### Python Notebook 中实现烟花效果的代码示例 以下是基于 `matplotlib` 和 `numpy` 库，在 Jupyter Notebook 或其他 Python Notebook 环境中模拟烟花爆炸效果的一个简单实现： ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from matplotlib.animation import FuncAnimation # 初始化画布 fig, ax = plt.subplots() ax.set_xlim(-10, 10) ax.set_ylim(0, 20) # 创建粒子数组 particles_x = [] particles_y = [] # 更新函数用于动画每一帧的变化 def update(frame): global particles_x, particles_y # 清除当前画面 ax.clear() # 设置坐标轴范围 ax.set_xlim(-10, 10) ax.set_ylim(0, 20) # 如果是第偶数帧，则创建新的烟花 if frame % 10 == 0: new_particles_x = np.random.uniform(-8, 8, size=(50,)) new_particles_y = np.zeros_like(new_particles_x) + 10 particles_x.extend(list(new_particles_x)) particles_y.extend(list(new_particles_y)) # 让粒子下落并扩散 updated_particles_x = [] updated_particles_y = [] for i in range(len(particles_x)): dx = np.random.normal(scale=0.1) dy = -np.random.uniform(0.1, 0.3) new_x = particles_x[i] + dx new_y = max(0, particles_y[i] + dy) if new_y > 0: # 只保留仍在屏幕上的粒子 updated_particles_x.append(new_x) updated_particles_y.append(new_y) # 更新粒子位置 particles_x = updated_particles_x particles_y = updated_particles_y # 绘制粒子 ax.scatter(particles_x, particles_y, color='red') # 创建动画对象 ani = FuncAnimation(fig, update, frames=np.arange(0, 100), interval=50) plt.show() ``` #### 关键点说明 上述代码利用了 `FuncAnimation` 来动态更新图形中的粒子位置，从而模拟烟花的效果。具体来说： - 使用随机分布生成初始粒子的位置[^1]。 - 随时间推移让粒子逐渐向下移动，并加入水平方向的小扰动来增加真实感[^2]。 - 当粒子离开可视区域时将其移除以优化性能。 此方法可以进一步扩展，比如引入颜色渐变、大小变化或者更复杂的物理行为等特性[^3]。 #### 性能考虑 如果希望在更高分辨率或复杂场景下运行类似的视觉特效程序，可能需要关注计算效率问题。例如减少每帧重新绘制全部元素次数，采用GPU加速等方式提升渲染速度[^4]。