Python炫酷烟花

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敬请期待……

写在前面

Python实现炫酷烟花动画的完整代码。

技术需求

1. Pygame核心功能

• 窗口操作：利用pygame.display.set_mode初始化窗口，pygame.display.set_caption修改标题，screen.fill清空画布。
• 输入响应：通过pygame.event.get监听系统事件，包括关闭程序(pygame.QUIT)和键盘输入(pygame.KEYDOWN)。
• 速度调节：运用pygame.time.Clock控制刷新频率，确保动画播放顺畅。

2. 随机生成与动画

• 随机参数：采用random.randint和random.uniform随机确定烟花色调、起始坐标、飞行高度、上升速率及绽放范围。
• 实时演算：通过持续调整垂直坐标(self.y)和爆炸范围(self.explode_radius)实现烟花飞行与绽放效果。

3. 数学运算应用

• 方向计算：将角度值转换为弧度制(math.radians)后配合三角函数(math.cos/math.sin)计算爆炸碎片的运动轨迹。
• 立体效果：依据角度参数和粒子尺寸实现多层级分布，营造三维视觉效果。

4. 对象封装设计

• 类结构：使用Firework类整合烟花的所有特性与动作（包括移动、渲染和状态重置），保持代码模块化。

5. 动画循环机制

• 运行循环：程序持续执行事件检测、数据更新和画面渲染流程。
• 阶段管理：通过状态标记(self.exploded)区分烟花的上升阶段与爆炸阶段。

6. 色彩变化效果

• 实时更新粒子颜色值，实现爆炸过程中的色彩过渡，优化观赏性。

完整代码

import pygame
import random
import math

# 初始化 Pygame
pygame.init()

# 定义窗口大小
WIDTH, HEIGHT = 1520, 760  # 设置为全屏分辨率
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))  # 移除全屏，保留窗口模式
pygame.display.set_caption("炫酷烟花")

# 定义颜色
BLACK = (0, 0, 0)

# 烟花类
class Firework:
    def __init__(self):
        self.x = random.randint(0, WIDTH)
        self.y = HEIGHT + random.randint(50, 250)
        self.end_y = random.randint(0, HEIGHT)
        self.radius = random.randint(120, 170)
        self.explode_radius = 0
        self.color = random.choice([
            (255, 0, 0), (210, 190, 255), (255, 120, 0),
            (255, 0, 150), (255, 240, 100), (10, 255, 255),
            (160, 10, 255), (255, 200, 60)
        ])
        self.exploded = False
        self.speed = random.uniform(2, 5)  # 随机上升速度

    def move(self):
        if self.y > self.end_y:
            self.y -= self.speed
        else:
            if self.explode_radius >= self.radius:
                self.reset()
            else:
                self.explode_radius += 5
……

代码分析

以下是重写后的文本：

这段代码利用Pygame库开发了一个烟花模拟动画程序，以下是代码的详细解析。

---

1. 程序结构概述

该程序实现的主要功能包括：

• 在屏幕上呈现上升和爆炸的烟花动态效果
• 烟花达到预设高度后爆炸并产生散射效果
• 允许用户通过按键退出程序

核心模块组成：

1. 初始化模块：配置显示窗口参数
2. 烟花类实现：定义烟花属性和行为逻辑
3. 主控制循环：管理程序流程和用户交互

---

2. 代码解析

（1）Pygame环境配置

pygame.init()
SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT = 1520, 760
display = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
pygame.display.set_caption("烟花模拟器")

• pygame.init() 初始化所有必需模块
• 设置1920×760像素的显示窗口
• 命名窗口标题为"烟花模拟器"

特点：

• 可调整的窗口尺寸适应不同显示设备

（2）颜色定义

BACKGROUND = (0, 0, 0)

• 使用RGB(0,0,0)定义黑色背景

优势：

• 深色背景强化了烟花的视觉表现力

（3）烟花类实现

class Firework:
    def __init__(self):
        self.position_x = random.randint(0, SCREEN_WIDTH)
        self.position_y = SCREEN_HEIGHT + random.randint(50, 250)
        self.target_height = random.randint(0, SCREEN_HEIGHT)
        self.max_radius = random.randint(120, 170)
        self.current_radius = 0
        self.colors = random.choice([...])
        self.has_exploded = False
        self.velocity = random.uniform(2, 5)

属性说明：

• 初始位置随机生成于屏幕下方
• 目标爆炸高度随机设定
• 包含爆炸半径、颜色、状态等控制参数

def update_position(self):
    if self.position_y > self.target_height:
        self.position_y -= self.velocity
    else:
        if self.current_radius >= self.max_radius:
            self.reset()
        else:
            self.current_radius += 5

行为逻辑：

• 未达到目标高度时持续上升
• 到达后触发爆炸半径扩展效果

def render(self, display):
    if not self.has_exploded:
        pygame.draw.circle(display, self.colors, (self.position_x, self.position_y), 5)
    else:
        for angle in range(0, 360, 30):
            radians = math.radians(angle)
            for size in range(5, 0, -1):
                offset_x = math.cos(radians) * (self.current_radius + size * 10)
                offset_y = math.sin(radians) * (self.current_radius + size * 10)
                particle_color = [...]
                pygame.draw.circle(display, particle_color, (int(self.position_x + offset_x), int(self.position_y + offset_y)), size)

绘制方法：

• 上升阶段显示为小圆点
• 爆炸后生成放射状粒子效果

def reset(self):
    self.__init__()

重置机制：

• 重新初始化所有属性

---

（4）创建烟花实例

firework_objects = [Firework() for _ in range(50)]

• 初始化50个烟花对象保持画面活跃

---

（5）主程序循环

运行逻辑：

• 检测退出事件和ESC按键
• 每帧清空屏幕并更新所有烟花状态
• 控制60FPS的刷新频率

---

3. 程序设计优势

1. 结构合理：

   • 将烟花逻辑封装成独立类，便于维护

2. 视觉效果出色：

   • 运用三角函数创建逼真的爆炸形态
   • 多层粒子系统增强立体感

3. 随机元素丰富：

   • 各类参数随机化确保每次运行效果不同

4. 交互便捷：

   • 提供多种退出方式优化用户体验

---

4. 结论

该代码通过Pygame实现了高质量的烟花动画效果，其清晰的架构和丰富的视觉表现使其成为图形编程的示范案例。

写在后面

我是一只有趣的兔子，感谢你的喜欢！