Python烟花|极客教程

Python烟花

一、引言

烟花作为一种颇受欢迎的焰火表演形式，吸引了无数人的目光。而在计算机世界中，我们也可以用Python编写烟花程序，创造出美妙的视觉效果。本文将介绍使用Python实现烟花效果的方法，让我们一起来探索这个有趣的话题。

二、原理分析

烟花的基本原理是通过燃烧和爆炸产生的火焰和火花形成美丽的图案。在计算机中模拟烟花效果，我们可以用粒子系统来模拟燃烧和爆炸的效果。

粒子系统是由一组以粒子为基本单元的对象组成的。每个粒子具有一定的位置、速度、加速度和寿命等属性。通过调整粒子的参数和更新算法，可以模拟出各种动态效果。

具体地说，我们需要实现以下几个步骤：

创建一个粒子类，包含位置、速度、加速度、寿命等属性，并实现更新方法来更新粒子的状态。
创建一个粒子系统类，用于管理和更新一组粒子，并实现添加、更新和绘制粒子的方法。
创建一个主程序，用于控制粒子系统的创建、更新和绘制，并处理与用户交互的操作，如按键事件等。

三、代码实现

下面是一个简单的烟花程序的示例代码：

import pygame
import random

SCREEN_WIDTH = 800
SCREEN_HEIGHT = 600

class Particle:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
        self.vx = random.uniform(-2, 2)
        self.vy = random.uniform(-2, 2)
        self.ax = 0
        self.ay = -0.1
        self.color = (random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255))
        self.size = random.uniform(2, 6)
        self.life = 100

    def update(self):
        self.vx += self.ax
        self.vy += self.ay
        self.x += self.vx
        self.y += self.vy
        self.life -= 1
        self.size *= 0.95

    def draw(self, screen):
        pygame.draw.circle(screen, self.color, (int(self.x), int(self.y)), int(self.size))

class ParticleSystem:
    def __init__(self):
        self.particles = []

    def add_particle(self, x, y):
        particle = Particle(x, y)
        self.particles.append(particle)

    def update(self):
        for particle in self.particles:
            particle.update()

        self.particles = [particle for particle in self.particles if particle.life > 0]

    def draw(self, screen):
        for particle in self.particles:
            particle.draw(screen)

def main():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
    pygame.display.set_caption("Python烟花")
    clock = pygame.time.Clock()
    done = False

    particle_system = ParticleSystem()

    while not done:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                done = True

            if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                x, y = pygame.mouse.get_pos()
                for _ in range(100):
                    particle_system.add_particle(x, y)

        screen.fill((0, 0, 0))
        particle_system.update()
        particle_system.draw(screen)
        pygame.display.flip()
        clock.tick(60)

    pygame.quit()

if __name__ == '__main__':
    main()