前言
在编程的奇妙世界里，代码不仅仅是冰冷的指令集合，它还可以成为表达情感、传递温暖的独特方式。今天，我们将一同探索用 Python 语言绘制爱心的神奇之旅。
爱心，这个象征着爱与温暖的符号，一直以来都在人类的情感世界中占据着特殊的地位。而通过 Python 的强大功能，我们可以将这一美好的象征以数字化的形式呈现出来。
无论是向心爱的人表达爱意，还是为了给自己的编程之旅增添一抹浪漫的色彩，这段 Python 爱心代码都将成为你手中的魔法棒。它不仅仅是一段代码，更是一份情感的寄托，一个创意的表达。
在接下来的代码中，我们将运用 Python 的绘图库和数学知识，精心构建一个充满爱意的爱心图案。每一行代码都像是一个小小的画笔，共同勾勒出这份独特的情感画卷。让我们一起沉浸在编程的乐趣中，感受代码与爱心的完美融合。
爱心代码
通过使用turtle库实现画爱心
pip安装步骤
同时按Win+R键，调出“运行”对话框；
然后在对话框中输入cmd，敲回车键运行；
进入【cmd.exe】界面；
在【cmd.exe】中输入安装命令：pip install turtle
安装成功后如下图所示：
使用turtle库可以绘制很多不同的图形
多边形
绘制三角形：
import turtlet = turtle.Turtle()for _ in range(3):t.forward(100)t.left(120)turtle.done()正方形：
import turtlet = turtle.Turtle()for _ in range(4):t.forward(100)t.left(90)turtle.done()正五边形：
import turtlet = turtle.Turtle()for _ in range(5):t.forward(100)t.left(72)turtle.done()圆形和弧形
圆形：
import turtlet = turtle.Turtle()t.circle(50)turtle.done()半圆：
import turtlet = turtle.Turtle()t.circle(50, 180)turtle.done()螺旋图形
螺旋线：
import turtlet = turtle.Turtle()
for i in range(100):t.forward(i * 5)t.right(144)turtle.done()花朵形状
简单花朵：
import turtlet = turtle.Turtle()for _ in range(12):t.circle(50)t.right(30)turtle.done()星星形状
五角星：
import turtlet = turtle.Turtle()for _ in range(5):t.forward(100)t.right(144)turtle.done()Python代码实现
代码展示
这段代码使用turtle库的函数来控制画笔绘制一个红色的爱心图形。你可以根据需要调整画笔速度和颜色等参数。
import turtle# 设置画笔速度和颜色
t = turtle.Turtle()
t.speed(3)
t.color("red")# 绘制爱心
def draw_heart():t.begin_fill()t.left(140)t.forward(111.65)t.circle(-45, 195)t.left(120)t.circle(-45, 195)t.forward(111.65)t.end_fill()draw_heart()turtle.done()代码逐行注释
import turtle# 设置画笔速度和颜色
t = turtle.Turtle() # 创建一个 turtle 对象，命名为 t
t.speed(3) # 设置画笔移动速度为 3，值越大速度越快
t.color("red") # 设置画笔颜色为红色# 绘制爱心
def draw_heart():t.begin_fill() # 开始填充图形t.left(140) # 向左旋转 140 度t.forward(111.65) # 向前移动 111.65 个单位长度t.circle(-45, 195) # 以半径为 -45 画 195 度的弧t.left(120) # 再次向左旋转 120 度t.circle(-45, 195) # 以半径为 -45 画另一段 195 度的弧t.forward(111.65) # 向前移动 111.65 个单位长度，回到起始位置t.end_fill() # 结束填充图形draw_heart() # 调用函数绘制爱心turtle.done() # 使窗口保持打开状态，等待用户关闭运行思路
以下是这段代码的运行思路：
- 首先导入
turtle模块，这个模块提供了绘制图形的功能。 - 创建一个
turtle对象t，它将用于执行各种绘图操作。 - 设置画笔的移动速度为
3，这样在绘制图形时可以看到画笔的移动过程，速度适中既不会太快让人看不清，也不会太慢影响体验。 - 设置画笔的颜色为 “红色”，确定绘制爱心的颜色。
- 定义一个函数
draw_heart来专门绘制爱心。- 在这个函数中，首先调用
t.begin_fill()表示开始填充图形，后续封闭的图形内部将被填充颜色。 - 然后通过
t.left(140)将画笔向左旋转140度，为绘制爱心的起始角度做准备。 t.forward(111.65)让画笔向前移动特定长度，这是爱心的一部分线条。t.circle(-45, 195)以半径为-45画一个195度的圆弧，这是爱心的一个弯曲部分。t.left(120)再次向左旋转120度，调整画笔方向以绘制爱心的另一部分。- 再次调用
t.circle(-45, 195)画另一段圆弧。 - 最后通过
t.forward(111.65)回到起始位置，完成爱心的轮廓。 - 调用
t.end_fill()结束填充，此时爱心内部将被填充为之前设置的颜色。
- 在这个函数中，首先调用
- 调用
draw_heart()函数开始绘制爱心。 - 最后，
turtle.done()确保程序运行结束后绘图窗口不会立即关闭，而是保持打开状态，以便用户查看绘制好的爱心图形。
Python实现效果图
代码效果图：
代码实现效果图：
修改代码
下面是一个更复杂的 Python 爱心代码，其中加入了一些动态效果和颜色变化：
import turtle
import time
import random# 设置窗口
window = turtle.Screen()
window.bgcolor("black")
window.title("Complex Heart")# 创建画笔
pen = turtle.Turtle()
pen.speed(0)
pen.pensize(2)# 定义颜色列表
colors = ["red", "pink", "purple", "orange"]# 绘制爱心函数
def draw_heart(size):pen.begin_fill()pen.left(140)pen.forward(size)pen.circle(-size/2, 195)pen.left(120)pen.circle(-size/2, 195)pen.forward(size)pen.end_fill()# 绘制多个爱心并动态变化
for _ in range(50):x = random.randint(-300, 300)y = random.randint(-300, 300)color = random.choice(colors)pen.penup()pen.goto(x, y)pen.pendown()pen.color(color)size = random.randint(20, 100)draw_heart(size)# 显示文字
pen.penup()
pen.goto(0, -200)
pen.color("white")
pen.write("Love is in the air!", align="center", font=("Arial", 20, "bold"))# 结束绘制
turtle.done()代码逐行注释
import turtle
import time
import random# 设置窗口
window = turtle.Screen() # 创建一个 turtle 绘图窗口对象
window.bgcolor("black") # 将窗口背景颜色设置为黑色
window.title("Complex Heart") # 设置窗口标题为"Complex Heart"# 创建画笔
pen = turtle.Turtle() # 创建一个 turtle 画笔对象，命名为 pen
pen.speed(0) # 设置画笔移动速度为最快（0）
pen.pensize(2) # 设置画笔的粗细为 2# 定义颜色列表
colors = ["red", "pink", "purple", "orange"] # 创建一个包含多种颜色的列表# 绘制爱心函数
def draw_heart(size):pen.begin_fill() # 开始填充图形pen.left(140) # 向左旋转 140 度pen.forward(size) # 向前移动指定大小的距离pen.circle(-size/2, 195) # 以负半径画 195 度的圆弧pen.left(120) # 再次向左旋转 120 度pen.circle(-size/2, 195) # 再次以负半径画 195 度的圆弧pen.forward(size) # 向前移动指定大小的距离，回到起始位置pen.end_fill() # 结束填充图形# 绘制多个爱心并动态变化
for _ in range(50): # 循环 50 次x = random.randint(-300, 300) # 生成一个 -300 到 300 之间的随机整数作为 x 坐标y = random.randint(-300, 300) # 生成一个 -300 到 300 之间的随机整数作为 y 坐标color = random.choice(colors) # 从颜色列表中随机选择一种颜色pen.penup() # 抬起画笔，移动时不绘制线条pen.goto(x, y) # 将画笔移动到指定的坐标位置pen.pendown() # 放下画笔，准备绘制pen.color(color) # 设置画笔颜色为随机选择的颜色size = random.randint(20, 100) # 生成一个 20 到 100 之间的随机整数作为爱心大小draw_heart(size) # 调用函数绘制爱心# 显示文字
pen.penup() # 抬起画笔
pen.goto(0, -200) # 将画笔移动到坐标 (0, -200)
pen.color("white") # 设置画笔颜色为白色
pen.write("Love is in the air!", align="center", font=("Arial", 20, "bold")) # 在当前位置书写文字# 结束绘制
turtle.done() # 使窗口保持打开状态，等待用户关闭运行思路
-
导入必要的模块：
turtle模块用于绘图。time模块虽然在这段代码中未被显式使用，但可能在后续扩展中用于控制动画的时间间隔等。random模块用于生成随机数。
-
设置窗口：
- 创建一个
turtle绘图窗口对象window。 - 将窗口背景颜色设置为黑色，通过
window.bgcolor("black")。 - 设置窗口标题为 “Complex Heart”，使用
window.title("Complex Heart")。
- 创建一个
-
创建画笔：
- 创建一个
turtle画笔对象pen。 - 设置画笔移动速度为最快（速度参数为 0），
pen.speed(0)，这样在绘制时可以快速完成，减少等待时间。 - 设置画笔的粗细为 2，
pen.pensize(2)。
- 创建一个
-
定义颜色列表：
- 创建一个包含多种颜色的列表
colors，其中包含 “red”（红色）、“pink”（粉色）、“purple”（紫色）和 “orange”（橙色）等颜色，用于给爱心随机上色。
- 创建一个包含多种颜色的列表
-
绘制多个爱心并动态变化：
- 使用一个循环，循环次数为 50 次。
- 在每次循环中：
- 生成随机的坐标值
x和y，范围在 -300 到 300 之间，x = random.randint(-300, 300)和y = random.randint(-300, 300)。这将决定每个爱心在窗口中的位置。 - 从颜色列表中随机选择一种颜色赋给
color，color = random.choice(colors)。 - 抬起画笔，
pen.penup()，移动到随机生成的坐标位置，pen.goto(x, y)，然后放下画笔，pen.pendown()。 - 生成一个随机的爱心大小
size，范围在 20 到 100 之间，size = random.randint(20, 100)。 - 使用随机选择的颜色设置画笔颜色，
pen.color(color)。 - 调用
draw_heart(size)函数绘制爱心，传入随机生成的大小参数。
- 生成随机的坐标值
-
显示文字：
- 抬起画笔，
pen.penup()。 - 将画笔移动到坐标 (0, -200)，
pen.goto(0, -200)。 - 设置画笔颜色为白色，
pen.color("white")。 - 使用指定的字体、大小和对齐方式在当前位置书写文字 “Love is in the air!”，
pen.write("Love is in the air!", align="center", font=("Arial", 20, "bold"))。
- 抬起画笔，
-
结束绘制：
- 调用
turtle.done()使窗口保持打开状态，等待用户关闭窗口。这样用户可以查看绘制好的图形。
- 调用
Python实现效果图
代码效果图
代码实现效果图
呼吸效果修改
更加复杂绚丽且带有呼吸效果的 Python 爱心代码：
import turtle
import time
import random# 设置窗口
window = turtle.Screen()
window.bgcolor("black")
window.title("Complex Heart with Breathing Effect")# 创建画笔
pen = turtle.Turtle()
pen.speed(0)
pen.pensize(2)# 定义颜色列表
colors = ["red", "pink", "purple", "orange", "magenta", "cyan"]# 绘制爱心函数
def draw_heart(size):pen.begin_fill()pen.left(140)pen.forward(size)pen.circle(-size/2, 195)pen.left(120)pen.circle(-size/2, 195)pen.forward(size)pen.end_fill()# 呼吸效果函数
def breathing_effect(size):while True:for i in range(10):pen.clear()new_size = size + idraw_heart(new_size)time.sleep(0.05)for i in range(10):pen.clear()new_size = size + 9 - idraw_heart(new_size)time.sleep(0.05)# 绘制多个爱心并动态变化
for _ in range(50):x = random.randint(-300, 300)y = random.randint(-300, 300)color = random.choice(colors)pen.penup()pen.goto(x, y)pen.pendown()pen.color(color)size = random.randint(20, 100)draw_heart(size)breathing_effect(size)# 显示文字
pen.penup()
pen.goto(0, -200)
pen.color("white")
pen.write("Love is in the air!", align="center", font=("Arial", 20, "bold"))# 结束绘制
turtle.done()逐行注释
import turtle
import time
import random# 设置窗口
window = turtle.Screen() # 创建一个 turtle 绘图窗口对象
window.bgcolor("black") # 将窗口背景颜色设置为黑色
window.title("Complex Heart with Breathing Effect") # 设置窗口标题# 创建画笔
pen = turtle.Turtle() # 创建一个 turtle 画笔对象
pen.speed(0) # 设置画笔移动速度为最快
pen.pensize(2) # 设置画笔粗细为 2# 定义颜色列表
colors = ["red", "pink", "purple", "orange", "magenta", "cyan"] # 可用于爱心的颜色列表# 绘制爱心函数
def draw_heart(size):pen.begin_fill() # 开始填充图形pen.left(140) # 向左旋转 140 度pen.forward(size) # 向前移动指定大小的距离pen.circle(-size/2, 195) # 以负半径画 195 度的圆弧pen.left(120) # 再次向左旋转 120 度pen.circle(-size/2, 195) # 再次以负半径画 195 度的圆弧pen.forward(size) # 向前移动指定大小的距离，回到起始位置pen.end_fill() # 结束填充图形# 呼吸效果函数
def breathing_effect(size):while True: # 无限循环以实现持续的呼吸效果for i in range(10): # 逐渐增大爱心尺寸pen.clear() # 清除之前的图形new_size = size + i # 计算新的爱心尺寸draw_heart(new_size) # 绘制新尺寸的爱心time.sleep(0.05) # 暂停一小段时间，控制动画速度for i in range(10): # 逐渐减小爱心尺寸pen.clear() # 清除之前的图形new_size = size + 9 - i # 计算新的爱心尺寸draw_heart(new_size) # 绘制新尺寸的爱心time.sleep(0.05) # 暂停一小段时间，控制动画速度# 绘制多个爱心并动态变化
for _ in range(50): # 循环 50 次，绘制多个爱心x = random.randint(-300, 300) # 随机生成 x 坐标y = random.randint(-300, 300) # 随机生成 y 坐标color = random.choice(colors) # 从颜色列表中随机选择一种颜色pen.penup() # 抬起画笔pen.goto(x, y) # 移动到随机坐标位置pen.pendown() # 放下画笔pen.color(color) # 设置画笔颜色为随机选择的颜色size = random.randint(20, 100) # 随机生成爱心尺寸draw_heart(size) # 绘制爱心breathing_effect(size) # 为每个爱心添加呼吸效果# 显示文字
pen.penup() # 抬起画笔
pen.goto(0, -200) # 移动到指定坐标位置
pen.color("white") # 设置画笔颜色为白色
pen.write("Love is in the air!", align="center", font=("Arial", 20, "bold")) # 书写文字# 结束绘制
turtle.done() # 使窗口保持打开状态，等待用户关闭运行思路
-
导入模块：
turtle模块用于图形绘制。time模块用于控制时间间隔，实现动画效果。random模块用于生成随机数。
-
设置窗口：
- 创建一个
turtle绘图窗口对象window。 - 将窗口背景颜色设置为黑色，
window.bgcolor("black")，营造出特定的氛围。 - 设置窗口标题为 “Complex Heart with Breathing Effect”，
window.title("Complex Heart with Breathing Effect")。
- 创建一个
-
创建画笔：
- 创建一个
turtle画笔对象pen。 - 设置画笔移动速度为最快，
pen.speed(0)，这样在绘制时可以快速呈现效果。 - 设置画笔粗细为 2，
pen.pensize(2)。
- 创建一个
-
定义颜色列表：
- 创建一个包含多种颜色的列表
colors，这些颜色将用于绘制不同的爱心。
- 创建一个包含多种颜色的列表
-
定义绘制爱心的函数：
draw_heart(size)函数用于绘制一个特定大小的爱心。- 首先，开始填充图形，
pen.begin_fill()。 - 然后，通过一系列的移动和画弧操作，使用给定的大小参数
size，绘制出爱心的形状。 - 最后，结束填充图形，
pen.end_fill()。
-
定义呼吸效果函数：
breathing_effect(size)函数实现爱心的呼吸效果。- 使用一个无限循环
while True，确保呼吸效果持续进行。 - 在循环中，通过两个嵌套的
for循环来逐渐增大和减小爱心的尺寸。 - 每次循环中，先清除之前的图形，
pen.clear()。 - 然后计算新的爱心尺寸，
new_size = size + i或new_size = size + 9 - i。 - 调用
draw_heart(new_size)绘制新尺寸的爱心。 - 使用
time.sleep(0.05)暂停一小段时间，控制动画的速度，使呼吸效果看起来更加自然。
-
绘制多个爱心并动态变化：
- 使用一个循环，循环次数为 50 次。
- 在每次循环中：
- 生成随机的坐标值
x和y，范围在 -300 到 300 之间，x = random.randint(-300, 300)和y = random.randint(-300, 300)，确定每个爱心在窗口中的位置。 - 从颜色列表中随机选择一种颜色赋给
color，color = random.choice(colors)。 - 抬起画笔，
pen.penup()，移动到随机生成的坐标位置，pen.goto(x, y)，然后放下画笔，pen.pendown()。 - 生成一个随机的爱心大小
size，范围在 20 到 100 之间，size = random.randint(20, 100)。 - 使用随机选择的颜色设置画笔颜色，
pen.color(color)。 - 调用
draw_heart(size)绘制爱心。 - 接着调用
breathing_effect(size)为每个爱心添加呼吸效果。
- 生成随机的坐标值
-
显示文字：
- 抬起画笔，
pen.penup()。 - 将画笔移动到坐标 (0, -200)，
pen.goto(0, -200)。 - 设置画笔颜色为白色，
pen.color("white")。 - 使用指定的字体、大小和对齐方式在当前位置书写文字 “Love is in the air!”，
pen.write("Love is in the air!", align="center", font=("Arial", 20, "bold"))。
- 抬起画笔，
-
结束绘制：
- 调用
turtle.done()使窗口保持打开状态，等待用户关闭窗口。这样用户可以查看绘制好的图形和动画效果。
- 调用
Python实现效果图
代码效果图
代码实现效果图
不同编程语言实现
一、Python 使用 turtle 库
import turtle
import math# 设置画笔速度和填充颜色模式
t = turtle.Turtle()
t.speed(5)
turtle.colormode(255)# 绘制爱心并实现颜色渐变
def draw_heart_and_gradient():for angle in range(0, 360):r = 150 - 150 * math.sin(math.radians(angle))x = r * math.cos(math.radians(angle))y = r * math.sin(math.radians(angle))t.penup()t.goto(x, y)t.pendown()# 设置颜色渐变，这里根据角度调整 RGB 值t.color(int(255 * (angle / 360)), int(150 * (angle / 360)), int(200 * (angle / 360)))t.begin_fill()t.circle(5)t.end_fill()draw_heart_and_gradient()turtle.done()代码逐行注释
import turtle
import math# 设置画笔速度和填充颜色模式
t = turtle.Turtle()
t.speed(5)
turtle.colormode(255)# 绘制爱心并实现颜色渐变
def draw_heart_and_gradient():for angle in range(0, 360):r = 150 - 150 * math.sin(math.radians(angle))x = r * math.cos(math.radians(angle))y = r * math.sin(math.radians(angle))t.penup()t.goto(x, y)t.pendown()# 设置颜色渐变，这里根据角度调整 RGB 值t.color(int(255 * (angle / 360)), int(150 * (angle / 360)), int(200 * (angle / 360)))t.begin_fill()t.circle(5)t.end_fill()draw_heart_and_gradient()turtle.done()运行思路
-
导入必要的模块：
turtle模块用于图形绘制。math模块用于数学计算，这里主要用于角度和弧度的转换以及三角函数的计算。
-
设置画笔和颜色模式：
- 创建一个
turtle画笔对象t。 - 设置画笔速度为
5，这个速度值可以控制画笔移动的快慢，数值越大速度越快。 - 使用
turtle.colormode(255)设置颜色模式为255模式，这意味着可以使用 0 到 255 的整数值来表示 RGB 颜色通道的值。
- 创建一个
-
定义绘制爱心并实现颜色渐变的函数：
draw_heart_and_gradient函数用于绘制带有颜色渐变效果的爱心。- 使用一个循环遍历从 0 到 360 度的角度范围：
- 对于每个角度，首先根据心形曲线的数学公式
r = 150 - 150 * math.sin(math.radians(angle))计算出当前角度对应的半径r。这里使用了math.sin函数来计算正弦值，并且通过math.radians(angle)将角度从度转换为弧度，因为三角函数在 Python 的math模块中通常接受弧度作为参数。 - 接着，通过
x = r * math.cos(math.radians(angle))和y = r * math.sin(math.radians(angle))计算出当前角度对应的坐标(x, y)。这里使用了三角函数math.cos和math.sin来计算横坐标和纵坐标。 - 然后，抬起画笔
t.penup()，移动到计算出的坐标位置t.goto(x, y)，再放下画笔t.pendown()。 - 根据当前角度调整 RGB 值来设置画笔颜色。具体来说，使用
t.color(int(255 * (angle / 360)), int(150 * (angle / 360)), int(200 * (angle / 360)))。这里通过将角度与特定的数值进行计算，得到不同角度下的 RGB 值，从而实现颜色渐变效果。 - 开始填充图形
t.begin_fill()，画一个半径为 5 的圆t.circle(5)，这个圆将作为爱心的一部分，最后结束填充t.end_fill()。
- 对于每个角度，首先根据心形曲线的数学公式
-
调用绘制函数：
- 调用
draw_heart_and_gradient()函数开始绘制带有颜色渐变的爱心。
- 调用
-
保持窗口打开：
- 使用
turtle.done()使turtle绘图窗口保持打开状态，等待用户手动关闭窗口。这样用户可以查看绘制好的图形。
- 使用
二、JavaScript 使用 canvas API
<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8">
</head><body><canvas id="myCanvas" width="500" height="500"></canvas><script>const canvas = document.getElementById('myCanvas');const ctx = canvas.getContext('2d');// 绘制爱心并实现颜色渐变function drawHeartAndGradient() {// 遍历 0 到 360 度for (let angle = 0; angle < 360; angle++) {// 根据心形曲线公式计算半径const r = 150 - 150 * Math.sin(angle * (Math.PI / 180));// 计算横坐标const x = r * Math.cos(angle * (Math.PI / 180));// 计算纵坐标const y = r * Math.sin(angle * (Math.PI / 180));// 设置颜色渐变，这里根据角度调整 RGB 值ctx.fillStyle = `rgb(${255 * (angle / 360)}, ${150 * (angle / 360)}, ${200 * (angle / 360)})`;ctx.beginPath();// 在指定位置画一个小圆点作为爱心的一部分ctx.arc(x + canvas.width / 2, y + canvas.height / 2, 5, 0, 2 * Math.PI);ctx.fill();}}drawHeartAndGradient();</script>
</body></html>运行思路
- 在 HTML 文件中创建一个
<canvas>元素，并通过document.getElementById获取到这个元素的引用，同时获取其 2D 绘图上下文ctx。 - 定义一个函数
drawHeartAndGradient。- 在这个函数中，使用一个循环遍历从 0 到 360 的角度。
- 对于每个角度，根据心形曲线公式
const r = 150 - 150 * Math.sin(angle * (Math.PI / 180))计算出半径r。 - 然后通过
const x = r * Math.cos(angle * (Math.PI / 180))和const y = r * Math.sin(angle * (Math.PI / 180))计算出该角度对应的坐标(x, y)。 - 根据当前角度计算颜色的 RGB 值，设置为填充样式
ctx.fillStyle =rgb(${255 * (angle / 360)}, ${150 * (angle / 360)}, ${200 * (angle / 360)})`。 - 开始路径，在指定位置画一个半径为 5 的圆
ctx.arc(x + canvas.width / 2, y + canvas.height / 2, 5, 0, 2 * Math.PI)，然后填充这个圆。
- 调用
drawHeartAndGradient函数开始绘制爱心和颜色渐变效果。
三、Java 使用 Graphics2D
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.geom.Ellipse2D;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;class HeartWithGradient extends JPanel {@Overrideprotected void paintComponent(Graphics g) {super.paintComponent(g);Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;// 遍历 0 到 360 度for (int angle = 0; angle < 360; angle++) {// 根据心形曲线公式计算半径double r = 150 - 150 * Math.sin(Math.toRadians(angle));// 计算横坐标int x = (int) (r * Math.cos(Math.toRadians(angle)));// 计算纵坐标int y = (int) (r * Math.sin(Math.toRadians(angle)));// 设置颜色渐变，这里根据角度调整 RGB 值g2d.setColor(new Color((int) (255 * (angle / 360)), (int) (150 * (angle / 360)), (int) (200 * (angle / 360))));// 在指定位置画一个小圆点作为爱心的一部分g2d.fill(new Ellipse2D.Double(x + getWidth() / 2 - 5, y + getHeight() / 2 - 5, 10, 10));}}
}public class HeartGradientApp {public static void main(String[] args) {JFrame frame = new JFrame("Heart with Gradient");frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.add(new HeartWithGradient());frame.setSize(500, 500);frame.setVisible(true);}
}运行思路
- 定义一个自定义面板类
HeartWithGradient，继承自JPanel。 - 在
HeartWithGradient类的paintComponent方法中，获取Graphics2D对象g2d。- 使用一个循环遍历从 0 到 360 的角度。
- 对于每个角度，根据心形曲线公式
double r = 150 - 150 * Math.sin(Math.toRadians(angle))计算出半径r。 - 然后通过
int x = (int) (r * Math.cos(Math.toRadians(angle)));和int y = (int) (r * Math.sin(Math.toRadians(angle)));计算出该角度对应的坐标(x, y)。 - 根据当前角度计算颜色的 RGB 值，创建一个新的
Color对象g2d.setColor(new Color((int) (255 * (angle / 360)), (int) (150 * (angle / 360)), (int) (200 * (angle / 360))));。 - 在指定位置画一个半径为 5 的椭圆
g2d.fill(new Ellipse2D.Double(x + getWidth() / 2 - 5, y + getHeight() / 2 - 5, 10, 10))。
- 在
main方法中，创建一个JFrame对象，设置标题、关闭行为、大小等属性。 - 将
HeartWithGradient实例添加到JFrame中，并使JFrame可见。
Python其它绘画方式
第一种
import random
from math import sin, cos, pi, log
from tkinter import *CANVAS_WIDTH = 640 # 画布的宽
CANVAS_HEIGHT = 640 # 画布的高
CANVAS_CENTER_X = CANVAS_WIDTH / 2 # 画布中心的X轴坐标
CANVAS_CENTER_Y = CANVAS_HEIGHT / 2 # 画布中心的Y轴坐标
IMAGE_ENLARGE = 11 # 放大比例
HEART_COLOR = "#e77c8e" # 心的颜色#ff7171def heart_function(t, shrink_ratio: float = IMAGE_ENLARGE):"""“爱心函数生成器”:param shrink_ratio: 放大比例:param t: 参数:return: 坐标"""# 基础函数x = 16 * (sin(t) ** 3)y = -(13 * cos(t) - 5 * cos(2 * t) - 2 * cos(3 * t) - cos(4 * t))# 放大x *= shrink_ratioy *= shrink_ratio# 移到画布中央x += CANVAS_CENTER_Xy += CANVAS_CENTER_Yreturn int(x), int(y)def scatter_inside(x, y, beta=0.15):"""随机内部扩散:param x: 原x:param y: 原y:param beta: 强度:return: 新坐标"""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 - dydef shrink(x, y, ratio):"""抖动:param x: 原x:param y: 原y:param ratio: 比例:return: 新坐标"""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 - dydef curve(p):"""自定义曲线函数，调整跳动周期:param p: 参数:return: 正弦"""# 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 * (3 * sin(4 * p)) / (2 * pi)class Heart:"""爱心类"""def __init__(self, generate_frame=20):self._points = set() # 原始爱心坐标集合self._edge_diffusion_points = set() # 边缘扩散效果点坐标集合self._center_diffusion_points = set() # 中心扩散效果点坐标集合self.all_points = {} # 每帧动态点坐标self.build(2000)self.random_halo = 1000self.generate_frame = generate_framefor frame in range(generate_frame):self.calc(frame)def build(self, number):# 爱心for _ in range(number):t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口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(4000):x, y = random.choice(point_list)x, y = scatter_inside(x, y, 0.17)self._center_diffusion_points.add((x, y))@staticmethoddef calc_position(x, y, ratio):# 调整缩放比例force = 1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.520) # 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 - dydef calc(self, generate_frame):ratio = 10 * curve(generate_frame / 10 * pi) # 圆滑的周期的缩放比例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):t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口x, y = heart_function(t, shrink_ratio=11.6) # 魔法参数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(-14, 14)y += random.randint(-14, 14)size = random.choice((1, 2, 2))all_points.append((x, y, 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_pointsdef 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(160, draw, main, render_canvas, render_heart, render_frame + 1)if __name__ == '__main__':root = Tk() # 一个Tkroot.title('宝贝爱你哟') # 将标题设置为'tkinter'canvas = Canvas(root, bg='black', height=CANVAS_HEIGHT, width=CANVAS_WIDTH)canvas.pack()heart = Heart() # 心draw(root, canvas, heart) # 开始画root.mainloop()代码逐行注释
import random
from math import sin, cos, pi, log
from tkinter import *CANVAS_WIDTH = 640 # 画布的宽
CANVAS_HEIGHT = 640 # 画布的高
CANVAS_CENTER_X = CANVAS_WIDTH / 2 # 画布中心的 X 轴坐标
CANVAS_CENTER_Y = CANVAS_HEIGHT / 2 # 画布中心的 Y 轴坐标
IMAGE_ENLARGE = 11 # 放大比例
HEART_COLOR = "#e77c8e" # 心的颜色#ff7171def heart_function(t, shrink_ratio: float = IMAGE_ENLARGE):"""“爱心函数生成器”:param shrink_ratio: 放大比例:param t: 参数:return: 坐标"""# 基础函数x = 16 * (sin(t) ** 3)y = -(13 * cos(t) - 5 * cos(2 * t) - 2 * cos(3 * t) - cos(4 * t))# 放大x *= shrink_ratioy *= shrink_ratio# 移到画布中央x += CANVAS_CENTER_Xy += CANVAS_CENTER_Yreturn int(x), int(y)def scatter_inside(x, y, beta=0.15):"""随机内部扩散:param x: 原 x:param y: 原 y:param beta: 强度:return: 新坐标"""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 - dydef shrink(x, y, ratio):"""抖动:param x: 原 x:param y: 原 y:param ratio: 比例:return: 新坐标"""force = -1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.6) # 这个参数影响抖动效果dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X)dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y)return x - dx, y - dydef curve(p):"""自定义曲线函数，调整跳动周期:param p: 参数:return: 正弦"""# 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 * (3 * sin(4 * p)) / (2 * pi)class Heart:"""爱心类"""def __init__(self, generate_frame=20):self._points = set() # 原始爱心坐标集合self._edge_diffusion_points = set() # 边缘扩散效果点坐标集合self._center_diffusion_points = set() # 中心扩散效果点坐标集合self.all_points = {} # 每帧动态点坐标self.build(2000)self.random_halo = 1000self.generate_frame = generate_framefor frame in range(generate_frame):self.calc(frame)def build(self, number):# 爱心for _ in range(number):t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口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(4000):x, y = random.choice(point_list)x, y = scatter_inside(x, y, 0.17)self._center_diffusion_points.add((x, y))@staticmethoddef calc_position(x, y, ratio):# 调整缩放比例force = 1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.520) # 魔法参数，影响点的位置调整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 - dydef calc(self, generate_frame):ratio = 10 * curve(generate_frame / 10 * pi) # 圆滑的周期的缩放比例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):t = random.uniform(0, 2 * pi) # 随机不到的地方造成爱心有缺口x, y = heart_function(t, shrink_ratio=11.6) # 魔法参数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(-14, 14)y += random.randint(-14, 14)size = random.choice((1, 2, 2))all_points.append((x, y, size))# 轮廓for x, y in self._points:x, y = self.calc_position(x, 
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