情人节马上又要来喽,之前写过一篇初级版的,现在试试进阶版
在编程的世界里,创造一个美观且高像素的爱心图案不仅能够展示你的编程技巧,还能带来视觉上的享受。本文将展示如何使用多种编程语言来实现高像素的爱心图案,并附上详细的代码和注释。
- Python 1.1 使用Matplotlib绘制爱心 Matplotlib 是一个强大的绘图库,可以用来绘制各种复杂的图形,包括爱心。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义爱心的参数方程
t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 1000)
x = 16 * np.sin(t)**3
y = 13 * np.cos(t) - 5 * np.cos(2*t) - 2 * np.cos(3*t) - np.cos(4*t)
# 创建图形
plt.figure(figsize=(8, 8))
plt.plot(x, y, color='red')
plt.fill(x, y, 'red') # 填充爱心内部
plt.title('Heart Shape using Parametric Equations')
plt.axis('equal') # 保持x和y轴的比例相同
plt.axis('off') # 关闭坐标轴
plt.show()
1.2 使用Pillow库绘制爱心
Pillow 是一个图像处理库,可以用来创建和操作图像。
from PIL import Image, ImageDraw
# 创建一个空白图像
width, height = 400, 400
image = Image.new('RGB', (width, height), 'white')
draw = ImageDraw.Draw(image)
# 定义爱心的参数方程
t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 1000)
x = 16 * np.sin(t)**3
y = 13 * np.cos(t) - 5 * np.cos(2*t) - 2 * np.cos(3*t) - np.cos(4*t)
# 将坐标缩放到图像大小
x = (x + 16) * (width / 32)
y = (-y + 13) * (height / 26)
# 绘制爱心
points = list(zip(x, y))
draw.polygon(points, fill='red')
# 保存图像
image.save('heart.png')
image.show()
- JavaScript 2.1 使用Canvas绘制爱心 HTML5 Canvas 提供了一个强大的绘图环境,可以用来绘制各种图形。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Heart Shape</title>
<style>
canvas {
display: block;
margin: 0 auto;
background-color: white;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="heartCanvas" width="400" height="400"></canvas>
<script>
const canvas = document.getElementById('heartCanvas');
const ctx = canvas.getContext('2d');
// 定义爱心的参数方程
const points = [];
for (let t = 0; t <= 2 * Math.PI; t += 0.01) {
const x = 16 * Math.pow(Math.sin(t), 3);
const y = 13 * Math.cos(t) - 5 * Math.cos(2 * t) - 2 * Math.cos(3 * t) - Math.cos(4 * t);
points.push({ x, y });
}
// 将坐标缩放到画布大小
const scale = 10;
const offsetX = 200;
const offsetY = 200;
points.forEach(point => {
point.x = point.x * scale + offsetX;
point.y = -point.y * scale + offsetY;
});
// 绘制爱心
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(points[0].x, points[0].y);
points.forEach(point => ctx.lineTo(point.x, point.y));
ctx.closePath();
ctx.fillStyle = 'red';
ctx.fill();
</script>
</body>
</html>
- Java 3.1 使用JavaFX绘制爱心 JavaFX 是一个用于构建富互联网应用程序的框架,可以用来绘制图形。
import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.canvas.Canvas;
import javafx.scene.canvas.GraphicsContext;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.stage.Stage;
public class HeartShape extends Application {
@Override
public void start(Stage primaryStage) {
// 创建画布
Canvas canvas = new Canvas(400, 400);
GraphicsContext gc = canvas.getGraphicsContext2D();
// 定义爱心的参数方程
double[] xPoints = new double[1000];
double[] yPoints = new double[1000];
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
double t = 2 * Math.PI * i / 1000;
xPoints[i] = 16 * Math.pow(Math.sin(t), 3);
yPoints[i] = 13 * Math.cos(t) - 5 * Math.cos(2 * t) - 2 * Math.cos(3 * t) - Math.cos(4 * t);
}
// 将坐标缩放到画布大小
double scale = 10;
double offsetX = 200;
double offsetY = 200;
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
xPoints[i] = xPoints[i] * scale + offsetX;
yPoints[i] = -yPoints[i] * scale + offsetY;
}
// 绘制爱心
gc.setFill(Color.RED);
gc.fillPolygon(xPoints, yPoints, 1000);
// 创建场景并显示
StackPane root = new StackPane();
root.getChildren().add(canvas);
Scene scene = new Scene(root, 400, 400);
primaryStage.setTitle("Heart Shape");
primaryStage.setScene(scene);
primaryStage.show();
}
public static void main(String[] args) {
launch(args);
}
}
- C++ 4.1 使用SFML绘制爱心 SFML 是一个简单而强大的C++多媒体库,可以用来创建图形应用程序。
#include <SFML/Graphics.hpp>
#include <cmath>
int main() {
// 创建窗口
sf::RenderWindow window(sf::VideoMode(400, 400), "Heart Shape");
// 定义爱心的参数方程
const int numPoints = 1000;
sf::VertexArray heart(sf::LineStrip, numPoints);
for (int i = 0; i < numPoints; ++i) {
double t = 2 * M_PI * i / numPoints;
double x = 16 * std::pow(std::sin(t), 3);
double y = 13 * std::cos(t) - 5 * std::cos(2 * t) - 2 * std::cos(3 * t) - std::cos(4 * t);
heart[i].position = sf::Vector2f(x * 10 + 200, -y * 10 + 200);
heart[i].color = sf::Color::Red;
}
// 主循环
while (window.isOpen()) {
sf::Event event;
while (window.pollEvent(event)) {
if (event.type == sf::Event::Closed)
window.close();
}
window.clear();
window.draw(heart);
window.display();
}
return 0;
}
- C# 5.1 使用WPF绘制爱心 WPF (Windows Presentation Foundation) 是一个用于构建富用户界面应用程序的框架。
using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Shapes;
namespace HeartShape
{
public partial class MainWindow : Window
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
DrawHeart();
}
private void DrawHeart()
{
// 创建一个PathGeometry对象
PathGeometry heartGeometry = new PathGeometry();
PathFigure heartFigure = new PathFigure();
heartFigure.IsClosed = true;
// 定义爱心的参数方程
const int numPoints = 1000;
for (int i = 0; i < numPoints; i++)
{
double t = 2 * Math.PI * i / numPoints;
double x = 16 * Math.Pow(Math.Sin(t), 3);
double y = 13 * Math.Cos(t) - 5 * Math.Cos(2 * t) - 2 * Math.Cos(3 * t) - Math.Cos(4 * t);
Point point = new Point(x * 10 + 200, -y * 10 + 200);
if (i == 0)
{
heartFigure.StartPoint = point;
}
else
{
LineSegment lineSegment = new LineSegment(point, true);
heartFigure.Segments.Add(lineSegment);
}
}
heartGeometry.Figures.Add(heartFigure);
// 创建一个Path对象并设置其Geometry
Path heartPath = new Path();
heartPath.Data = heartGeometry;
heartPath.Stroke = Brushes.Red;
heartPath.Fill = Brushes.Red;
// 将Path添加到布局中
this.Content = heartPath;
}
}
}
- Go 6.1 使用Golang和Fyne库绘制爱心 Fyne 是一个用于构建跨平台GUI应用程序的Go库。
package main
import (
"fyne.io/fyne/v2"
"fyne.io/fyne/v2/app"
"fyne.io/fyne/v2/canvas"
"fyne.io/fyne/v2/container"
"math"
)
func main() {
a := app.New()
w := a.NewWindow("Heart Shape")
// 定义爱心的参数方程
numPoints := 1000
points := make([]fyne.Position, numPoints)
for i := 0; i < numPoints; i++ {
t := 2 * math.Pi * float64(i) / float64(numPoints)
x := 16 * math.Pow(math.Sin(t), 3)
y := 13*math.Cos(t) - 5*math.Cos(2*t) - 2*math.Cos(3*t) - math.Cos(4*t)
points[i] = fyne.NewPos(float32(x*10+200), float32(-y*10+200))
}
// 创建一个多边形
heart := canvas.NewPolygon(points)
heart.StrokeColor = color.RGBA{255, 0, 0, 255}
heart.FillColor = color.RGBA{255, 0, 0, 255}
// 创建一个容器并添加多边形
content := container.NewWithoutLayout(heart)
heart.Resize(fyne.NewSize(400, 400))
heart.Move(fyne.NewPos(0, 0))
w.SetContent(content)
w.Resize(fyne.NewSize(400, 400))
w.ShowAndRun()
}
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