基于Python记录一场2023的烟花

下面是详细讲解基于Python记录一场2023的烟花的完整攻略。

1. 准备工作

在使用 Python 记录烟花的过程前，需要先准备好需要使用的第三方库，包括 numpy 和 matplotlib。你可以通过以下命令在命令行中安装它们：

pip install numpy matplotlib

2. 记录烟花的过程

2.1. 生成起点和目标点

在记录烟花的过程中，首先需要生成起点和目标点。可以通过 numpy 库中的 random 模块生成随机起点和目标点的坐标，示例如下：

import numpy as np

start_point = np.random.uniform(low=-1.0, high=1.0, size=(3,))
target_point = np.random.uniform(low=-1.0, high=1.0, size=(3,))

2.2. 记录烟花的运动轨迹

接下来，可以使用 matplotlib 库中的 animation 模块，记录烟花的运动轨迹。首先需要创建一个 3D 坐标轴，并在上面绘制起点和目标点。接着，在每次更新烟花的位置时，在坐标轴上画出对应的点，然后通过 FuncAnimation 函数进行动画绘制。示例如下：

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib.animation import FuncAnimation

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.set_xlim(-1, 1)
ax.set_ylim(-1, 1)
ax.set_zlim(-1, 1)

ax.scatter(start_point[0], start_point[1], start_point[2], c='b', marker='o')
ax.scatter(target_point[0], target_point[1], target_point[2], c='r', marker='o')

def update(i):
    # 更新烟花的位置，并在坐标轴上画出对应的点
    ...

ani = FuncAnimation(fig, update, frames=range(100), repeat=False)
plt.show()

其中 update 函数中需要根据烟花的运动轨迹，更新烟花的位置并在坐标轴上画出对应的点。

3. 示例

示例1：记录烟花起点为 (-0.5, 0.5, 0)，目标点为 (0.5, -0.5, 0) 的过程。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib.animation import FuncAnimation

start_point = np.array([-0.5, 0.5, 0])
target_point = np.array([0.5, -0.5, 0])

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.set_xlim(-1, 1)
ax.set_ylim(-1, 1)
ax.set_zlim(-1, 1)

ax.scatter(start_point[0], start_point[1], start_point[2], c='b', marker='o')
ax.scatter(target_point[0], target_point[1], target_point[2], c='r', marker='o')

def update(i):
    # 更新烟花的位置，并在坐标轴上画出对应的点
    ...

ani = FuncAnimation(fig, update, frames=range(100), repeat=False)
plt.show()

示例2：记录烟花起点为 (-0.3, 0.8, -0.5)，目标点为 (0.8, 0.3, 0.5) 的过程。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib.animation import FuncAnimation

start_point = np.array([-0.3, 0.8, -0.5])
target_point = np.array([0.8, 0.3, 0.5])

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.set_xlim(-1, 1)
ax.set_ylim(-1, 1)
ax.set_zlim(-1, 1)

ax.scatter(start_point[0], start_point[1], start_point[2], c='b', marker='o')
ax.scatter(target_point[0], target_point[1], target_point[2], c='r', marker='o')

def update(i):
    # 更新烟花的位置，并在坐标轴上画出对应的点
    ...

ani = FuncAnimation(fig, update, frames=range(100), repeat=False)
plt.show()

在实际应用中，需要结合具体的场景和需求来调整代码和参数，以输出满足要求的烟花效果。