用Python实现AI智能画图示例（第3节）


近年来，随着人工智能（AI）技术的发展，我们已经可以通过AI技术来完成各种任务，如自动驾驶、智能机器人、机器翻译等，它的应用范围越来越广泛。其中，Python已经成为AI开发中最受欢迎的编程语言之一。Python提供了许多功能丰富的库和框架，并且拥有强大的数据处理和可视化能力，大大简化了开发人员的工作。在本节教程中，我们使用Python来画一棵可爱的爱心树。

使用Python自动绘制一棵爱心树

在Python中，我们可以使用Turtle模块自动绘制基础图形。Turtle库是Python语言中绘制图形的流行库。Turtle的英文意思是“海龟”，就像一只小海龟，从一个坐标系统的原点(0,0)开始，横轴为x，纵轴为y，在一组函数指令的控制下在平面坐标系统中移动，从而沿着它的爬行轨迹画出了一幅有趣的图案。绘制爱心树完整的代码如下：

import random
import turtle

# 设置画布和海龟（turtle）
Windows = turtle.Screen()
tree = turtle.Turtle()
tree.hideturtle()
tree.speed(0)
tree.left(90)
tree.up()
tree.backward(200)
tree.down()
tree.color("brown")
tree.pensize(32)
tree.forward(60)

# 定义绘制爱心的函数
def draw_heart(x, y):
    love = turtle.Turtle()
    love.hideturtle()
    love.up()
    love.goto(x, y)
    def curvemove():
        for i in range(20):
            love.right(10)
            love.forward(2)
    love.color('red', 'pink')
    love.speed(0)
    love.pensize(1)
    love.down()
    love.begin_fill()
    love.left(140)
    love.forward(22)
    curvemove()
    love.left(120)
    curvemove()
    love.forward(22)
    love.left(140)
    love.end_fill()

# 定义绘制树干的函数
def make_tree(branchLen, tree):
    if branchLen > 5:
        if branchLen < 20:
            tree.color("green")
            tree.pensize(random.uniform((branchLen + 5) / 4 - 2, (branchLen + 6) / 4 + 5))
            tree.down()
            tree.forward(branchLen)
            draw_heart(tree.xcor(), tree.ycor())
            tree.up()
            tree.backward(branchLen)
            tree.color("brown")
            return
        tree.pensize(random.uniform((branchLen + 5) / 4 - 2, (branchLen + 6) / 4 + 5))
        tree.down()
        tree.forward(branchLen)
        ang = random.uniform(15, 45)
        tree.right(ang)
        make_tree(branchLen - random.uniform(12, 16), tree)
        tree.left(2 * ang)
        make_tree(branchLen - random.uniform(12, 16), tree)
        tree.right(ang)
        tree.up()
        tree.backward(branchLen)

# 爱心树绘制成后，在底下绘制文本内容
def words():
    tree.penup()
    tree.goto(-120, -265)
    tree.pencolor('black')
    tree.write("Python智能画图", font=('楷体', 30, 'normal'))
try:
    # 开始绘图
    make_tree(100, tree)
    words()
    Windows.exitonclick()
except Exception as e:
    pass

以上是使用Python和Turtle库绘制一棵爱心树的代码。打开第2章教程中介绍的Pyhint编辑器，在代码框中输入该代码，点击“运行”按钮就会弹出动态自动绘图页面，如下图所示：

在这个简单的例子中，我们成功绘制出一棵充满爱心的“爱心树”，树干和爱心图案都是随机分布的。爱心的大小和位置也都是随机控制的，每次运行以上代码都会生成不同的图案。

Python提供了一种简洁而直观的方法来绘制图形，不仅适合儿童学习编程，也是成年人选择学习编程的首选语言。