如何利用Python动态模拟太阳系运转

 更新时间:2020年09月04日 11:17:22   作者:Python 技术  
这篇文章主要给大家介绍了关于如何利用Python动态模拟太阳系运转的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

前言

提到太阳系,大家可能会想到哥白尼和他的日心说,或是捍卫、发展日心说的斗士布鲁诺,他们像一缕光一样照亮了那个时代的夜空,对历史感兴趣的小伙伴可以深入了解一下,这里就不多说了。

太阳以巨大的引力使周边行星、卫星等绕其运转,构成了太阳系,它主要包括太阳、8 个行星、205 个卫星以及几十万个小行星等,本文我们使用 Python 来简单的动态模拟一下太阳系的运转。

实现

功能的实现,主要要到的还是 Python 的 pygame 库,我们先导入需要的所有 Python 库,代码如下所示:

import sys
import math
import pygame
from pygame.locals import *

接着定义一些常量(如:颜色、宽高等)及创建窗口,代码如下所示:

WHITE =(255, 255, 255)
SILVER = (192, 192, 192)
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
RED = (255, 0, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)
SandyBrown = (244, 164, 96)
PaleGodenrod = (238, 232, 170)
PaleVioletRed = (219, 112, 147)
Thistle = (216, 191, 216)
size = width, height = 800, 600
screen = pygame.display.set_mode(size)
pygame.display.set_caption("太阳系")
# 创建时钟(控制游戏循环频率)
clock = pygame.time.Clock()
# 定义三个空列表
pos_v = pos_e = pos_mm = []
# 地球、月球等行星转过的角度
roll_v = roll_e = roll_m = 0
roll_3 = roll_4 = roll_5 = roll_6 = roll_7 = roll_8 = 0
# 太阳的位置(中心)
position = size[0] // 2, size[1] // 2

我们先在窗口中画一个太阳,代码如下:

pygame.draw.circle(screen, YELLOW, position, 60, 0)

看一下效果:

接着画一个地球,让其绕着太阳旋转,代码如下:

# 画地球
roll_e += 0.01 # 假设地球每帧公转 0.01 pi
pos_e_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 6 * math.sin(roll_e))
pos_e_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 6 * math.cos(roll_e))
pygame.draw.circle(screen, BLUE, (pos_e_x, pos_e_y), 15, 0)
# 地球的轨迹线
pos_e.append((pos_e_x, pos_e_y))
if len(pos_e) > 255:
 pos_e.pop(0)
for i in range(len(pos_e)):
 pygame.draw.circle(screen, SILVER, pos_e[i], 1, 0)

看一下效果:

我们再接着画月球,代码如下:

# 画月球
roll_m += 0.1
pos_m_x = int(pos_e_x + size[1] // 20 * math.sin(roll_m))
pos_m_y = int(pos_e_y + size[1] // 20 * math.cos(roll_m))
pygame.draw.circle(screen, SILVER, (pos_m_x, pos_m_y), 8, 0)
# 月球的轨迹线
pos_mm.append((pos_m_x, pos_m_y))
if len(pos_mm) > 255:
 pos_mm.pop(0)
for i in range(len(pos_mm)):
 pygame.draw.circle(screen, SILVER, pos_mm[i], 1, 0)

看一下效果:

其他几个星球的实现也类似,代码如下:

# 其他几个行星
roll_3 += 0.03
pos_3_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 3.5 * math.sin(roll_3))
pos_3_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 3.5 * math.cos(roll_3))
pygame.draw.circle(screen, GREEN, (pos_3_x, pos_3_y), 20, 0)
roll_4 += 0.04
pos_4_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 4 * math.sin(roll_4))
pos_4_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 4 * math.cos(roll_4))
pygame.draw.circle(screen, SandyBrown, (pos_4_x, pos_4_y), 20, 0)
roll_5 += 0.05
pos_5_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 5 * math.sin(roll_5))
pos_5_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 5 * math.cos(roll_5))
pygame.draw.circle(screen, PaleGodenrod, (pos_5_x, pos_5_y), 20, 0)
roll_6 += 0.06
pos_6_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 2.5 * math.sin(roll_6))
pos_6_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 2.5 * math.cos(roll_6))
pygame.draw.circle(screen, PaleVioletRed, (pos_6_x, pos_6_y), 20, 0)
roll_7 += 0.07
pos_7_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 4.5 * math.sin(roll_7))
pos_7_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 4.5 * math.cos(roll_7))
pygame.draw.circle(screen, Thistle, (pos_7_x, pos_7_y), 20, 0)
roll_8 += 0.08
pos_8_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 5.5 * math.sin(roll_8))
pos_8_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 5.5 * math.cos(roll_8))
pygame.draw.circle(screen, WHITE, (pos_8_x, pos_8_y), 20, 0)

最后,我们来看一下整体实现的动态效果:

是不是有内味了。

总结

本文我们使用 Python 简单模拟了太阳系的运转,有兴趣的小伙伴可以自己运行一下代码或对功能做进一步扩展。

到此这篇关于如何利用Python动态模拟太阳系运转的文章就介绍到这了,更多相关Python动态模拟太阳系运转内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • python使用递归解决全排列数字示例

    python使用递归解决全排列数字示例

    有1,2,3,4这4个数字,能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数,下面是二种解决示例,需要的朋友可以参考下
    2014-02-02
  • 利用python计算时间差(返回天数)

    利用python计算时间差(返回天数)

    这篇文章主要给大家介绍了关于如何利用python计算时间差(返回天数)的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家学习或者使用python具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习学习吧
    2019-09-09
  • python的环境conda简介

    python的环境conda简介

    conda是一个包,依赖和环境管理工具,适用于多种语言,如: Python, R, Scala, Java, Javascript, C/ C++, FORTRAN,这篇文章主要介绍了python的环境conda简介,需要的朋友可以参考下
    2022-09-09
  • 教你用Python写安卓游戏外挂

    教你用Python写安卓游戏外挂

    本篇文章主要给教给大家如何用python这个语言写出安卓游戏的辅助外挂以及思路讲解,有兴趣的朋友跟着学习下吧。
    2018-01-01
  • python中f字符串以及其常见用法总结

    python中f字符串以及其常见用法总结

    python中的f是format函数的缩写,用于格式化输出,下面这篇文章主要给大家介绍了关于python中f字符串以及其常见用法的相关资料,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2023-05-05
  • Python打包成exe文件的详细操作指南

    Python打包成exe文件的详细操作指南

    Python越来越被大家所关注,随着越来越多的人开始学习Python代码大家其实或多或少都会遇到一些问题,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Python打包成exe文件的详细操作,需要的朋友可以参考下
    2022-06-06
  • pip安装库报错[notice] A new release of pip available: 22.2 -> 22.2.2

    pip安装库报错[notice] A new release of pip available: 22.2

    这篇文章主要给大家介绍了关于pip安装库报错[notice] A new release of pip available: 22.2 -> 22.2.2的相关资料,文中通过图文将解决的方法介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2023-03-03
  • python将中文数字转化成阿拉伯数字的简单方法

    python将中文数字转化成阿拉伯数字的简单方法

    这篇文章主要给大家介绍了关于python如何将中文数字转化成阿拉伯数字的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-03-03
  • Python Socketserver实现FTP文件上传下载代码实例

    Python Socketserver实现FTP文件上传下载代码实例

    这篇文章主要介绍了Python Socketserver实现FTP文件上传下载代码实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-03-03
  • pandas dataframe 中的explode函数用法详解

    pandas dataframe 中的explode函数用法详解

    这篇文章主要介绍了pandas dataframe 中的explode函数用法详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-05-05

最新评论