用C实现动态绘制“心型线”（心形图形）（数学图形）

写在前面

         1.编译环境为：

                     Visual C++ 6.0、Visual Studio 2010 ~ Visual Studio 2022 都可以使用。

        2.使用了“EasyX”图形库，务必安装才可以实现哦。

        （如果没有安装包，评论区留言备注发送哦）
 

问题引入

        根据方程 r = a(1 - cosθ) 绘制图像，本质上相当于一个圆绕另一个圆转一周时动圆上某个定点的轨迹所形成的图形。

代码实现（代码中已注释）

#include<stdio.h>
#include <math.h> //数学库
#include<conio.h> 
#include<easyx.h> //图形库

#define WIDTH	640 // 窗口宽度
#define HEIGHT	480	 // 窗口高度
#define PI 3.14159265 //圆周率π
#define DISPLAY 3 // 展示出来动圆与定圆的交点及心脏线当前所在点的尺寸
#define ARROW	5	// 箭头的尺寸
#define COPIES	600	// 份数，看要获得心脏线上的多少个点
#define SECONDS 5	// 跑完一圈的秒数

// 画坐标抽
void drawCoordinateAxis(){
	setlinecolor(DARKGRAY);
	line(WIDTH / 2, HEIGHT / 10, WIDTH / 2, HEIGHT / 10 * 9);
	line(WIDTH / 2, HEIGHT / 10, WIDTH / 2 + ARROW, HEIGHT / 10 + ARROW);
	line(WIDTH / 2, HEIGHT / 10, WIDTH / 2 - ARROW, HEIGHT / 10 + ARROW);
	line(WIDTH / 5, HEIGHT / 2, WIDTH / 5 * 4, HEIGHT / 2);
	line(WIDTH / 5 * 4, HEIGHT / 2, WIDTH / 5 * 4 - ARROW, HEIGHT / 2 - ARROW);
	line(WIDTH / 5 * 4, HEIGHT / 2, WIDTH / 5 * 4 - ARROW, HEIGHT / 2 + ARROW);
}

int main(){
	initgraph(WIDTH, HEIGHT);
	BeginBatchDraw();
	setlinecolor(BLUE);
	// 画坐标轴，定圆
	double r = min(WIDTH, HEIGHT) / 9;
	circle(WIDTH / 2, HEIGHT / 2, r);
	drawCoordinateAxis();
	setrop2(R2_XORPEN);
	double lastX = WIDTH / 2.0, lastY = HEIGHT / 2 - r;	
	for (double a = 0; !_kbhit(); a += PI / COPIES * 2)	{
		double x = cos(3.0 / 2.0 * PI + a) * 2 * r + WIDTH / 2;	// 动圆圆心的 x 值
		double y = sin(3.0 / 2.0 * PI + a) * 2 * r + HEIGHT / 2;// 动圆圆心的 y 值
		double FixedPoint_X = cos(PI / 2.0 + a * 2) * r + x;// 当前循环动圆的定点对应的 x 值
		double FixedPoint_Y = sin(PI / 2.0 + a * 2) * r + y;// 当前循环动圆的定点对应的 y 值
		double Contact_X = cos(PI / 2.0 + a) * r + x;// 当前循环两圆切点在动圆上对应的 x 值
		double Contact_Y = sin(PI / 2.0 + a) * r + y;// 当前循环两圆切点在动圆上对应的 y 值
		// 画出心脏线，只用画这一个循环的点和上一个循环的点的线就行
		setrop2(R2_COPYPEN);
		setlinecolor(YELLOW);
		line(lastX, lastY, FixedPoint_X, FixedPoint_Y);
		setrop2(R2_XORPEN);
		lastX = FixedPoint_X;
		lastY = FixedPoint_Y;
		// 动圆与定圆的切点
		setfillcolor(GREEN);
		solidcircle(Contact_X, Contact_Y, DISPLAY);
		// 心脏线当前点
		setfillcolor(LIGHTRED);
		solidcircle(lastX, lastY, DISPLAY);
		// 动圆
		setlinecolor(BLUE);
		circle(x, y, r);
		FlushBatchDraw();
		Sleep((double)(1000 * SECONDS) / (double)COPIES + 0.5);
		// 消除动圆
		setlinecolor(BLUE);
		circle(x, y, r);
		// 消除动圆与定圆的交点
		setfillcolor(GREEN);
		solidcircle(Contact_X, Contact_Y, DISPLAY);
		// 消除心脏线当前所在点
		setfillcolor(LIGHTRED);
		solidcircle(lastX, lastY, DISPLAY);
	}
	_getch();
	EndBatchDraw();
	return 0;
}

运行结果