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使用圣诞树示例生成图形的算法

导言

本例提出了一种使用随机点分布生成分形结构的算法，并使用圣诞树的示例进行可视化。

我们将附加必要的库。 我们使用CairoMakie库作为图形框架。

In [ ]: 
# import Pkg
# Pkg.add(["Random" ,"LinearAlgebra", "Colors", "FreeTypeAbstraction", "CairoMakie"])
using Random, LinearAlgebra, Colors, FreeTypeAbstraction
import CairoMakie as CM

让我们定义形状参数。

In [ ]: 
CM.set_theme!()
Random.seed!(123)
点数=6^5
修饰数=50
修饰的类型=rand（1：6，修饰的数量）
颜色索引=randperm（点数）[1：修饰数]

random_number()=rand（点的数量）
角度=random_number（）。* 2π
高度=随机数()
半径=0.4。* (1 .-高度)
密度=random_number()
坐标x=半径。*cos。(角)
坐标y=半径。*罪。(角)

color_adorning=[
    CM.RGBf(1, 0, 0),
    CM.RGBf(1, 1, 0),
    CM.RGBf(1, 0, 1),
    CM.RGBf(0, 0, 1),
    CM.RGBf(0.5, 0.5, 0.5),
    CM.RGBf(0, 1, 1)
]
点缀_标记=[:圆,:star5,:钻石,:utriangle,:六边形,:十字]

让我们以圣诞树的形式显示一个数字。

In [ ]: 
圣诞树=厘米。图（backgroundcolor=CM。RGBf（0，0，0），大小=（500，500））
ось = CM.Axis3(ёлка[1, 1], aspect=:data, viewmode=:stretch, limits=(-0.6, 0.6, -0.6, 0.6, -0.15, 1.1), azimuth=0.0, elevation=0.0, title="")
厘米。藏起来了！(轴)
厘米。隐藏的！(轴)
white_colors=[厘米。RGBAf(0,density[i]*radii[i]^0.45,0,0.97)for i in1:点数]
厘米。散开！（轴，coords_x。*密度，y的坐标。*密度、高度,
    颜色=颜色,
    markersize=5,
    marker=:circle)

for i in 1:6
    索引=装饰的索引[装饰的类型。==我]
    如果！isempty（索引）
        厘米。散开！(axis,x-coordinates[indexes],y-coordinates[indexes],heights[indexes],color=coloring color[i],markersize=15,marker=coloring markers[i],strokewidth=2,strokecolor=:white)
    end
end

厘米。散开！(轴心, [0], [0], [1.05], 颜色=厘米。RGBf（1，0，0），markersize=35，marker=：star5，strokewidth=3，strokecolor=CM。RGBf（1，1，0.5））

桶的点数=350
桶coords_x=Float64[]
枪管坐标y=Float64[]
桶coords_z=Float64[]

桶radius_=0.025
对于i in1：桶的点数
    z = -0.1 + rand() * 0.12
    θ = rand() * 2π
    r=桶radius_(0.7+0.6*rand())
    推！(桶坐标x,r*cos(θ))
    推！(筒座标，r*sin(θ))
    推！（桶coords_z，z）
end

厘米。散开！（轴，枪管坐标x，枪管坐标Y，枪管坐标z,
    color=CM.RGBf(0.4, 0.25, 0.1),
    markersize=10,
    marker=:circle)

雪花莲数=250
雪地坐标_x=Float64[]
雪花莲的坐标y=Float64[]
雪地坐标_z=Float64[]
雪花大小_=Float64[]

对于i in1：雪花莲的数量
    推！（雪花莲的坐标，-1.0+rand()*2.0）
    推！（雪花莲的坐标，-1.0+rand()*2.0）
    推！(snowdrop坐标z,-0.2+rand()*1.4)
    推！（雪花莲的大小，3+兰德（）*8）
end

雪花莲颜色=[厘米。RGBAf(1,1,1,0.8)for_in1:雪花莲的数量]
厘米。散开！（轴，雪花莲坐标x，雪花莲坐标Y，雪花莲坐标z,
    颜色=雪花莲的颜色,
    markersize=雪花莲的大小,
    marker=:circle)

厘米。展览(圣诞树)
No description has been provided for this image
Out[0]:
CairoMakie.Screen{IMAGE}

结论

作为脚本执行的结果，出现了一个圣诞树的图像，装饰被雪花包围。 通过这种方式，您可以确保图形设计不仅可以使用专用软件完成，还可以通过在Engee中创建脚本来完成。