python源码音乐小球

### 使用Python实现音乐可视化小球效果

为了创建一个能够响应音频输入并实时更新的小球动画，可以利用`pyaudio`来捕获声音数据，并通过`matplotlib`或`pygame`绘制动态图形。下面展示了一个简单的案例，其中包含了如何读取音频流以及根据音量调整多个圆圈大小的方法。

#### 导入必要的库

import pyaudio
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
import struct

#### 初始化PyAudio对象和其他参数设置

CHUNK = 1024 * 2             # 每次采集的数据点数
FORMAT = pyaudio.paInt16     # 数据格式
CHANNELS = 1                 # 单声道
RATE = 44100                 # 采样率
p = pyaudio.PyAudio()

stream = p.open(
    format=FORMAT,
    channels=CHANNELS,
    rate=RATE,
    input=True,
    output=True,
    frames_per_buffer=CHUNK
)

#### 创建画布和初始化变量

fig, ax = plt.subplots()
x = np.linspace(0, CHUNK, CHUNK) / RATE       # 时间轴
line, = ax.plot(x, np.random.rand(CHUNK), '-', lw=2)

ax.set_ylim(-32768, 32767)                    # 设置Y轴范围
ax.set_xlim(0, 1/RATE*CHUNK)                  # X轴表示时间长度
plt.show(block=False)

#### 更新函数：从麦克风接收数据并更新图表

while True:
    data = stream.read(CHUNK)
    numbers = np.array(struct.unpack(str(CHUNK) + 'h', data))
    
    line.set_ydata(numbers)                   # 更新线条的高度
    
    fig.canvas.draw()                         # 绘制新的帧
    fig.canvas.flush_events()                 # 刷新事件队列

上述代码片段展示了基本框架[^1]，但是这只是一个二维的波形显示而非三维空间中的小球运动。对于更复杂的场景比如让小球随着音乐跳动，则可能需要用到其他工具如`VPython`或者结合`Pygame`来做物理模拟[^2]。

如果希望构建更加复杂的效果，例如带有阴影、反射等特性的高质量渲染，那么应该考虑采用专门针对3D可视化的库，像之前提到过的`Pyvista`就是一个不错的选择[^3]。不过需要注意的是，这些高级特性会增加项目的技术难度和技术栈宽度。