如何用Scratch畫出美麗的愛心？

在上一篇文章《520，521：用Scratch畫出美麗的愛心》中，我們介紹了使用桃心形曲線繪製愛心的方法。在清華大學出版社出版的少兒編程圖書《「編」玩邊學：Scratch趣味編程進階——妙趣橫生的數學和演算法》一書中，介紹了繪製桃心形曲線的具體方法，以及玫瑰曲線、蝴蝶曲線等妙趣橫生的數學曲線，感興趣的讀者不妨閱讀此書。

在這一篇文章中，我們來介紹由科技傳播坊（微信公眾號）李澤老師提供的帶有高光效果的填充桃心形的方法，同時還介紹一種由蘇秦老師提供的繪製雙心相扣的愛心圖形的方法。

繪製高光效果的愛心

如下圖所示，這是科技傳播坊（微信公眾號）李澤老師提供的帶有高光效果的愛心圖形，高光部分的位於圖形的中心位置，由中心向四周逐漸變暗，看上去比較飽滿，具有立體的視覺效果。

這個圖形的繪製方法是，利用一個「動點」角色（圖中的黑點）在桃心形曲線上運動，並從桃心形的中心位置向「動點」角色所在位置畫出一條亮度不斷衰減的直線。如下圖所示。

當繪製的直線數量增加，填充效果慢慢出現了，如下圖所示。

當繪製的直線數量足夠多時，就能實現填充效果，如下圖所示。

注意：為便於讀者觀察和理解，圖中特意用了一個黑點作為動點角色的造型。其實，將動點角色隱藏或者是使用一個空白造型都不影響實際的繪製工作。

在實現上述填充效果的方法中有兩個技術要點。

（1）將動點角色移到桃心形曲線上。

在計算出桃心形參數x和y後，使用「廣播…並等待」指令向動點角色發出「移到動點」的消息。

當動點角色收到「移到動點」消息後，就將自身移動到當前桃心形曲線的(x,y)坐標上。

（2）從桃心形中心位置向動點角色繪製漸變直線。

首先，把畫筆角色移到桃心形的中心位置，並讓畫筆角色面向動點角色。這樣就完成了設置畫筆的移動方向。

然後，在一個循環結構中移動畫筆角色，即朝著動點角色所在位置每次移動1步，直到畫筆角色到動點角色的距離小於1時為止。這樣結合「落筆」指令就能實現了從中心位置向桃心形曲線上的一點（動點角色所在坐標）畫出一條直線。

在繪製直線前，先將畫筆亮度設定為100（即高亮），然後在畫筆移動過程中不斷減少畫筆亮度（每次減小0.4），從而畫出一條亮度漸變的直線。

小海豚科學館將上述功能封裝成一個「畫線」的自定義過程，具體腳本如下。

最後，小海豚科學館給出畫筆角色中的主要腳本，如下圖所示。

注意，「將t增加0.1」指令積木，這裡用於調整繪製的直線數量，其值越小，直線數量越多。 另外，在繪製時，記得打開編輯菜單中的「加速模式」。

此外，讀者參考上一篇文章《520，521：用Scratch畫出美麗的愛心》或者《「編」玩邊學：Scratch趣味編程進階——妙趣橫生的數學和演算法》書中的桃心形曲線繪製方法，就能實現一顆帶有高光效果的紅色愛心。

繪製雙心相扣的愛心

如下圖所示，這是蘇秦老師提供的雙心相扣的愛心圖形，兩顆帶有高光效果的鏤空愛心交錯相扣在一起，代表兩顆心緊密相連，不離不棄。

繪製雙心相扣的愛心圖形有兩個事情需要做，一是如何繪製一顆帶有高光效果的鏤空愛心，二是如何將兩顆愛心交錯相扣。

第一步：繪製一顆帶有高光效果的鏤空愛心

這種效果的愛心的繪製方法是，繪製多個大小不等的愛心圖形，當愛心的數量足夠多時，就實現了填充效果。觀察下圖，想像一下。

要實現高光效果，可以在繪製前將畫筆亮度設定為50，每次畫一個愛心之後，將畫筆亮度增加3。

繪製單顆愛心的主要的程序腳本如下圖所示。

使用上述腳本繪製的愛心效果如下圖所示。

在上述程序腳本中，以舞台中心坐標(0,0)作為愛心圖形的中心。我們改造上述腳本，使其能夠在舞台上指定的位置繪製愛心。如下圖所示，通過x0和y0兩個參數來指定愛心的在舞台上的中心位置。

我們將繪製單顆愛心的功能封裝到一個名為「繪製桃心形」的自定義過程中，參數為x0和y0。

使用上圖所示的腳本，我們可以在舞台上繪製出兩個愛心圖形。但是這兩顆愛心是上下堆疊在一起的，沒有交錯相扣的效果。

第二步：繪製兩顆交錯相扣的愛心

要繪製交錯相扣效果的兩顆愛心，可以採用分段繪製的方法。即按需要畫出愛心曲線的一部分，從而可以決定兩顆愛心各部分的繪製順序，實現交錯相扣的效果。

為此，我們需要改造上述腳本，加入支持繪製曲線的一部分的功能。如下面腳本所示，通過增加d1和d2兩個參數來設置繪製愛心曲線的開始和結束部分。這樣我們就能夠決定曲線的各個部分繪製的先後順序，從而能夠實現交錯相扣的效果。

下面介紹繪製兩顆交錯相扣的愛心，具體步驟如下。

（1）在舞台的(65,0)位置畫出右邊的愛心處於底層的部分，即愛心曲線的270~360度部分。

（2）在舞台的(-60,50)位置畫出左邊的愛心的完整曲線，即0~360度。

（3）在舞台的(65,0)位置畫出右邊的愛心的處於頂層的部分，即愛心曲線的0~270度的部分。

至此，我們就得到了兩頂交錯相扣的愛心，其繪製過程的動態效果如下圖。

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數學曲線是一個值得探討的有趣話題，如果你感興趣，可以繪製畫更多有趣的數學曲線。在清華大學出版社出版的《「編」玩邊學：Scratch趣味編程進階——妙趣橫生的數學和演算法》一書中，介紹了玫瑰曲線、蝴蝶曲線、外擺線等一些有趣的數學曲線，有興趣的話不妨看看。

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