元宵节特别篇：Python搞一个烟花表演

今天元宵节，大连每年都有烟花表演，在星海广场，下午就给封路了。很多人都去看了，人山人海，简直不知道是看灯呢还是看人呢。工作一天下来，没有精力跑出去凑热闹，就在家里看元宵晚会吃汤圆，一样很幸福！

在朋友圈和群里很多朋友都在晒拍下来的烟花表演照片和视频，仔细想想，去年学习Python的时候搞出来过一个烟花表演的效果，加上一张从朋友圈里搞来的照片就能用Python来放烟花了。

分析一下烟花效果的原理，一个爆竹在天上爆炸，炸开一个圈快速扩大，然后降落下来，就是这样。

用Python来模拟这个过程，首先画一个粒子，然后让粒子分裂成一定的数量，粒子就会“膨胀”，模拟出烟花爆竹爆炸的效果，膨胀到一定程度，就自由落地落下来消失，这就是模拟烟花效果的实现过程。

定义一个粒子，粒子在空中随机生成随机，变成一个圈、下坠、消失。

粒子属性:

- id: 粒子的id

- x, y: 粒子的坐标

- vx, vy: 粒子坐标的变化速度

- total: 总数

- age: 粒子存在的时长

- color: 粒子的颜色

- cv: 画布

- lifespan: 粒子最高存在时长

从朋友圈里搞下来的静态图片（大连星海广场烟花表演现场）：

Python模拟烟花效果：

Python模拟烟花效果源代码：

#author:hanshiqiang365 (微信公众号)

import tkinter as tk

from PIL import Image, ImageTk

from time import time, sleep

from random import choice, uniform, randint

from math import sin, cos, radians

# 模拟重力

GRAVITY = 0.05

colors = ['red', 'blue', 'yellow', 'white', 'green', 'orange', 'purple', 'seagreen', 'indigo', 'cornflowerblue']

class Particle:

def __init__(self, cv, idx, total, explosion_speed, x=0., y=0., vx=0., vy=0., size=2., color='red', lifespan=2,**kwargs):

self.id = idx

self.x = x

self.y = y

self.initial_speed = explosion_speed

self.vx = vx

self.vy = vy

self.total = total

self.age = 0

self.color = color

self.cv = cv

x - size, y - size, x + size,

y + size, fill=self.color)

self.lifespan = lifespan

def update(self, dt):

self.age += dt

# 粒子范围扩大

if self.alive() and self.expand():

move_x = cos(radians(self.id * 640 / self.total)) * self.initial_speed

move_y = sin(radians(self.id * 640 / self.total)) * self.initial_speed

self.vx = move_x / (float(dt) * 200)

# 以自由落体坠落

elif self.alive():

move_x = cos(radians(self.id * 640 / self.total))

self.vy += GRAVITY * dt

# 移除超过最高时长的粒子

elif self.cid is not None:

cv.delete(self.cid)

self.cid = None

# 扩大的时间

def expand (self):

return self.age

# 粒子是否在最高存在时长内

def alive(self):

return self.age

def simulate(cv):

t = time()

explode_points = []

wait_time = randint(10, 100)

numb_explode = randint(6, 10)

# 创建一个所有粒子同时扩大的二维列表

for point in range(numb_explode):

objects = []

x_cordi = randint(50, 1050)

y_cordi = randint(50, 250)

speed = uniform(0.5, 1.5)

size = uniform(0.5, 5)

color = choice(colors)

explosion_speed = uniform(0.2, 1)

total_particles = randint(10, 50)

for i in range(1, total_particles):

r = Particle(cv, idx=i, total=total_particles, explosion_speed=explosion_speed, x=x_cordi, y=y_cordi,

vx=speed, vy=speed, color=color, size=size, lifespan=uniform(0.6, 1.75))

objects.append(r)

explode_points.append(objects)

total_time = .0

# 1.8s内一直扩大

while total_time

sleep(0.01)

tnew = time()

t, dt = tnew, tnew - t

for point in explode_points:

for item in point:

item.update(dt)

cv.update()

total_time += dt

root.after(wait_time, simulate, cv)

def close(*ignore):

global root

root.quit()

if __name__ == '__main__':

root = tk.Tk()

root.title('Python实现元宵节烟花表演（韩思工作室：hanshiqiang365）')

cv = tk.Canvas(root, height=700, width=1000)

image = Image.open("image.jpg")

photo = ImageTk.PhotoImage(image)

cv.create_image(0, 0, image=photo, anchor='nw')

cv.pack()

lab_fireworks=tk.Label(root, text='恭喜发财！红包拿来！',bg="pink",font=("经典隶书繁", 18))

lab_fireworks.place(x=350,y=600,width=280,height=50)

root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", close)

root.after(100, simulate, cv)

root.mainloop()

在中国传统文化里，从除夕开始到元宵节，这是新年假期，元宵之后就要回到日常工作中来了。

在这里，我祝各位朋友元宵节快乐！在猪年升官发财行大运！

韩思先生，韩世强，在外企工作，英文名或者说德文名是HANS，因此笔名韩思先生，职业IT经理人，半个文化人。好读书，好写作，好爬山，现定居大连。从事IT行业近二十年，积累了丰富的IT软件项目实施和管理经验，知识面较广，并且喜欢总结和分享。