150行Python代码模拟太阳系行星运转

落日映苍穹つ 2023-10-14 16:46 57阅读 0赞

今天我们用Python来模拟一下太阳系行星运动轨迹玩玩~

先上成品图（运行效果含音乐的呦）

![图片][a260c2bebf04984c2f980992f5005625.gif]

想要实现这样的效果并不难

**准备材料**

首先我们需要准备这样一些材料

宇宙背景图

![图片][a249d100b9c84d17c9cf16ca9e36120d.png]

背景透明的行星图

![89e7397128d5450b88ea36835b5b161b.png][]

**编写代码**

**代码分块详解**

导入需要的模块

import pygame  
    import sys  
    import math  
    from pygame.locals import *

定义窗口大小、标题名称、字体设置、创建时钟

size = width, height = 1206, 780
    screen = pygame.display.set_mode(size)
    pygame.display.set_caption("太阳系行星运转示意图")
    myfont = pygame.font.Font(None,60)
    clock = pygame.time.Clock()

宇宙背景初始化

background = pygame.image.load(r" 这里填背景图片本地路径 ")
        screen.blit(background, (0, 0))

右侧文字及星球显示

textImage = myfont.render("Solar System", True, (255, 255, 0))           # 太阳系
        screen.blit(textImage, (100, 100))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Sun", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))       # 太阳
        screen.blit(text_surface, (1020, 30))
        sun = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\sun_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(sun, (27, 27)), (1090, 25))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Mercury", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))   # 水星
        screen.blit(text_surface, (1020, 70))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        Mercury = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Mercury, (27, 27)), (1090, 65))
        text_surface = my_font.render("Venus", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))     # 金星
        screen.blit(text_surface, (1020, 110))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        spark = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\spark_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(spark, (27, 27)), (1090, 105))
        text_surface = my_font.render("Earth", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))     # 地球
        screen.blit(text_surface, (1020, 150))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        earth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\earth_min_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(earth, (27, 27)), (1090, 145))
        text_surface = my_font.render("Moon", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))      # 月球
        screen.blit(text_surface, (1020, 190))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        moon = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(moon, (27, 27)), (1090, 185))
        text_surface = my_font.render("Mars", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))      # 火星
        screen.blit(text_surface, (1020, 230))
        Mars = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\venus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Mars, (27, 27)), (1090, 225))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Jupiter", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))   # 木星
        screen.blit(text_surface, (1020, 270))
        Jupiter = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\jupiter_min_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Jupiter, (27, 27)), (1090, 265))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Saturn", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))    # 土星
        screen.blit(text_surface, (1020, 300))
        Saturn = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\saturn_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Saturn, (30, 30)), (1090, 305))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Uranus", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))    # 天王星
        screen.blit(text_surface, (1020, 340))
        Uranus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\uranus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Uranus, (27, 27)), (1090, 345))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Neptune", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))   # 海王星
        screen.blit(text_surface, (1020, 380))
        Neptune = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\neptune_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Neptune, (27, 27)), (1090, 385))

设定太阳初始位置

sun = pygame.image.load(r"F:/solar-system/image/sun_bg.png")
    screen.blit(pygame.transform.scale(sun, (170, 170)), (527,307))

实现各个星球绕着太阳转

# 水星
        roll_3 += 0.077  # 每帧公转pi
        pos_3_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 8 * math.sin(roll_3))
        pos_3_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 8 * math.cos(roll_3))
        mercury = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(mercury, (8, 8)), (pos_3_x, pos_3_y))
     
        # 金星
        roll_2 += 0.069  # 每帧公转pi
        pos_2_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 7 * math.sin(roll_2))
        pos_2_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 7 * math.cos(roll_2))
        venus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\venus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(venus, (10, 10)), (pos_2_x, pos_2_y))
     
        # 地球
        roll_e += 0.060  # 每帧公转pi
        pos_e_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 6 * math.sin(roll_e))
        pos_e_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 6 * math.cos(roll_e))
        earth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\earth_min_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(earth, (15, 15)), (pos_e_x, pos_e_y))
     
        # 火星
        roll_4 += 0.053  # 每帧公转pi
        pos_4_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 5 * math.sin(roll_4))
        pos_4_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 5 * math.cos(roll_4))
        venus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\venus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(venus, (13, 13)), (pos_4_x, pos_4_y))
     
        # 木星
        roll_5 += 0.045  # 每帧公转pi
        pos_5_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 4 * math.sin(roll_5))
        pos_5_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 4 * math.cos(roll_5))
        mouth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\jupiter_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(mouth, (70, 70)), (pos_5_x, pos_5_y))
     
        # 土星
        roll_6 += 0.037  # 每帧公转pi
        pos_6_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 3.5 * math.sin(roll_6))
        pos_6_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 3.5 * math.cos(roll_6))
        saturn = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\saturn_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(saturn, (50, 50)), (pos_6_x, pos_6_y))
     
        # 天王星
        roll_7 += 0.031  # 每帧公转pi
        pos_7_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 2.7 * math.sin(roll_7))
        pos_7_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 2.7 * math.cos(roll_7))
        uranus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\uranus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(uranus, (45, 45)), (pos_7_x, pos_7_y))
     
        # 海王星
        roll_8 += 0.025  # 每帧公转pi
        pos_8_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 2 * math.sin(roll_8))
        pos_8_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 2 * math.cos(roll_8))
        neptune = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\neptune_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(neptune, (37, 37)), (pos_8_x, pos_8_y))

实现月亮绕着地球转

roll_m += 0.2  # 每帧公转pi
    pos_m_x = int(pos_e_x + size[1] // 50 * math.sin(roll_m))
    pos_m_y = int(pos_e_y + size[1] // 50 * math.cos(roll_m))
    mouth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
    screen.blit(pygame.transform.scale(mouth, (6, 6)), (pos_m_x, pos_m_y))

如果你很有情调的话，还可以在循环体之前加一段代码，配曲music

注：此处音乐力求达到宏伟效果，因此选的是 Victory.mp3

# 添加背景音乐
    pygame.mixer.music.load('F:/music.mp3')
    pygame.mixer.music.play(-1, 40)
    pygame.mixer.music.set_volume(0.5)

**总观整体代码**

# 导入模块
    import pygame  
    import sys  
    import math  
    from pygame.locals import *
     
    # 初始化
    pygame.init()
     
    # 定义窗口大小、标题名称、字体设置、创建时钟(可以控制游戏循环频率)等
    size = width, height = 1206, 780
    screen = pygame.display.set_mode(size)
    pygame.display.set_caption("太阳系行星运转示意图")
    myfont = pygame.font.Font(None,60)
    clock = pygame.time.Clock()
     
    # 定义三个空列表
    pos_e = pos_mm = []
    # 地球和月球等其他行星的公转过的角度
    roll_e = roll_m = 0
    roll_2 = roll_3 = roll_4 = roll_5 = roll_6 = roll_7 = roll_8 = 0
     
    # 添加背景音乐
    pygame.mixer.music.load('F:/music.mp3')
    pygame.mixer.music.play(-1, 40)
    pygame.mixer.music.set_volume(0.5)
     
    # 循环，达到万事万物永不停息的目的
    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == QUIT:
                sys.exit()
     
        # 宇宙
        background = pygame.image.load(r"E:/3.PNG")
        screen.blit(background, (0, 0))
     
        # 显示文字及星球
        textImage = myfont.render("Solar System", True, (255, 255, 0))           # 太阳系
        screen.blit(textImage, (100, 100))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Sun", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))       # 太阳
        screen.blit(text_surface, (1020, 30))
        sun = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\sun_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(sun, (27, 27)), (1090, 25))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Mercury", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))   # 水星
        screen.blit(text_surface, (1020, 70))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        Mercury = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Mercury, (27, 27)), (1090, 65))
        text_surface = my_font.render("Venus", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))     # 金星
        screen.blit(text_surface, (1020, 110))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        spark = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\spark_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(spark, (27, 27)), (1090, 105))
        text_surface = my_font.render("Earth", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))     # 地球
        screen.blit(text_surface, (1020, 150))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        earth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\earth_min_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(earth, (27, 27)), (1090, 145))
        text_surface = my_font.render("Moon", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))      # 月球
        screen.blit(text_surface, (1020, 190))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        moon = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(moon, (27, 27)), (1090, 185))
        text_surface = my_font.render("Mars", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))      # 火星
        screen.blit(text_surface, (1020, 230))
        Mars = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\venus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Mars, (27, 27)), (1090, 225))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Jupiter", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))   # 木星
        screen.blit(text_surface, (1020, 270))
        Jupiter = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\jupiter_min_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Jupiter, (27, 27)), (1090, 265))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Saturn", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))    # 土星
        screen.blit(text_surface, (1020, 300))
        Saturn = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\saturn_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Saturn, (30, 30)), (1090, 305))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Uranus", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))    # 天王星
        screen.blit(text_surface, (1020, 340))
        Uranus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\uranus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Uranus, (27, 27)), (1090, 345))
        my_font = pygame.font.SysFont("arial", 15)
        text_surface = my_font.render("Neptune", True, (255, 0, 0), (0, 0, 0))   # 海王星
        screen.blit(text_surface, (1020, 380))
        Neptune = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\neptune_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(Neptune, (27, 27)), (1090, 385))
     
        # 太阳
        sun = pygame.image.load(r"F:/solar-system/image/sun_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(sun, (170, 170)), (527,307))
     
        # 水星
        roll_3 += 0.077  # 每帧公转pi
        pos_3_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 8 * math.sin(roll_3))
        pos_3_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 8 * math.cos(roll_3))
        mercury = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(mercury, (8, 8)), (pos_3_x, pos_3_y))
     
        # 金星
        roll_2 += 0.069  # 每帧公转pi
        pos_2_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 7 * math.sin(roll_2))
        pos_2_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 7 * math.cos(roll_2))
        venus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\venus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(venus, (10, 10)), (pos_2_x, pos_2_y))
     
        # 地球
        roll_e += 0.060  # 每帧公转pi
        pos_e_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 6 * math.sin(roll_e))
        pos_e_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 6 * math.cos(roll_e))
        earth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\earth_min_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(earth, (15, 15)), (pos_e_x, pos_e_y))
     
        # 月球
        roll_m += 0.2  # 每帧公转pi
        pos_m_x = int(pos_e_x + size[1] // 50 * math.sin(roll_m))
        pos_m_y = int(pos_e_y + size[1] // 50 * math.cos(roll_m))
        mouth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\mercury_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(mouth, (6, 6)), (pos_m_x, pos_m_y))
     
        # 火星
        roll_4 += 0.053  # 每帧公转pi
        pos_4_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 5 * math.sin(roll_4))
        pos_4_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 5 * math.cos(roll_4))
        venus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\venus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(venus, (13, 13)), (pos_4_x, pos_4_y))
     
        # 木星
        roll_5 += 0.045  # 每帧公转pi
        pos_5_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 4 * math.sin(roll_5))
        pos_5_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 4 * math.cos(roll_5))
        mouth = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\jupiter_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(mouth, (70, 70)), (pos_5_x, pos_5_y))
     
        # 土星
        roll_6 += 0.037  # 每帧公转pi
        pos_6_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 3.5 * math.sin(roll_6))
        pos_6_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 3.5 * math.cos(roll_6))
        saturn = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\saturn_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(saturn, (50, 50)), (pos_6_x, pos_6_y))
     
        # 天王星
        roll_7 += 0.031  # 每帧公转pi
        pos_7_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 2.7 * math.sin(roll_7))
        pos_7_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 2.7 * math.cos(roll_7))
        uranus = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\uranus_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(uranus, (45, 45)), (pos_7_x, pos_7_y))
     
        # 海王星
        roll_8 += 0.025  # 每帧公转pi
        pos_8_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 2 * math.sin(roll_8))
        pos_8_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 2 * math.cos(roll_8))
        neptune = pygame.image.load(r"F:\solar-system\image\neptune_bg.png")
        screen.blit(pygame.transform.scale(neptune, (37, 37)), (pos_8_x, pos_8_y))
     
        # 刷新
        pygame.display.flip()
        # 数值越大刷新越快，小球运动越快
        clock.tick(50)

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