PythonのTurtleで始めるグラフィック描画

Turtleは、Python標準ライブラリの一つで、視覚的なプログラミングを通じて、コードを学びながら楽しいグラフィックやアニメーションを作ることができます。

特に教育現場やプログラミング初心者に人気があります。

今回は、Turtleの基本的な使い方と、さまざまな応用例について詳しく見ていきましょう。

ごまこ

Pythonを使って絵が描けるんですか？

とっても楽しみです！

ごまお

今回紹介するTurtleを使ってまずは簡単な絵を描いてみましょう！
初心者でもわかるように使い方を説明した上で応用例も紹介します！
さらに応用すればデジタルアートも創れるかもしれませんよ！！

1. Turtleとは？
2. Turtleのインストールと環境設定
3. 基本的な使い方
1. 3.1 初めてのTurtleプログラム
2. 基本コマンド解説
4. 応用例
5. 実践アイデア：デジタルアート、インタラクティブコンテンツ
1. 5.1 デジタルアート
2. 5.2 インタラクティブなコンテンツ
6. まとめ

リンク

1. Turtleとは？

Turtleは、Pythonでグラフィックを描画するためのシンプルなライブラリです。

亀（タートル）のようなキャラクターが命令を受けて動き、図形を描画します。

プログラミングの初歩からループや関数を用いた複雑な操作まで対応しており、楽しくプログラミングの基礎を学ぶのに役立ちます。

2. Turtleのインストールと環境設定

TurtleはPythonの標準ライブラリとして含まれているため、特別なインストールは不要です。

Pythonがインストールされていれば、すぐに使い始められます。

Jupyter Notebook、IDLE、VS Codeなど、任意のPython対応エディタで実行可能です。

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3. 基本的な使い方

3.1 初めてのTurtleプログラム

import turtle

# ウィンドウの設定
screen = turtle.Screen()
screen.bgcolor("lightyellow")
screen.title("My First Turtle Program")

# タートルを作成
pen = turtle.Turtle()
pen.color("blue")
pen.shape("turtle")
pen.speed(1)

# 正三角形を描く
for _ in range(3):
    pen.forward(100)
    pen.left(120)

screen.mainloop()

基本コマンド解説

pen.forward(100): 100ピクセル前進。
pen.left(120): 120度左回転。

4. 応用例

Turtleは基本的な図形だけでなく、応用次第でアニメーションやインタラクティブなプログラムも作成できます。

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応用例1: 複雑な図形の描画

再帰を用いると、フラクタルのような複雑な図形も描けます。

以下はコッホ雪片を描画するコードです。

import turtle

def koch_curve(t, length):
    if length < 10:
        t.forward(length)
    else:
        length /= 3.0
        koch_curve(t, length)
        t.left(60)
        koch_curve(t, length)
        t.right(120)
        koch_curve(t, length)
        t.left(60)
        koch_curve(t, length)

pen = turtle.Turtle()
pen.speed(0)
pen.hideturtle()

# コッホ雪片の各辺を描画
for _ in range(3):
    koch_curve(pen, 300)
    pen.right(120)

turtle.done()

応用例2: アニメーションの作成

タートルを使ってアニメーションを作ることも可能です。

亀が動き回るアニメーションを簡単に実装できます。

import turtle
import time

pen = turtle.Turtle()
pen.shape("turtle")
pen.speed(1)

# アニメーションで亀が動く
for i in range(36):
    pen.forward(100)
    pen.right(170)
    time.sleep(0.1)

turtle.done()

応用例3: ミニゲームの作成

Turtleを使ってシンプルなゲームを作ることもできます。

例えば、クリックするとタートルが反応するゲームや、矢印キーで動かせるキャラクターを作成できます。

import turtle

# スクリーンとペンのセットアップ
screen = turtle.Screen()
pen = turtle.Turtle()

# 上方向に移動する関数
def move_up():
    pen.setheading(90)  # 上方向に向ける
    pen.forward(10)     # 前に進む

# キーイベントの設定
screen.listen()
screen.onkey(move_up, "Up")

# メインループ
screen.mainloop()