Оглавление

1. Python для детей
2. Введение
3. Простейшая анимация с одним базовым примитивом
   1. Движение черепашки по прямой
   2. Отражение шарика от стенок коробки
   3. Вращающиеся окружности
   4. Простейшая пиксель анимация
   5. Анимация собаки в стиле пиксель-арт
   6. Моргающие глаза
4. Анимация с несколькими примитивами
   1. Чебурашки рисуют круги
   2. Случайные блуждания частиц
   3. Движение автомобиля
   4. Прыгающий клоун
5. Анимация изображений, построенных из полигонов
   1. Анимация прямоугольника
   2. Пульсирующее сердце
   3. Движущийся автомобиль
   4. Движение автомобилей вдоль холмистой дороги
   5. Движение автомобиля по окружности в вертикальной плоскости
   6. Спиннер
6. Спрайт анимация на основе библиотеки Python-Turtle
   1. Скольжение одиночного изображения
   2. Анимация ходьбы с несколькими изображениями
   3. Астронавт в открытом космосе
   4. Ракета вращается вокруг Земли
   5. Планеты солнечной системы
   6. Полет воздушных шариков
   7. Уличное движение
   8. Пешеходный переход
7. Особенности анимации с большим количеством спрайт-файлов
   1. Летающий орел
   2. Аквариум
8. Анимация с управлением от кнопки компьютерной мыши
   1. Порхающая бабочка с машущими крыльями
   2. Вертолет с парашютистами
   3. Заключение

Введение

Анимация представляет собой способ, при котором последовательно показываемые на экране статические изображения сменяют друг друга так быстро, что в результате имитируется непрерывное движение. Каждая картинка называется кадром. Каждый кадр должен немного отличаться от предыдущего, и быстрое отображение кадров один за другим создает иллюзию непрерывного движения. Кадры сменяются с определенной скоростью около 12 или более кадров в секунду, чтобы человек мог воспринимать их как анимацию. Современный фильм обычно использует 24 кадра в секунду.

В нашей книге, написанной для обучения детей 12+ анимационной технике с использованием современного языка программирования Python, мы используем простейшую графическую библиотеку языка: черепашью графику (Turtle library). Считается, что библиотека Turtle предназначена в основном для рисования геометрических фигур и анимаций с использованием стандартных, встроенных в библиотеку изображений таких как квадрат, круг, черепашка, стрелка (назовем эти изображения базовыми примитивами). Однако это не так. Простая и понятная для детей библиотека Turtle имеет в своем составе команды, позволяющие детям создавать отличные анимационные проекты, наподобие тем, которые создаются с помошью блочного языка программирования Scratch, широко распространенного в настоящее время для обучения детей. Мы научимся добывать из интернета нужные нам для проекта изображения, научимся вводить их в программу и контролировать движения этих изображений с помощью команд библиотеки. Для того, чтобы освоить материал книги, необходимо познакомиться с командами библиотеки Turtle а также изучить базовые функции языка Python, такие как циклы, списки, переменные и т. д. Для этого мы рекомендуем несколько отличных книжек, специально написанных для детей:

a) Джейсон Бриггс, Python для детей;

b) Самоучитель по программированию, язык Python: https://www.labirint.ru/books/575392/;

c) К. Вордерман, Программирование на Python, Иллюстрированное руководство для детей;

d) Ханс Георг Шуман, Python для детей.

Простейшая анимация с одним базовым примитивом

Основными стандартными (базовыми) графическими примитивами черепашьей библиотеки, как было сказано ранее, являются следующие: квадрат, треугольник, черепашка и круг. Под простейшей анимацией будем понимать перемещение одного или нескольких из этих изображений вдоль экрана компьютера. Контролируемое перемещение изображений обеспечивается командами библиотеки а также базовыми командами языка Python.

Движение черепашки по прямой

Рассмотрим простейшую анимацию — перемещение базового примитива чрепашки вдоль горизонтали по окну экрана. Соответствующий код и три отдельных анимационных кадра представлены ниже в таблице 1. Строка, обозначенная символом * (wn.bgcolor (’navy’)) задает цвет окна экрана, строки кода, расположенные между цифрами 1 и 2 обеспечивают прорисовку пунктирной прямой линии, относительно которой передвигается черепаха. Обьект, обозначенный латинской буквой t, определяет обьект-черепашку, к которому применяются строчки кода, задающие ее движение (строчки кода расположены между цифрами 3 и 4). Скорость движения определяется строкой time.sleep (0.001), где время задержки каждого кадра цикла равно 0.001-й секунды. Для того, чтобы воспользоваться этой строкой, необходимо импортировать библиотеку time (смотри первую строку программы). Для замедления движения необходимо увеличить время задержки. Последнюю строку можно убрать вовсе для увеличения скорости движения черепашки. Однако скорость движения при этом заметно не уменьшается. Заметного увеличения скорости движения можно добиться, введя в код следующую строку: turtle.tracer (2). Эта строка может быть вставлена, например, перед циклом, определяющим движение черепахи (вместо строки # — — — — — — — 3). Регулировать скорость движения в таком случае можно изменяя целое положительное число в строке turtle.tracer (число) и число в строке time.sleep (число).

Интересный анимационный эффект может быть получен добавлением в блок команд между цифрами 3 и 4 строки t.shapesize (1+0.01*m). Соответствующий измененный блок показан ниже в таблице 2. Строка t.shapesize (1+0.01*m)