这个程序没有实现长方形中心在贝塞尔曲线上沿着这条曲线的切线方向运动的动态演示
时间: 2024-04-16 11:24:31 浏览: 154
很抱歉,我之前的回答可能有误导。以下是一个修正版本的程序,实现了长方形中心沿着贝塞尔曲线切线方向运动的动态演示:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
# 贝塞尔曲线控制点
control_points = np.array([[0, 0], [1, 3], [2, -3], [3, 0]])
# 计算贝塞尔曲线上的点
def compute_bezier(t):
n = len(control_points) - 1
result = np.zeros(2)
for i in range(n + 1):
result += control_points[i] * binomial_coefficient(n, i) * (1 - t)**(n - i) * t**i
return result
# 计算二项式系数
def binomial_coefficient(n, k):
return np.math.factorial(n) / (np.math.factorial(k) * np.math.factorial(n - k))
# 初始化图形
fig, ax = plt.subplots()
ax.set_xlim(-1, 4)
ax.set_ylim(-4, 4)
# 绘制贝塞尔曲线
t_values = np.linspace(0, 1, 100)
curve_points = np.array([compute_bezier(t) for t in t_values])
curve_line, = ax.plot(curve_points[:, 0], curve_points[:, 1], 'b-')
# 绘制长方形
rectangle = plt.Rectangle((0, 0), 0.2, 0.5, fc='r')
ax.add_patch(rectangle)
# 动画更新函数
def update(frame):
t = frame / 100
# 计算当前点在曲线上的位置和切线方向
p = compute_bezier(t)
tangent = compute_bezier(t + 0.01) - p
# 计算长方形的中心点
center = p + tangent / np.linalg.norm(tangent) * 0.25
# 更新长方形的位置和旋转角度
rectangle.set_xy(center - np.array([0.1, 0.25]))
rectangle.set_angle(np.degrees(np.arctan2(tangent[1], tangent[0])))
return [rectangle]
# 创建动画
ani = animation.FuncAnimation(fig, update, frames=100, interval=50, blit=True)
# 显示动画
plt.show()
```
在更新函数 `update` 中,我们计算了贝塞尔曲线上当前时间参数 t 对应的点 `p`,以及 t + 0.01 对应的点,从而得到切线方向。然后,我们根据切线方向计算了长方形的中心点 `center`,并根据中心点和旋转角度更新了长方形的位置和旋转。
这样,动画中的长方形中心就会沿着贝塞尔曲线切线方向运动了。希望这次回答能满足您的需求!
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