趣学妙用Scratch编程20 妙用篇(八)丹青妙笔

知:从“丹青”说起

一提到中国古代绘画,我们经常会想到它的另一个名字——“丹青”。为什么用“丹青”来指代绘画呢?原来,“丹”和“青”是中国古代绘画常用的两种颜色,早期的中国画经常用丹砂,青雘(huò)一类的矿物颜料“勾线填色”,比如著名的敦煌壁画很多就是用这种方式画的——你可能想到,这和我们使用绘图编辑器绘制角色造型有相似之处。不过使用绘图编辑器,对我们的“画功”还是有那么一点点要求的,能不能用程序控制一支“画笔”,自动按照设定的规则来画出漂亮的图形呢?当然可以,只要掌握了 Scratch 的“画笔”指令,你可以随心所欲地创作图形。

Scratch 中的“画笔”是什么?准确地说,每一个“角色”都可以是画笔,你可以把舞台看作一张铺开的纸,角色就是你的“笔”,当你想画具体内容的时候,先执行“落笔”指令,然后让这个角色移动,这个过程就像手拿着画笔在移动一样,画完之后需要执行“抬笔”指令,让画笔离开“纸”,这期间角色走过的路径,就是你绘画的内容。举例来说,你让角色移动到(0,10),落笔,再让它向右移动10步,抬笔,就会画出一条长度为10的线段。更复杂的图形,都是由这些基本的形状组成的。

本节让我们采用画笔指令,绘制一把漂亮的折扇。

思:程序设计

现实中的折扇是这样的:

如果完全画成图中这个样子,你会觉得无从下手,怎么才能画出这么规则的曲线呢?别急,让我们换个思路想,仔细观察图中的折扇,它由一系列的相同长度的竹片通过铆钉钉在一起,展开的时候变成了扇子——那我们能否这么想,将铆钉所在位置考虑为舞台中心点,使用 Scratch的 “画笔”指令,画出一系列通过舞台中心的等长线段,只要这些线段密集一些,是不是就组成了扇子呢?这样问题就转化为如何定位角色的位置、方向问题了。如下图所示,我们假设扇子展开是120度,那么第一条线段与X轴夹角就是30度,我们把“画笔”放在(0,0)上,面向30度方向(按 Scratch 中的表示方法是60度),先“倒退”20步到起点(这是扇柄长度),然后落笔开始向前移动120步(扇面长100+扇柄长20),抬笔,就画出了第一条线段。再画第二条线段时,其它步骤类似,只要把方向向左旋转一个角度就可以,我们可以采用重复指令来完成多次绘制,就能得到扇子的形状。

本节程序的角色比较简单:

行:编程实现

1、 新建 Scratch 项目,添加一张图片背景后删除小猫角色,然后使用绘图编辑器画一支“画笔”角色(上文说过,其实任何角色都能作为“画笔”使用,不过我们还是做一个形象的画笔感觉更安心一些),注意画笔的笔点与绘图中心点重合:

2、在给这支“画笔”编写代码之前,你需要先把“画笔”类的指令加载进来。画笔类指令是 Scratch的扩展模块,默认是不显示的,你可以点击指令分类区左下角的按钮,打开扩展选择界面:

扩展界面除了“画笔”,还有声音、翻译、视频侦测等许多有用的扩展,以后你将会用得到。这里我点击选择第二个“画笔”:

画笔类指令加载到指令区,你就可以像使用其它指令一样来使用它们了——

3、编写指令绘制折扇——这段代码你能理解吗?它完全是使用我们在“思”小节中描述的逻辑运行的——循环40次,每次左转3度,画出40条线段,就构成了一个折扇。循环当中的“等待”指令不是必须的,是为了让你能够清晰地看出画笔的运动过程才添加的。

执行指令,你会画出一把展开的折扇,不过是单色的。如果想画出五颜六色的效果,可以在循环过程中改变一下画笔的颜色就可以了——

4、只画出折扇感觉有点单调,我们不妨再给它加点装饰。定义两个自制积木,用来画扇子的吊坠(具体的代码逻辑就不再解释了,与画扇子的逻辑是一样的,只是移动的轨迹发生了变化,你完全可以按照自己喜欢的样子画出吊坠),再把原来画扇子的代码也做成一个自制积木——

5、这样,原来画扇子的程序就变得超级简单了——

6、如果你喜欢,配上喜欢的背景音乐,点击启动程序,欣赏你自己创造的这支“丹青妙笔”,是怎么画出美妙作品的吧?

悟:总结与拓展

本节我们学习了画笔模块的基本用法。其实你可以看出,用画笔不难,就是重复落笔、移动、抬笔这个过程,关键是掌握什么时候落?什么时候抬?因此,要用画笔创作,有几个关键点:

  1. 熟悉X、Y坐标系,学好基本的数学知识;
  2. 擅于运用循环指令构造重复性图形;
  3. 偶尔使用图章会有不错的效果,这个指令可以复制图形。

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