Python中的高级turtle（海龟）作图

太棒了！Python 的 turtle（海龟）库不仅适合初学者学习图形编程，还可以通过高级技巧绘制复杂图案，比如玫瑰花、分形树、曼德博集、星空、螺旋、字符艺术等。

🧠 1. 什么是高级 Turtle 作图？

高级作图指的是在 turtle 基础命令上，利用：

• 循环、递归（如分形）
• 数学函数（如三角函数、极坐标）
• 自定义函数与模块
• 颜色渐变与动画效果
• 多重笔刷或图层控制

🌸 2. 示例一：绘制五彩螺旋花（循环 + 颜色渐变）

import turtle
import colorsys

t = turtle.Turtle()
t.speed(0)
turtle.bgcolor('black')

h = 0
for i in range(360):
    c = colorsys.hsv_to_rgb(h, 1, 1)
    t.pencolor(c)
    t.forward(i)
    t.left(59)
    h += 0.005

turtle.done()

🌈 使用 colorsys.hsv_to_rgb() 实现平滑色彩过渡，形成五彩螺旋。

🌲 3. 示例二：递归分形树

import turtle

def draw_tree(branch_length, t):
    if branch_length > 5:
        t.forward(branch_length)
        t.right(20)
        draw_tree(branch_length - 15, t)
        t.left(40)
        draw_tree(branch_length - 15, t)
        t.right(20)
        t.backward(branch_length)

t = turtle.Turtle()
t.left(90)
t.speed(0)
draw_tree(100, t)
turtle.done()

🌿 用递归模拟自然树的分支结构，核心是先画主干再递归画子枝。

💓 4. 示例三：心形线（数学公式）

import turtle
import math

t = turtle.Turtle()
t.speed(0)
turtle.bgcolor("black")
t.pencolor("red")

for i in range(1000):
    x = 16 * math.sin(i/100)**3
    y = 13 * math.cos(i/100) - 5 * math.cos(2*i/100) - 2 * math.cos(3*i/100) - math.cos(4*i/100)
    t.goto(x*20, y*20)
    t.pendown()

turtle.done()

❤️ 用数学函数画出心形线，适合节日贺卡/动效。

🌀 5. 示例四：曼德博分形图（进阶）

虽然 Turtle 不适合处理像素级大数据图像，但仍可以尝试简单曼德博图案：

import turtle

def mandelbrot(x, y):
    zx, zy = 0, 0
    c = complex(x, y)
    for i in range(100):
        zx, zy = zx*zx - zy*zy + x, 2*zx*zy + y
        if zx*zx + zy*zy > 4:
            return i
    return 100

t = turtle.Turtle()
t.speed(0)
turtle.tracer(0)

t.penup()
for y in range(-200, 200, 5):
    for x in range(-300, 300, 5):
        m = mandelbrot(x / 100.0, y / 100.0)
        t.goto(x, y)
        t.dot(2, (m * 2 % 255, m * 3 % 255, m * 5 % 255))

turtle.done()

🔍 颜色为近似渐变，用 dot() 画图，像素效率较低，但便于理解。

🧰 6. 常用高级 Turtle 技巧合集

🎨 想挑战更难的吗？

我可以提供：

• 🧩 高级图案合集（玫瑰线、太极、光晕粒子）
• 🚀 Turtle 动画（小球碰撞、星空流动）
• 🌈 Turtle + 音乐交互图（基于 pygame 或 pyaudio）
• 📦 Turtle 项目封装为 .exe 发布或网页展示