万花尺画图软件1.2.1安卓版

编辑点评：万花尺画图软件

小编今天给大家带来的是万花尺画图软件，专门为儿童设计的智能玩具和设计工具包括套装工具和齿轮工具。结合齿轮让你画各种美丽的模式。儿童空间图形想象力、色彩搭配能力和审美感知能力的培养，还能开发孩子的大脑，感兴趣的就快来下载吧

游戏玩法

在作画过程中，两者内外齿要始终靠合。完成后纸上便会留下一个不可思议的美丽花朵。

子尺上小孔的极小位移会引起图案类型的极大变化。

作画时，将子尺内置于母尺内环之中，轮牙镶嵌，笔头插在子尺的小孔中，用笔带动子尺顺着母尺的内沿齿轮反复作圆周运动。

子尺形状的变化有很多，除了圆形，还有椭圆形，弧边的三角形、十字形、梅花形、方形、多边形等等。

游戏优势

简单易用，这款操作学习软件孩子在手机上也是可以轻松来操作完成的，就是这样的简单；

自动绘画，孩子是可以自己在手机上操作的，非常的简单，一点也不难操作。

孩子们可以在自己的手机上来操作，能够自定义的在上面进行绘画操作完成；

游戏特点

万花尺由母尺和子尺两部分组成。常见的母尺是内环形齿轮，子尺是带多孔的外环形齿轮。作画时，将子尺内置于母尺内环之中，轮牙镶嵌，笔头插在子尺的小孔中，

用笔带动子尺顺着母尺的内沿齿轮反复作圆周运动。在作画过程中，两者内外齿要始终靠合。完成后纸上便会留下一个不可思议的美丽花朵。子尺上小孔的极小位移会引起图案类型的极大变化。

子尺形状的变化有很多，除了圆形，还有椭圆形，弧边的三角形、十字形、梅花形、方形、多边形等等。母尺的变化不大，但有些母尺的外沿也带齿轮，把子尺置于母尺外沿作环绕运动，这时画出的是花形圈。母尺的内环通常是圆形和椭圆形。

万花尺画出的图案美不胜收，用不同尺寸和形状的子尺或母尺排列组合出来的图案更是多种多样：可独画，也可叠画、接画。

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绘制原理

利用数学解析几何中的内旋轮线（hypotrochoid），内旋轮线是追踪附着在围绕半径为 R 的固定的圆内侧滚转的半径为 r 的圆上的一个点得到的转迹线，这个点到内部滚动的圆的中心的距离是d。

繁花曲线规（万花尺，万花规）也是应用之一，大小齿轮的齿数之比，约为最简分数时，其分母就是小齿轮的自转数，分母与分子之和就是图案中的花瓣数。而分子就是小齿轮沿着大齿轮的公转数。

所以，只要掌握这个最简分数，就能知道画出来的图案大概是什么形状的。总而言之，选择不同的齿轮与不同的孔，就可画出细腻、动人的各种曲线，例如玫瑰线、内摆线等等。

理论上通过玄学调参可以生成无数种图形可能。 示例如下：

基本步骤

1、首先我们需要导入画图和数据计算的相关库。

import numpy as np

from numpy import sin, cos

from matplotlib import pyplot as plt

from matplotlib.font_manager import FontProperties

2、为了在图片上显示中文，需要先加载Alibaba-PuHuiTi-Medium字体。

wget http://tianchi-media.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/DSW/Python/miniproject/01_draw_moon_cake/Alibaba-PuHuiTi-Medium.ttf

3、这里是核心方法，根据数学中内旋轮线（hypotrochoid）参数方程，利用lambd函数生成坐标点：

x = lambda d,r,R,theta: (R-r)*np.cos(theta) + d*np.cos(((R-r)/r)*theta)

y = lambda d,r,R,theta: (R-r)*np.sin(theta) - d*np.sin(((R-r)/r)*theta)

4、接下来我们要画摆线，摆线是月饼边缘的花纹，首先添加相关参数，参数说明见注释： 这个参数是核心，理论上通过玄学调参可以生成无数种可能。可以尝试发挥。例如用for循环遍历 生成渐变动画～

# 转数-内圆旋转次数

revs = 30

# 迭代次数， 即沿绘制路径获取的点。

Niter = 9999

thetas = np.linspace(0,revs*2*np.pi,num=Niter)

d = 2  #  距离

r = 11 # 小圆半径

R = 12 # 大圆半径

5、生成摆线花纹, 可通过color和linewidth参数调整颜色和线宽。

plt.plot(x(d, r, R, thetas), y(d, r, R, thetas), color='orange', linewidth = '4')

6、然后我们再画一个圆，这个圆是月饼的主体部分。

# 画个圆

length = 2.6

theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)

x = length * cos(theta)

y = length * sin(theta)

plt.plot(x, y, color='orange', linewidth = '5')

plt.axis('equal')

7.绘制文字，使用fontproperties参数可以使用上面下载的中文字体，因为代码不多，所以把剩余所有代码都写在这里：

import numpy as np

from numpy import sin, cos

from matplotlib import pyplot as plt

from matplotlib.font_manager import FontProperties

x = lambda d,r,R,theta: (R-r)*np.cos(theta) + d*np.cos(((R-r)/r)*theta)

y = lambda d,r,R,theta: (R-r)*np.sin(theta) - d*np.sin(((R-r)/r)*theta)

# 转数-内圆旋转次数

revs = 30

# 迭代次数， 即沿绘制路径获取的点。

Niter = 9999

thetas = np.linspace(0,revs*2*np.pi,num=Niter)

d = 2  #  距离

r = 11 # 小圆半径

R = 12 # 大圆半径

plt.plot(x(d, r, R, thetas), y(d, r, R, thetas), color='orange', linewidth = '4')

length = 2.6

# 画个圆

theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)

x = length * cos(theta)

y = length * sin(theta)

plt.plot(x, y, color='orange', linewidth = '5')

plt.axis('equal')

plt.axis('off') # 隐藏坐标系

font_set = FontProperties(fname=r"Alibaba-PuHuiTi-Medium.ttf", size=12)

plt.text(-1.2, -1, '中秋\n快乐', bbox=dict(boxstyle='circle', fc="w", ec='orange', linewidth=4), fontproperties=font_set, fontsize=40, color='orange') ##ec为线条颜色，color为字体颜色,可以自由替换

plt.text(-3, -4, 'Python画月饼，Spaceack与您千里共禅娟', fontproperties=font_set, fontsize=20, color='#aa4a30')

plt.show()