Python曲线分形图绘制编程实训报告

Python曲线分形图绘制编程实训报告

1. 流程概述

在这篇文章中，我将引导你完成Python曲线分形图的绘制编程实训。整个流程可以分为以下几个步骤：

接下来，我将详细介绍每一步所需的代码和操作。

2. 导入所需库

首先，在Python代码中导入所需的库。在本次实训中，我们将使用matplotlib库来进行图形绘制。

import matplotlib.pyplot as plt

3. 设置绘图参数

在开始绘制曲线分形图之前，我们需要设置一些绘图的参数。这些参数包括绘图窗口的大小、曲线的颜色和线宽等。

# 设置绘图窗口的大小
plt.figure(figsize=(8, 8))

# 设置曲线的颜色和线宽
plt.plot([], [], 'r-', linewidth=0.5)

4. 定义绘制曲线函数

接下来，我们需要定义一个函数来绘制曲线。在这个函数中，我们将使用递归的方式来生成分形图。

def draw_fractal(x, y, angle, length, depth):
    if depth == 0:
        return

    x2 = x + length * math.cos(angle)
    y2 = y + length * math.sin(angle)

    plt.plot([x, x2], [y, y2], 'k-')

    draw_fractal(x2, y2, angle - math.pi / 5, length * 0.6, depth - 1)
    draw_fractal(x2, y2, angle + math.pi / 3, length * 0.7, depth - 1)

在这个函数中，我们首先检查深度是否为0，如果是，则返回。否则，我们将根据给定的角度和长度计算下一个点的坐标，并绘制一条线段连接当前点和下一个点。然后，我们通过递归调用函数来生成更多的线段，直到深度为0。

5. 生成并绘制分形图

最后，我们需要生成并绘制分形图。在这个过程中，我们需要指定起始点的坐标、初始角度、初始长度和递归的深度。

# 生成并绘制分形图
draw_fractal(0, 0, math.pi / 2, 100, 10)

# 设置坐标轴范围
plt.xlim(-200, 200)
plt.ylim(-200, 200)

# 隐藏坐标轴
plt.axis('off')

# 显示绘制结果
plt.show()

在这个示例中，我们以原点为起始点，以垂直向上的方向为初始角度，初始长度为100，递归深度为10。你可以根据需要调整这些参数来生成不同形状的分形图。

6. 总结

通过以上的步骤，我们成功地实现了Python曲线分形图的绘制。首先，我们导入了matplotlib库，并设置了绘图参数。然后，我们定义了一个递归函数来生成分形图的线段。最后，我们生成并绘制了分形图，并对绘图进行了一些设置，如设置坐标轴范围和隐藏坐标轴。

希望这篇文章能帮助你理解并学会实现Python曲线分形图的绘制。如果你有任何问题，请随时向我提问。祝你编程愉快！