2023学年完整公开课版图形动画

第七讲图形动画

一、什么是动画二、Logo图形动画类型三、Logo图形动画实例

由于计算机的速度非常快，它快速播放一系列的静态影像，我们的眼睛无法分辨出连续静止的画面，看上去就像图形在连续运动，从而产生动画效果。一、什么是动画

用Logo实现动画效果，可以在编写尾部递归的过程中，反复执行“画图—擦图—确定新位置”这样的步骤来实现。

所谓动画，就是利用人们的视觉暂留的特性快速播放一系列的静态影像，使视觉产生动态的效果。

制作动画的过程：画完一幅图形后，清除它的屏幕显示，并在新的位置画第二幅图形，如此交替下去。命令清除状态海龟位置海龟方向CS清除屏幕上的所有图形回到原点头竖直向上CLEAN清除屏幕上的所有图形留在清屏前的位置上保持清屏前的方向PE只擦除海龟移动过的地方，其它图形仍然保留海龟移到哪，就在哪海龟擦除移动的方向Logo系统实现擦图任务的命令

根据图形变换的不同方式，Logo图形动画分为旋转、平移和伸缩三种运动的基本类型。可使用相应的笔擦(PE)、清屏（CLEAN）命令或改变颜色方式加上延时控制来实现。欣赏：用Logo编写的动画作品蝴蝶的舞蹈.exe飞行表演.exe神六.exe汉诺塔.exe二、Logo图形动画类型

根据图形变换的不同方式，Logo图形动画分为三种基本类型：旋转运动、平移运动和伸缩运动。我们可以从神奇的“一”笔入手来学画图形动画。1、线段平移运动（如图所示）。

平移运动是指图形从屏幕上的一处移到另一处而产生动画。图形平移可以是垂直方向、水平方向，或者是任意方向。图1：向右平移动图2：向上平移动图3：向左30°斜平移动30°⑵、用CLEAN命令实现动画效果TOXPY2HTSETW3

FD100BK100WAIT10

CLEANPURT90FD1LT90PDXPY2END⑴、用PE命令实现动画效果TOXPY1HTSETW3FD100WAIT10

PEBK100RT90FD1LT90PDXPY1END试一试，画一画：

实现动画效果，分别使线段：⑴、向上平移动；⑵、向左30°斜平移动（画出斜坡的线段）。【指导说明】：如果图形中并有静动两种画面，可用笔擦命令（PE）来实现动画效果，而全屏清除命令（CLEAN）不便实现。

图形平移的关键在于，擦除图形以后如何确定海龟的位置：海龟仅改变纵坐标，这是垂直平移；海龟仅改变横坐标这是水平平移；若海龟同时改变横纵坐标，这是沿某个方向的平移。

以线段平移为例，又是怎样编写过程？

TOPY3:NDRAWHTSETXYSE100*:N100PUSETXY[05]PDPYD:NENDTOPYD:NSETW3SETH0PDFD60WAIT10PEBK60

SETXYSEXCOR+:NYCOR+1PYD:NENDTOPY1HTSETW3PDFD100WAIT10PEBK100

PUSETXXCOR+1PY1ENDTOPY2HTSETW3SETH90PDFD100BK100WAIT10CLEAN

PUSETYYCOR+1PY2END⑴、水平平移⑵、垂直平移⑶、沿某个方向的平移？DRAWFSPYD3↙2、线段旋转运动（如图所示）。

旋转运动是指图形绕一定点转动而产生的动画。制作图形旋转的关键在于，擦除图形之后海龟要转动一个角度。这个角度可以是常数，也可以是变量。图4：向右转动TOXXD2HTSETW2FD100BK100WAIT5

CLEANRT2XXD2ENDTOXXD1HTSETW2PDFD100WAIT5

PEBK100PDRT2XXD1END⑵、用CLEAN命令实现动画效果⑴、用PE命令实现动画效果⑷、角度可以是常数，也可以是变量。

⑶、用色块变换，也能产生图形“动”起来的感觉。

TOXXD3HTSETW2

SETPC0FD100WAIT5

SETPC15BK100RT2XXD3ENDTOXXD4HTSETW2SETPC0FD100WAIT5SETPC15BK100

SETHHEADING+2XXD4END3、线段伸缩运动。

伸缩运动是指图形按同一比例放大或缩小而不改变其形状的动画。图形的伸缩主要在于改变边长的大小。一般是在擦除图形以后，按某一比例改变边长的方法来制作图形的伸缩动画。TOXUS1:Q:SIF:Q>150MAKE"Q0MAKE"S0SETW2MAKE"Q:Q+:SHTFD:QWAIT10PEBK:QPDXUS1:Q:S+1END⑵、线段从小变大再从大变小⑴、线段从小变大又从小变大？XUS100↙？XUS200↙TOXUS2:Q:SIF:Q>100XUS3:Q:SSETW2MAKE"Q:Q+:SHTFD:QBK:Q*2FD:QWAIT10PEFD:QBK:Q*2FD:QPDXUS2:Q:S+1ENDTOXUS3:Q:SIF:Q<0XUS2:Q:SMAKE"Q:Q-:SFD:QBK:Q*2FD:QWAIT10PEFD:QBK:Q*2FD:QPDXUS3:Q:S-1END

⑴、静态随机。题例1：磁极与磁针在屏幕上任意位置上产生6个小磁针的一端指向磁极，磁极在屏幕的正中央。要求：①、6个小磁针的位置是随机的，即每次运行程序都不一样。②、如果磁极是N极（实心）则磁针的S极（空心一侧）指向它；如果磁极是S极（空心）则磁针的N极（实心一侧）指向它；③、磁极的极性（N极或S极）由运行程序所带的参数决定。

深入探究：海龟在屏幕上的一定范围内作图时，运用随机数可以出现随机变幻图形或随机运动图形，即静态和动态两种。TOJBMAKE"TRCIF:T="NNIF:T="SSIF:T="QSSSTOPJBENDTOKXQSTAMPOVAL55ENDTOSXQ(STAMPOVAL55"TRUE)ENDTOSXRT180NXLT180END编写过程如下：主过程：⑴、磁极是N极（实心）⑵、磁极是S极（空心）TONXPUBK15PDLT15PXSBX202030FD20RT105FD10BK5LT90PUFD5PDFILLPUBK5RT90BK5LT105BK20RT15FD15PDEND子过程：⑶、小磁针（N极）⑷、小磁针（S极）N极S极TOPXSBX:B1:B2:JREPEAT2[FD:B1RT:JFD:B2\RT180-:J]ENDTONDRAWFSHTSXQREPEAT6[VXXNXPUSETXY[00]PD]ENDTOSDRAWFSHTKXQREPEAT6[VXXSXPUSETXY[00]PD]ENDTOVXXMAKE"X(RANDOM180)+20MAKE"Y(RANDOM361)-1SETHRANDOM:YPUFD:XPDEND⑹、小磁针的S极（空心一侧）指向是N极（实心）。⑸、小磁针的N极（实心一侧）指向是S极（空心）。⑺、小磁针的随机位置。⑵、动态随机。题例2：海龟走方阵。

一由16个方块组成的方阵（如图所示），方阵之间的间隙为路，两个相邻路口之间的距离为50步，方阵四周有围墙。海龟从图示的位置出发，每次前进50步，即移动一个路口，海龟每到一个路口，让计算机产生一个1~3之间的随机数，决定海龟前进的方向(1－向前，2－向左，3－向右)，当遇到围墙时，立即回头（转180度）继续前进。编写过程如下：主过程：TOZFZDRAWFZZFZ1END⑴、画16个方块组成的方阵TOFZHTPUSETXY[-90-90]PDREPEAT4[REPEAT4[REPEAT4[FD30RT90]\PUFD50PD]PUBK200RT90FD50LT90PD]PUBK10LT90FD10RT90PDREPEAT4[FD200LT90]PUHOMESTEND⑵、判断海龟是否遇到围墙的过程:当遇到围墙时，返回1(OP1)否则返回0(OP0)TOPBIFXCOR>99OP1IFXCOR<-99OP1IFYCOR>99OP1IFYCOR<-99OP1OP0END子过程：TOZFZ1MAKE"YPBIF:Y=0MAKE"XRANDOM3IF:Y=1RT180IF:X=1FD50WAIT50IF:X=2LT90IF:X=3RT90ZFZ1END⑶、产生一个1~3之间的随机数，决定海龟前进的方向三、Logo图形动画实例知识要点：1、要实现Logo动画效果，可以在编写尾部递归的过程中，反复执行“画图—擦图—确定新位置”这样的步骤来实现。

2、根据图形变换的不同类型，Logo图形动画可使用相应的笔擦（PE）、清屏（CLEAN）命令或改变颜色方式（色块的不断叠加或者覆盖），加上延时控制来实现。

3、如果图形中并有静动两种画面，只能用笔擦命令或改变颜色方式来实现动画效果。1、画旋转风车（如图5）。图5-风车TOFC1HTPDREPEAT4[REPEAT2[FD60RT90FD20RT90]RT90]WAIT5CLEANMAKE"JHEADING

SETH:J+4FC1END2、画风车在水平方向运动的同时本身还在旋转（如图5）。TOFC2HTPDREPEAT4[REPEAT2[FD60RT90FD20RT90]RT90]WAIT5CLEANPUSETXXCOR+1

RT4FC2END实例分析：3、画风车在放大缩小的同时沿水平方向旋转移动（如图5）。TOFC3:SIF:S>80FC4:SHTPDREPEAT4[REPEAT2[FD:SRT90FD:S/3RT90]RT90]WAIT5CLEAN

SETXXCOR+1RT4

FC3:S+1ENDTOFC4:SIF:S<10FC3:SHTPDREPEAT4[REPEAT2[FD:SRT90FD:S/3RT90]RT90]WAIT5CLEAN

RT4

FC4:S-1END？DRAWFC310↙4、画出交通“红绿灯”（如图6）。图6-交通“红绿灯”TOKXTY:X:YSTAMPOVAL:X:YENDTOSXTY:X:Y(STAMPOVAL:X:Y"TRUE)ENDTODJSETPC9KXTY5050PUSETX-120PDKXTY5050PUSETX120PDKXTY5050PUSETXY[-190-70]PDREPEAT2[FD140RT90FD380RT90]PURT45FD5PDFILLPUHOMEPDENDTOD:S:TSETPC:SSXTY5151WAIT:TENDTOHLD:NIF:N<1STOPHTDJPUSETX0PDD10100D01PUSETX-120PDD12100D01PUSETX120PDD14100D01HLD:N-1END？HLD10↙5、旋动彩带（如图7）。图7-旋动彩带？CQ1↙TOCQ1DRAWHTKXTY126126KXTY7474PUSETX-100PDCQD0ENDTOCQD:SIF:S>14MAKE"S0SETPC:SSXTY2626REPEAT1000[]REPEAT30[RT0.5PUFD100*PI/180PDRT0.5]CQD:S+1END6、画出可校正时间准确性的时钟（如图8）。TOKDSTAMPOVAL104104STAMPOVAL107107REPEAT12[PUFD90PDSETW2FD10SETW1PUBK100PDRT6\REPEAT4[PUFD95PDFD5PUBK100PDRT6]]END⑴、设计钟面刻度（KD）。⑵、指针(ZZ).:H为时针位置,:S为分针位置,:T为校正准确度。TOZZ:H:S:TSETPC0SETH:SSETW2FD80BK80SETPC0SETH:HSETW3FD50BK50WAIT:TSETPC15SETH:SFD80BK80SETPC15SETH:HFD50BK50SETW1ZZ:H+0.5:S+6:TEND图8-时钟TOSZ:H:S:TDRAWHTKDMAKE"S:S*6MAKE"H:H*30+:S/12ZZ:H:S:TEND⑶、画出时钟（SZ）。？SZ08306000↙？SZ11006000↙说明：欲使此过程暂时停运行（即指针停走），可敲CTRL+Z键，欲恢复运行，键入：CO↙试一试，画一画：

设计出一只手表(有时、分、秒针),如图9所示。图9-手表？SHB13047↙7、球的摆动（如图10）。TOBQ3:NIF:N<1BQ1STOPRT:N/2MAKE"N:N-1REPEAT10[BQ2LT:N/10]REPEAT10[BQ2RT:N/10]SETH0BQ3:N-1ENDTOBQ:NDRAWHTPUFD100LT90FD50RT90PDSETPC9SXJX10010PURT90FD50LT90PDSETPC0BQ3:NENDTOBQ1BK160SETPC12SXTY2020SETPC0PUFD160PDENDTOBQ2BK160SETPC12SXTY2020SETPC0WAIT10PESXTY2020SETW3FD160PDSETW1ENDTOSXJX:A:B(STAM