫筆移動位置橫坐標
? * @param[in]: y -> 畫筆移動位置縱坐標
? * @retval: None
? ''' ?
? def __goto(self, x: int, y: int) -> None:
? ? self.t.penup()
? ? self.t.goto(x,y)
? ? self.t.pendown()

3 繪制結體

def drawBody(self) -> None:
    for i in range(11):
        self.__goto(self.x - i * 10 * sqrt(2), self.y - i * 10 * sqrt(2))
        self.t.seth(-45)
        self.t.fd(200)
        self.__goto(self.x + i * 10 * sqrt(2), self.y - i * 10 * sqrt(2))
        self.t.seth(-135)
        self.t.fd(200)

4 繪制耳翼

def drawEdge(self) -> None:
? ? for i in range(4):
? ? ? # 左上角
? ? ? self.__goto(-10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(135)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)

? ? ? # 右上角
? ? ? self.__goto(10 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(45)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(-10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)

? ? ? # 左下角
? ? ? self.__goto(-10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 190 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(-135)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(-10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? ?
? ? ? # 右下角
? ? ? self.__goto(10 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 190 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(-45)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)

? ? # 左側
? ? self.t.seth(-45)
? ? self.__goto(90 * sqrt(2), 200 - 110 * sqrt(2)) ?
? ? self.t.circle(20,270)
? ? self.__goto(-90 * sqrt(2), 200 - 110 * sqrt(2))
? ? self.t.circle(-20,270)
? ??
? ? # 右側
? ? self.__goto(80 * sqrt(2), 200 - 120 * sqrt(2))
? ? self.t.circle(40,270)
? ? self.__goto(-80 * sqrt(2), 200 - 120 * sqrt(2))
? ? self.t.circle(-40,270)

5 繪制掛耳和流蘇

def drawAdorn(self):
? ? # 上側
? ? self.__goto(self.x, self.y)
? ? self.t.pensize(14)
? ? self.t.seth(90)
? ? self.t.fd(60)
? ? self.__goto(0,320)
? ? self.t.seth(180)
? ? self.t.circle(30,360)
? ? # 下側
? ? self.__goto(0,200 - 200 * sqrt(2))
? ? self.t.pensize(40)
? ? self.t.seth(-90)
? ? self.t.fd(20)
? ? self.t.pensize(2)
? ? for i in range(11):
? ? ? ? self.__goto(-20 + 4 * i, 200 - 200 * sqrt(2))
? ? ? ? self.t.seth(-90)
? ? ? ? self.t.fd(200)

6 完整代碼，一鍵運行

import turtle as t
from math import sqrt

class chineseKnot:
? '''
? * @breif: 中國結
? ''' ?
? def __init__(self) -> None:
? ? # 畫筆初始化
? ? self.t = t
? ? self.t.pensize(10)
? ? self.t.setup(700, 700)
? ? self.t.pencolor("red")
? ? self.t.speed(14)
? ? # 結心坐標
? ? self.x = 0
? ? self.y = 200

? '''
? * @breif: 畫中國結
? * @param[in]: None
? * @retval: None
? '''
? def drawKnot(self) -> None:
? ? self.drawBody()
? ? self.drawEdge()
? ? self.drawAdorn()
? ? self.t.hideturtle()
? ? self.t.done()

? '''
? * @breif: 畫中國結主體部分
? * @param[in]: None
? * @retval: None
? '''
? def drawBody(self) -> None:
? ? for i in range(11):
? ? ? ? self.__goto(self.x - i * 10 * sqrt(2), self.y - i * 10 * sqrt(2))
? ? ? ? self.t.seth(-45)
? ? ? ? self.t.fd(200)
? ? ? ? self.__goto(self.x + i * 10 * sqrt(2), self.y - i * 10 * sqrt(2))
? ? ? ? self.t.seth(-135)
? ? ? ? self.t.fd(200)

? '''
? * @breif: 畫中國結邊緣部分
? * @param[in]: None
? * @retval: None
? ''' ? ? ??
? def drawEdge(self) -> None:
? ? for i in range(4):
? ? ? # 左上角
? ? ? self.__goto(-10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(135)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)

? ? ? # 右上角
? ? ? self.__goto(10 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(45)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(-10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)

? ? ? # 左下角
? ? ? self.__goto(-10 * sqrt(2) - i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 190 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(-135)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(-10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? ?
? ? ? # 右下角
? ? ? self.__goto(10 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? 200 - 190 * sqrt(2) + i * 20 * sqrt(2))
? ? ? self.t.seth(-45)
? ? ? self.t.fd(20)
? ? ? self.t.circle(10, 180)
? ? ? self.t.fd(20)

? ? # 左側
? ? self.t.seth(-45)
? ? self.__goto(90 * sqrt(2), 200 - 110 * sqrt(2)) ?
? ? self.t.circle(20,270)
? ? self.__goto(-90 * sqrt(2), 200 - 110 * sqrt(2))
? ? self.t.circle(-20,270)
? ??
? ? # 右側
? ? self.__goto(80 * sqrt(2), 200 - 120 * sqrt(2))
? ? self.t.circle(40,270)
? ? self.__goto(-80 * sqrt(2), 200 - 120 * sqrt(2))
? ? self.t.circle(-40,270)

? '''
? * @breif: 畫中國結裝飾部分
? * @param[in]: None
? * @retval: None
? ''' ?
? def drawAdorn(self):
? ? # 上側
? ? self.__goto(self.x, self.y)
? ? self.t.pensize(14)
? ? self.t.seth(90)
? ? self.t.fd(60)
? ? self.__goto(0,320)
? ? self.t.seth(180)
? ? self.t.circle(30,360)
? ? # 下側
? ? self.__goto(0,200 - 200 * sqrt(2))
? ? self.t.pensize(40)
? ? self.t.seth(-90)
? ? self.t.fd(20)
? ? self.t.pensize(2)
? ? for i in range(11):
? ? ? ? self.__goto(-20 + 4 * i, 200 - 200 * sqrt(2))
? ? ? ? self.t.seth(-90)
? ? ? ? self.t.fd(200)

? '''
? * @breif: 畫筆移動到指定位置
? * @param[in]: x -> 畫筆移動位置橫坐標
? * @param[in]: y -> 畫筆移動位置縱坐標
? * @retval: None
? ''' ?
? def __goto(self, x: int, y: int) -> None:
? ? self.t.penup()
? ? self.t.goto(x,y)
? ? self.t.pendown()
? ? ? ??
if __name__ == '__main__':
? knot = chineseKnot()
? knot.drawKnot()

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