用python画一幅美瞳，今日份来自程序员的浪漫

如果说，眼睛是心灵的窗户，那么，美瞳就是心灵的彩窗，就像下图中这样。

而我们今天所要挑战的，就是用python画美瞳，而且是五分钟之内画三百副争奇斗艳、各领风骚、绝不重样的美瞳。作为这颗地球上最纯情的少年，我一直抱守着最质朴的信念——美丽，绝不NG！

江湖上一直都有传言，python除了生孩子不会，别的都会！那么，python作为理工男的玩具，程序员的武器，要攻下美瞳这块属于女孩子们的领地，虽然免不了会是一场旷日持久、拉拉扯扯的恶战，也必定会决胜千里、赢得帅气！

最终得到的部分结果，可以先看下图体会一下：

那么，接下来，牛皮吹完了，差不多可以收收心，开始准备干活了。

首先，我们可以看到，美瞳的大致形状是椭圆，从椭圆的中心到外围，颜色是在缓慢地渐变，自然地过渡，这样才会显得比较有纵深感。而这也就决定了，在三维空间中，用渲染椭球的方式来实现这样的视觉效果，是更为可行的。

那么，我们可以绘制椭球了，使用numpy库，用100个经度值、100个纬度值就可以获得10000个位于椭球面上的点，连接起来就是一个闭合的椭球面，绘制过程是通过matplotlib库实现的。代码实现如下：

  u=np.linspace(0,2*pi,100)
  v=np.linspace(0,pi,100)     
  x=a*np.outer(np.cos(u),np.sin(v))
  y=a*np.outer(np.sin(u),np.sin(v))
  z=b*np.outer(np.ones(np.size(u)),np.cos(v))
  #cmap指的是配色方案，默认为纯蓝色，可通过matplotlib.cm.cmap_d.keys()获取所有配色方案，alpha指的是透明度
  ax.plot_surface(x,y,z,cmap=value,alpha=0.7)

先看一下，效果是这样：

这样看的话，和美瞳的形状是相去甚远的，这是因为我们是从倾斜的角度去看这个椭球的。如果我们从正上方或者正下方看的话，就会发现形象接近了一些。而这只需要加一行代码就可以。

#将视点的位置偏转90度
 ax.view_init(90,0)

看着确实还是挺美的，但是还是略显了一点单调和空洞，还是缺少了一些层次感。而要有层次感，光有渐变是不够的，还要有停顿！

为了实现这一效果，我们可以在椭球的Z轴上画一个圆锥。无论是通过圆锥看椭球，还是通过椭球看圆锥，都会发现双方的框架已经合二为一，相爱相杀，眉头解不开的结，命中解不开的解，是你，是你，梦见的就是你！

圆锥曲线的绘制并不算难，均匀地绘制100条直线，每条直线和赤道面的夹角保持相同，代码如下：

for i in np.linspace(0,2*pi,100):        
  x_yuanzhui=15000000*cos(radians(60))*sin(i)        
  y_yuanzhui=15000000*cos(radians(60))*cos(i)        
  z_yuanzhui=10000000-15000000*sin(radians(60))
  #linestyle中可以设定线形为破折号        
  plt.plot([0, x_yuanzhui], [0, y_yuanzhui], [10000000, z_yuanzhui], color='black', linestyle='--')

用ax.view_init(90,0)和ax.view_init(270,0)分别指定视点方向为正北极和正南极，那么，一颗椭球就可以得到两副美瞳。还可以将获得的美瞳保存为PNG图片，用这句代码就可以：

plt.savefig(filename)

在文件夹中看就是酱紫的：

美瞳是心灵的彩窗，而窗户总要开开合合，如果颜色还能变化，那就更能体现出生活的缤纷多彩。我们可以通过imageio的生成gif来实现。代码如下：

for filename in filenames:
        images.append(imageio.imread(filePath+"\\image\\"+filename))
imageio.mimsave(filePath+'\\result.gif',images,duration=0.2)

最终的效果就是这样：

点击阅读全文，即刻抵达博客

感谢阅读

推荐阅读：