Python制作动态星系：创建旋转的星系动画

屿小夏

发布于 2025-05-24 10:40:02

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引言

星系的旋转运动是一种迷人的自然现象。在这篇博客中，我们将使用Python创建一个动态旋转的星系动画。通过利用Pygame库，我们可以模拟星系中的恒星围绕中心旋转的视觉效果。

准备工作

前置条件

在开始之前，你需要确保你的系统已经安装了Pygame库。如果你还没有安装它，可以使用以下命令进行安装：

pip install pygame

Pygame是一个跨平台的Python模块，用于编写视频游戏。它包括计算机图形和声音库，使得动画制作变得更加简单。

代码实现与解析

导入必要的库

我们首先需要导入Pygame库和其他必要的模块：

import pygame
import math
import random

初始化Pygame

我们需要初始化Pygame并设置屏幕的基本参数：

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("旋转星系动画")
clock = pygame.time.Clock()

定义恒星类

我们创建一个Star类来定义恒星的属性和行为：

class Star:
    def __init__(self, x, y, radius, angle, speed):
        self.x = x
        self.y = y
        self.radius = radius
        self.angle = angle
        self.speed = speed

    def update(self):
        self.angle += self.speed
        self.x = int(400 + self.radius * math.cos(self.angle))
        self.y = int(400 + self.radius * math.sin(self.angle))

    def draw(self, screen):
        pygame.draw.circle(screen, (255, 255, 255), (self.x, self.y), 2)

创建星系

我们定义一个函数来创建多个恒星，并存储在一个列表中：

def create_galaxy(num_stars):
    stars = []
    for _ in range(num_stars):
        radius = random.uniform(50, 350)
        angle = random.uniform(0, 2 * math.pi)
        speed = random.uniform(0.001, 0.01)
        star = Star(400, 400, radius, angle, speed)
        stars.append(star)
    return stars

stars = create_galaxy(200)

主循环

我们在主循环中更新和绘制恒星：

running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    screen.fill((0, 0, 0))
    
    for star in stars:
        star.update()
        star.draw(screen)

    pygame.display.flip()
    clock.tick(60)

pygame.quit()

完整代码

import pygame
import math
import random

# 初始化Pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("旋转星系动画")
clock = pygame.time.Clock()

# 恒星类定义
class Star:
    def __init__(self, x, y, radius, angle, speed):
        self.x = x
        self.y = y
        self.radius = radius
        self.angle = angle
        self.speed = speed

    def update(self):
        self.angle += self.speed
        self.x = int(400 + self.radius * math.cos(self.angle))
        self.y = int(400 + self.radius * math.sin(self.angle))

    def draw(self, screen):
        pygame.draw.circle(screen, (255, 255, 255), (self.x, self.y), 2)

# 创建星系
def create_galaxy(num_stars):
    stars = []
    for _ in range(num_stars):
        radius = random.uniform(50, 350)
        angle = random.uniform(0, 2 * math.pi)
        speed = random.uniform(0.001, 0.01)
        star = Star(400, 400, radius, angle, speed)
        stars.append(star)
    return stars

stars = create_galaxy(200)

# 主循环
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    screen.fill((0, 0, 0))
    
    for star in stars:
        star.update()
        star.draw(screen)

    pygame.display.flip()
    clock.tick(60)

pygame.quit()

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2025-05-16，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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