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用Python製作迷宮GIF

安裝

可以通過PyPi安裝

或者通過Git

為什麼你需要這個庫?

問:我是一個Python迷, 並且對迷宮的生成和迷宮解決的辦法非常感興趣。 我很羡慕別人能夠做出生成迷宮的動畫。

我如何能夠用Python自己做一個迷宮動畫, 然後把我的成果展示給其他人呢?(我知道tkinter, pyglet 和 pyqt, 但是它們很難發佈給別人看)

答:現在, 你可以使用庫gifmaz來做這件事了, 它有一些很好的特性:

1、它是純Python編寫的, 沒有協力廠商依賴, 只使用內置模組!(如果你想把動畫嵌入圖片, 那麼你需要PIL, PIL雖然不是內置模組, 但是任何Python版都支持PIL。 除此之外再沒有其他的依賴了)

2、它運行速度很快, 而且幾秒鐘就能生成優化過的GIF圖片。 每個GIF通常都包含上千幀, 但是GIF大小確只有幾百KB。

3、你可以繪製各種各樣的迷宮動畫, 和解迷宮動畫。

4、代碼都有很好的注釋, 文檔有很好的範例, 而且文檔很完整。

這個庫的一個教程

首先我們需要構建一個GIFSurface物件(類似cairo的ImageSurface類),

我們的動畫將會畫在這個物件上。 同時, 我們需要指定圖片的大小和可用的顏色數量。

這裡color_depth=2意味著調色板中有2^2=4種顏色, bg_color=0說明調色板中的第0個顏色被作為背景色。

只要你還沒有最後保存圖片, 你都可以更改設置調色板, 你可以這樣做

所以圖片中可以用的顏色有:黑、白、品紅、黑。

然後我們構建一個環境, 生成的動畫基於這個環境構建(類似cairo的Context類)。

然後我們設置這個動畫的控制參數

這些參數的意思是“每20步渲染一幀, 幀之間間隙0.05s, 調色板中第四個顏色作為通明度通道”。

我們有了繪製動畫的“桌面”, 和繪製動畫需要的參數, 接下來就是實際地畫一個迷宮了。

這個語句在圖片中央繪製了一個迷宮, 然後在四邊留了8圖元的空白,

迷宮中每一格在圖片中佔據5圖元*5圖元的大小。

然後讓我們運行Prim的迷宮演算法。

其中我加了兩個延遲幀, 以便我們能夠看清楚動畫的過程。

完成了!讓我們把這個動畫保存到GIF檔。

下面是運行結果, 大小小於300K, 很贊吧!

當然, 你也可以把多個演算法整合進一個動畫。

下面的動畫展示了隨機深度優先搜索演算法和A*搜索演算法。 (這個圖片只有120K)

這個庫的原理是什麼?

這個庫實際上是一個GIF的編碼庫, 演算法運行過程中, 動畫幀被編碼為BytesIO檔。 只有在調用save方法時, 動畫才會真正地被存入圖片。

深度資料

1、什麼是GIF:http://www.matthewflickinger.com/lab/whatsinagif/bits_and_bytes.asp。

2、迷宮生成演算法:http://weblog.jamisbuck.org/2011/2/7/maze-generation-algorithm-recap

英文原文:https://github.com/neozhaoliang/gifmaze

譯者:詩書塞外

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