9.3. Żółw w przestrzeni

Biblioteka minecraftturtle implementuje tzw. grafikę żółwia (ang. turtle graphics) w trzech wymiarach. W praktyce ułatwia więc budowanie konstrukcji przestrzennych. Inspirowana jest wbudowaną w Pythona biblioteką turtle, często wykorzystywaną do nauki programowania najmłodszych. Poniżej pokażemy, jak poruszać się „żółwiem” w przestrzeni.

Instalacja

Symulator mcpi-sim domyślnie nie działa z omawianą biblioteką i wymaga modyfikacji. Zmienione pliki oraz omawianą bibliotekę umieściliśmy w archiwum mcpi-sim-fix.zip, które po ściągnięciu należy rozpakować do katalogu ~/mcpi-sim/local nadpisując oryginalne pliki.

9.3.1. Kwadraty

W pustym pliku mcsim-turtle.py umieszczamy kod:

Kod nr

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import os
import local.minecraft as minecraft  # import modułu minecraft
import local.block as block  # import modułu block
import local.minecraftturtle as mcturtle
from local.vec3 import Vec3  # klasa reprezentująca punkt w MC

os.environ["USERNAME"] = "Steve"  # nazwa użytkownika
os.environ["COMPUTERNAME"] = "mykomp"  # nazwa komputera

mc = minecraft.Minecraft.create("")  # połaczenie z symulatorem
start = Vec3(0, 1, 0)  # pozycja początkowa
turtle = mcturtle.MinecraftTurtle(mc, start)  # obiekt "żółwia"


def plac(x, y, z, roz=10, gracz=False):
    """
    Funkcja tworzy podłoże i wypełnia sześcienny obszar od podanej pozycji,
    opcjonalnie umieszcza gracza w środku.
    Parametry: x, y, z - współrzędne pozycji początkowej,
    roz - rozmiar wypełnianej przestrzeni,
    gracz - czy umieścić gracza w środku
    Wymaga: globalnych obiektów mc i block.
    """

    podloga = block.STONE
    wypelniacz = block.AIR

    # podloga i czyszczenie
    mc.setBlocks(x, y - 1, z, x + roz, y - 1, z + roz, podloga)
    mc.setBlocks(x, y, z, x + roz, y + roz, z + roz, wypelniacz)
    # umieść gracza w środku
    if gracz:
        mc.player.setPos(x + roz / 2, y + roz / 2, z + roz / 2)


def kwadraty():
    # Funkcja rysuje dwa kwadraty w poziomie
    turtle.speed(0)  # szybkość budowania
    turtle.penblock(block.SAND)  # typ bloku
    for i in range(4):
        turtle.forward(10)  # do przodu 10 "króków"
        turtle.right(90)  # w prawo o 90 stopni
    turtle.left(90)  # w lewo o 90 stopni
    for i in range(4):
        turtle.forward(10)
        turtle.left(90)


def main():
    mc.postToChat("Biblioteka minecraftturtle")  # wysłanie komunikatu do mc
    plac(-15, 0, -15, 30)
    kwadraty()

    return 0


if __name__ == '__main__':
    main()

Początek kodu omawialiśmy już w Podstawach. W podświetlonym fragmencie przede wszystkim importujemy omawianą bibliotekę oraz klasę Vec3 reprezentującą położenie w MC. Polecenie turtle = mcturtle.MinecraftTurtle(mc, start) tworzy obiekt „żółwia” w podanym położeniu (start = Vec3(0, 1, 0)).

Żółwiem sterujemy za pomocą m.in. następujących metod:

• speed() – ustawia prędkość budowania: 0 – brak animacji, 1 – b. wolno, 10 – najszybciej;

• penblock() – określamy blok, którym rysujemy ślad;

• forward(x) – idź do przodu o x „kroków”;

• right(x), left(x) – obróć się w prawo/lewo o x stopni;

Wywołanie przykładowej funkcji kwadraty() umieszczamy w funkcji głównej i testujemy kod.

9.3.2. Okna

Przed funkcją główną main() dopisujemy kolejną przykładową funkcję:

Kod nr

def okna():
    # Funkcja rysuje kształt okien w pionie
    turtle.penblock(block.WOOD)
    turtle.setposition(10, 2, 0)
    turtle.up(90)
    turtle.forward(14)
    turtle.down(90)
    turtle.setposition(-10, 2, 0)
    turtle.up(90)
    turtle.forward(14)
    turtle.down(90)
    turtle.right(90)
    turtle.forward(19)
    turtle.setposition(0, 2, 0)
    turtle.up(90)
    turtle.forward(13)
    turtle.setposition(9, 10, 0)
    turtle.down(90)
    turtle.left(180)
    turtle.forward(19)

W podanym kodzie mamy kilka nowych metod:

• setposition(x, y, z) – ustawia „żółwia” na podanej pozycji;

• up(x) – obróć się do góry o x stopni;

• down(x) – obróć się w dół o x stopni;

Dopisz wywołanie funkcji okna() do funkcji głównej i wykonaj skrypt.

9.3.3. Szlaczek

Jeszcze jedna funkcja przed funkcją main():

Kod nr

def szlaczek():
    # Funkcja rysuje przerywaną linię
    turtle.penblock(block.MELON)
    turtle.setx(-15)
    turtle.sety(2)
    turtle.setz(15)
    turtle.left(180)
    for i in range(8):
        if (i % 2 == 0):
            turtle.forward(1)
        else:
            turtle.forward(3)
        turtle.penup()
        turtle.forward(2)
        turtle.pendown()

Nowe metody to:

• setx(x), setx(y), setx(z) – metody ustawiają składowe pozycji; jest też metoda position(), która zwraca pozycję;

• penup(), pendown() – podniesienie/opuszczenie „pędzla”, dodatkowo funkcja isdown() sprawdza, czy pędzel jest opuszczony.

Po wywołaniu kolejno w funkcji głównej wszystkich powyższych funkcji otrzymamy następującą budowlę:

Ćwiczenia

1. Napisz kod, który zbuduje napis „KzK” podobny do pokazanego niżej.

2. Napisz kod, który zbuduje sześcian. Przekształć go w funkcję, która buduje sześcian o podanej długości boku z podanego punktu.

9.3.4. Przykłady

Prawdziwie widowiskowe efekty uzyskamy przy wykorzystaniu pętli. Zapisz skrypt mcsim-turtle.py pod nazwą mcpi-turtle.py i dostosuj go do uruchomienia na serwerze MC Pi. W tym celu zamień ciąg „local” w importach na „mcpi” oraz podaj adres IP serwera MC Pi w poleceniu tworzącym połączenie. Następnie umieść w pliku kody poniższych funkcji i po kolei je przetestuj dodając ich wywołania w funkcji głównej.

Kod nr

def slonce():
    turtle.setposition(-20, 3, 0)
    turtle.speed(0)
    turtle.penblock(block.GOLD_BLOCK)
    while True:
        turtle.forward(80)
        turtle.left(165)
        x, y, z = turtle.position
        print max(x, z)
        if abs(max(x, z)) < 1:
            break


def wielokat(n):
    turtle.setposition(15, 3, -18)
    turtle.speed(0)
    turtle.penblock(block.OBSIDIAN)
    for i in range(n):
        turtle.forward(10)
        turtle.right(360 / n)


def main():
    mc.postToChat("Biblioteka minecraftturtle")  # wysłanie komunikatu do mc
    # plac(-15, 0, -15, 30)
    # kwadraty()
    # okna()
    # szlaczek()
    plac(-80, 0, -80, 160)
    slonce()
    wielokat(10)
    return 0

---

Materiały Python 101 udostępniane przez Centrum Edukacji Obywatelskiej na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Na tych samych warunkach 4.0 Międzynarodowa.

Utworzony:

2025-04-12 o 10:21 w Sphinx 7.3.7

Autorzy:

Patrz plik „Autorzy”