Черепашья графика в Python

Розділ цитується за підручником Бондаренко О.О., Ластовецький В.В.,. Пилипчук О.П., Шестопалов Є.А. Інформатика. 5 клас.

Черепашача графіка

У світі Python Черепашкою зветься уявний  робот – пристрій, який переміщається по екрану і повертається в заданих напрямках, при цьому залишаючи (або, за вибором, не залишаючи) за собою намальований слід заданого кольору і ширини. Положення  і напрямок руху Черепашки відображає невелика чорна стрілочка, яка повільно пересувається по екрану. Це дозволяє відстежити рух Черепашки і зрозуміти, яким чином кожен рядок коду впливає на траєкторію руху Черепашки.

Черепашка допоможе нам вивчити основи комп'ютерної графіки, і ми будемо малювати за її допомогою цікаві рисунки.

Система координат

Результат виконання Черепашкою команд відображається у вікні Python Turtle Grafics

Для визначення місце­знаходження Черепашки використовують корди­нати. Ви вже знаєте, що таке координатна пряма, і вмієте визначати положення точки на прямій.

Але для малювання нам доведеться користуватися орієнтирами не тільки вздовж прямої, а й на площині. Будь-яка точка у  вікні Python Turtle Grafics може бути задана парою чисел (X, Y).

Координатні осі – це дві координатні прямі, які перетинаються під прямим кутом. Центр вікна Python Turtle Grafics – точка перетину невидимих координатних осей – точка з координатами (0, 0). Вертикальна координата Y зростає знизу до верху, а горизонтальна Х – зліва направо.

На математиці ви працювали з числами, розташованими на координатній прямій праворуч від 0. Але горизонтальну числову пряму можна продовжити вліво, а вертикальну – вниз від 0, а на променях ліворуч і знизу від 0 розташовані від’ємні числа, тобто числа зі знаком мінус ().

На малюнку зображені 5 черепашок і указані координати їхнього місцеположення.

Команди Черепашки

Для завантаження команд роботи з Черепашкою потрібна команда:

from turtle import *

Після введення цієї команди ви можете давати Черепашці команди малювання.

Якщо у вашій програмі є і команди введення-виведення, і команди малювання, перед початком малювання запишіть команду

pendown() – почати малювати;

а завершивши створення малюнку – команду

penup() – закінчити малювати.

Команда	Призначення
forward (n)	Проповзти вперед n кроків (пікселів)
left (angle)	Повернутися наліво на angle градусів
right (angle)	Повернутися направо на angle градусів
circle (r)	Намалювати коло радіуса  r, центр якого знаходиться зліва від черепашки
circle (r,angle)	Намалювати дугу радіуса | r | і градусною мірою angle.
goto (x,y)	Перемістити Черепашку в точку з координатами (x, y)
down ()	Опустити перо.
up ()	Підняти перо
width (n)	Встановити ширину сліду Черепашки в n пікселів
write (s)	Вивести текстовий рядок s в точці знаходження Черепашки
clear ()	Очищення області малювання

Приклад 1. Виконання команд малювання

Введіть ці команди у вікні консолі. >>>from turtle import * >>> forward(100) >>> right(120) >>> forward(100) >>> right(120) >>> forward(100)

Черепашка рухається, залишаючи за собою лінію.

Створюємо кольоровий малюнок

Черепашка може залишати не тільки чорний, але й кольоровий слід.

З бібліотекою Turtle ви можете використовувати велику кількість різноманітних кольорів.

Назва кольору (англійською мовою) береться в одинарні лапки, наприклад, ‘red’, ‘yellow’, ‘green’ тощо. Відвідайте сайт www.tcl.tk/man/tcl8.4/TkCmd/colors.htm, щоб переглянути повний список кольорів.

Команда	Призначення
сolor(s)	Встановити колір сліду Черепашки в s
сolor(s1,s2)	Встановити колір сліду Черепашки в s1, а колір заливки замкненої фігури в s2

Для зафарбування замкнених фігур потрібні команди:

begin_fill() – почати стежити за черепашкою для заповнення області

end_fill() – заповнити кольором s2 область, починаючи з begin_fill ().

Приклад 3. У  вікні консолі введіть команди для малювання червоного кола, зафарбованого синім кольором.

>>> color('red', 'blue')

>>> begin_fill()

>>> circle(50)

>>> end_fill()

Результат роботи цієї програми

Відеоуроки з черепашачої графіки: