Python极客项目编程pdf

2019年3月31日15:25:56 发表评论 102
摘要

Python 是一种强大的编程语言,容易学习而且充满乐趣。但掌握了基本知识后,接下来做什么?
本书包含了一组富有想象力的编程项目,它们将引导你用Python 来制作图像和音乐、模拟现实世界的现象,并与
Arduino 和树莓派这样的硬件进行交互。你将学习使用常见的Python 工具和库,如numpy、matplotlib 和pygame,
来完成以下工作:
● 利用参数方程和turtle模块生成万花尺图案;
● 通过模拟频率泛音在计算机上创作音乐;
● 将图形图像转换为ASCII文本图形;
● 编写一个三维立体画程序,生成隐藏在随机图案下的3D图像;
● 通过探索粒子系统、透明度和广告牌技术,利用OpenGL着色器制作逼真的动画;
● 利用来自CT和MRI扫描的数据实现3D可视化;
● 将计算机连接到Arduino编程,创建响应音乐的激光秀。
通过本书,你可以享受作为极客的真正乐趣!

Python极客项目编程 内容简介

Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。通过Python编程,我们能够解决现实生活中的很多任务。

本书通过14个有趣的项目,帮助和鼓励读者探索Python编程的世界。全书共14章,分别介绍了通过Python编程实现的一些有趣项目,包括解析iTunes播放列表、模拟人工生命、创建ASCII码艺术图、照片拼接、生成三维立体图、创建粒子模拟的烟花喷泉效果、实现立体光线投射算法,以及用Python结合Arduino和树莓派等硬件的电子项目。本书并不介绍Python语言的基础知识,而是通过一系列不简单的项目,展示如何用Python来解决各种实际问题,以及如何使用一些流行的Python库。

本书适合那些想要通过Python编程来进行尝试和探索的读者,适合了解基本的Python语法和基本的编程概念的读者进一步学习,对于Python程序员有一定的启发和参考价值。

Python极客项目编程 目录

前言

第一部分 热身运动

第1章 解析iTunes播放列表

1.1 iTunes播放列表文件剖析

1.2 所需模块

1.3 代码

1.4 完整代码

1.5 运行程序

1.6 小结

1.7 实验

第2章 万花尺

2.1 参数方程

2.2 所需模块

2.3 代码

2.4 完整代码

2.5 运行万花尺动画

2.6 小结

2.7 实验

第二部分 模拟生命

第3章 Conway生命游戏

3.1 工作原理

3.2 所需模块

3.3 代码

3.4 完整代码

3.5 运行模拟人生的游戏

3.6 小结

3.7 实验

第4章 用Karplus-Strong算法产生音乐泛音

4.1 工作原理

4.2 所需模块

4.3 代码

4.4 完整代码

4.5 运行拨弦模拟

4.6 小结

4.7 实验

第5章 类鸟群:仿真鸟群

5.1 工作原理

5.2 所需模块

5.3 代码

5.4 完整代码

5.5 运行类鸟群模拟

5.6 小结

5.7 实验

第三部分 图片之乐

第6章 ASCII文本图形

6.1 工作原理

6.2 所需模块

6.3 代码

6.4 完整代码

6.5 运行ASCII文本图形生成程序

6.6 小结

6.7 实验

第7章 照片马赛克

7.1 工作原理

7.2 所需模块

7.3 代码

7.4 完整代码

7.5 运行照片马赛克生成程序

7.6 小结

7.7 实验

第8章 三维立体画

8.1 工作原理

8.2 所需模块

8.3 代码

8.4 完整代码

8.5 运行三维立体画生成程序

8.6 小结

8.7 实验

第四部分 走进三维

第9章 理解OpenGL

9.1 老式OpenGL

9.2 现代OpenGL:三维图形管线

9.3 所需模块

9.4 代码

9.5 完整代码

9.6 运行OpenGL应用程序

9.7 小结

9.8 实验

第10章 粒子系统

10.1 工作原理

10.2 所需模块

10.3 粒子系统的代码

10.4 粒子系统完整代码

10.5 盒子代码

10.6 主程序代码

10.7 完整主程序代码

10.8 运行程序

10.9 小结

10.10 实验

第11章 体渲染

11.1 工作原理

11.2 所需模块

11.3 项目代码概述

11.4 生成三维纹理

11.5 完整的三维纹理代码

11.6 生成光线

11.7 完整的光线生成代码

11.8 体光线投射

11.9 完整的体光线投射代码

11.10 二维切片

11.11 完整的二维切片代码

11.12 代码整合

11.13 完整的主文件代码

11.14 运行程序

11.15 小结

11.16 实验

第五部分 玩转硬件

第12章 Arduino简介

12.1 Arduino

12.2 Arduino生态系统

12.3 所需模块

12.4 搭建感光电路

12.5 Python代码

12.6 完整的Python代码

12.7 运行程序

12.8 小结

12.9 实验

第13章 激光音乐秀

13.1 用激光产生图案

13.2 所需模块

13.3 Arduino程序

13.4 Python代码

13.5 完整的Python代码

13.6 运行程序

13.7 小结

13.8 实验

第14章 基于树莓派的天气监控器

14.1 硬件

14.2 安装和配置软件

14.3 搭建硬件

14.4 代码

14.5 完整代码

14.6 运行程序

Python极客项目编程 精彩文摘

该项目的目标是找到你的音乐收藏中的重复乐曲,确定播放列表之间共同的音轨,绘制音轨时长的分布图,以及歌曲评分和时长之间的关系图。

随着音乐收藏不断增加,你总会遇到重复的乐曲。为了确定重复的乐曲,查找与Tracks键关联的字典中的名称(前面讨论过),找到重复的乐曲,并用音轨长度作为附加准则来检测重复的乐曲,因为名称相同、但长度不同的音轨,可能是不一样的。

要找到两个或多个播放列表之间共同的音轨,你需要将音乐收藏导出为播放列表文件,收集每个播放列表的音轨名称,作为集合进行比较,通过发现集合的交集来找到共同的音轨。

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