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csdn阿坤

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2022/11/16阅读:40主题:萌粉

【Python | 01】点燃我!温暖你?

目标

  1. 代码制作一个爱心
  2. 将爱心以动态形式展现
  3. 赋予 爱心"生命"(心跳声)
  4. 让程序开口"说话"

知识分析

  random生成伪随机数,用于制作随机数的内建模块,该模块实现了各种分布的伪随机数生成器。几乎所有模块函数都依赖于此基本函数。
  pyttsx3是一个来自于第三方的文本朗读库,通过调用此库,很容易就可以让程序“开口说话”。
  pygame包中的mixer 对象可以用 Sound 和music 对象进行音乐播放。Sound 对象适合播放较短的音乐,如 OGG 和 WAV 格式的音频文件;而 music 对象除了可播放 OGG 和 WAV 音频文 件外,还可以播放 MP3 文件,并进行相关的控制。
  math数学函数,供了许多对浮点数的数学运算函数。math 模块下的函数,返回值均为浮点数,除非另有明确说明。
  tkinter(Tk interface)是Python的标准GUl库,支持跨平台的GUl程序开发。tkinter适合小型的GUl程序编写,也特别适合初学者学习GUl编程。

模块安装

# 下载模块
pip install wget
# 下载噗噗心跳声mp3文件
python.exe -m wget https://img-qn.51miz.com/preview/sound/00/28/31/51miz-S283175-043A2FE9.mp3
# 播放模块
pip install pygame
# 文字转语音模块
pip install pyttsx3
# 打包exe模块
pip install pyinstaller
# 图标转换ico
pip install pillow

mp3文件要放到当前目录下的mp3路径

整体代码

import random                           # 随机函数模块
import pyttsx3                          # 文字转语音模块
from pygame import mixer                # mp3播放模块
from math import sin, cos, pi, log      # 核心模块,数学函数
from tkinter import *                   # 窗口主体模块


CANVAS_WIDTH = 1920   # 画布的宽
CANVAS_HEIGHT = 1080  # 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 = 15  # 放大比例
HEART_COLOR = "#Fd789f"  # 心的颜色,少女粉


def speak_voice(message, speak_mode=0):
    """
    “文字转语音”
    :param message: 文本消息
    :param speak_mode: 语音包,0 中文女声,1 英文女声,2 英文男声
    "
""
    # 初始化
    engine = pyttsx3.init()
    voices = engine.getProperty('voices')

    # 改变语速  范围为0-200   默认值为200
    rate = engine.getProperty('rate')
    engine.setProperty('rate', rate - 100)

    # 设置音量  范围为0.0-1.0  默认值为1.0
    engine.setProperty('volume', 0.8)

    # 设置发音人,目前只有0可以说中文
    engine.setProperty('voice', voices[speak_mode].id)

    # 预设要朗读的文本数据
    engine.say(message)

    # 读出声音
    engine.runAndWait()


def heart_voice(file_path, playback_mode=-1):
    """
    “噗噗的心跳声”
    :param file_path: mp3文件路径
    :param playback_mode: 播放模式,-1 为循环播放
    "
""
    # 初始化
    mixer.init()

    # 加载文件路径
    mixer.music.load(file_path)

    # 播放mp3文件
    mixer.music.play(playback_mode)


def 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_ratio
    y *= shrink_ratio

    # 移到画布中央
    x += CANVAS_CENTER_X
    y += CANVAS_CENTER_Y

    return 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 - dy


def 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 - dy


def 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 * (2 * 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 = 1000

        self.generate_frame = generate_frame
        for 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))

    @staticmethod
    def 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 - dy

    def 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_points

    def 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Tk
    root.title("李峋同款代码【有声版】")   #标题
    canvas = Canvas(root, bg='black', height=CANVAS_HEIGHT, width=CANVAS_WIDTH)
    canvas.pack()
    heart = Heart()  # 心
    draw(root, canvas, heart)    # 开始画画
    speak_voice("请收下我的心!")   # 要对她说的话
    heart_voice("51miz-S283175-043A2FE9.mp3")   # 心跳声音
    root.mainloop()

ctrl + shift + F10运行(记得打开声音哦!)

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详解博文:李峋同款爱心代码【有声版】

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