¿Cómo giro un polígono en python en un lienzo de Tkinter?

Question

Estoy trabajando para crear una versión de asteroides usando Python y Tkinter. Cuando se presiona la tecla de flecha izquierda o derecha, el barco debe girar. La nave es un triángulo en el lienzo de Tkinter. Tengo problemas para crear una fórmula para ajustar las coordenadas del triángulo. Creo que tiene algo que ver con el pecado y las cos, aunque no estoy exactamente seguro. Hasta ahora tengo dos clases una para el barco y la otra para el juego. En la clase de barco, tengo métodos de devolución de llamada para las pulsaciones de teclas. Cualquier ayuda sería muy apreciada. Gracias.

Buque Clase

import math 
class Ship: 
    def __init__(self,canvas,x,y,width,height): 
     self.canvas = canvas 
     self.x = x - width/2 
     self.y = y + height/2 
     self.width = width 
     self.height = height 

     self.x0 = self.x 
     self.y0 = self.y 

     self.x1 = self.x0 + self.width/2 
     self.y1 = self.y0-self.height 

     self.x2 = self.x0 + self.width 
     self.y2 = self.y0 

     self.ship = self.canvas.create_polygon((self.x0, self.y0, self.x1, self.y1, self.x2, self.y2), outline="white", width=3) 
    def changeCoords(self): 
     self.canvas.coords(self.ship,self.x0, self.y0, self.x1, self.y1, self.x2, self.y2) 
    def rotateLeft(self, event=None): 
     # Should rotate one degree left. 
     pass 
    def rotateRight(self, event=None): 
     # Should rotate one degree right. 
     self.x0 = self.x0 -1 
     self.y0 = self.y0 - 1 

     self.x1 = self.x1 + 1 
     self.y1 = self.y1 + 1 

     self.x2 = self.x2 - 1 
     self.y2 = self.y2 + 1 
     self.changeCoords() 

juego Clase

from Tkinter import * 
from ship import * 


class Game: 
    def __init__(self, gameWidth, gameHeight): 
     self.root = Tk() 
     self.gameWidth = gameWidth 
     self.gameHeight = gameHeight 
     self.gameWindow() 

     self.ship = Ship(self.canvas, x=self.gameWidth/2,y=self.gameHeight/2, width=50, height=50) 
     self.root.bind('<Left>', self.ship.rotateLeft) 
     self.root.bind('<Right>', self.ship.rotateRight) 

     self.root.mainloop() 

    def gameWindow(self): 
     self.frame = Frame(self.root) 
     self.frame.pack(fill=BOTH, expand=YES) 

     self.canvas = Canvas(self.frame,width=self.gameWidth, height=self.gameHeight, bg="black", takefocus=1) 
     self.canvas.pack(fill=BOTH, expand=YES)  

asteroids = Game(600,600) 

Answer 1

En primer lugar, tiene que girar en torno a un centro del triángulo. El centroide probablemente funcione mejor para eso. Para encontrarlo, puede usar la fórmula C = (1/3*(x0 + x1 + x2), 1/3*(y0 + y1 + y2)), ya que es el promedio de todos los puntos en el triángulo. Luego debes aplicar la rotación con ese punto como el centro. Así que sería algo así ...

import math 

class Ship: 
    def centroid(self): 
     return 1/3 * (self.x0 + self.x1 + self.x2), 1/3 * (self.y0 + self.y1 + self.y2) 

    def __init__(self, canvas, x, y, width, height, turnspeed, acceleration=1): 
     self._d = {'Up':1, 'Down':-1, 'Left':1, 'Right':-1} 

     self.canvas = canvas 
     self.width = width 
     self.height = height 
     self.speed = 0 
     self.turnspeed = turnspeed 
     self.acceleration = acceleration 

     self.x0, self.y0 = x, y 

     self.bearing = -math.pi/2 

     self.x1 = self.x0 + self.width/2 
     self.y1 = self.y0 - self.height 

     self.x2 = self.x0 + self.width 
     self.y2 = self.y0 

     self.x, self.y = self.centroid() 

     self.ship = self.canvas.create_polygon((self.x0, self.y0, self.x1, self.y1, self.x2, self.y2), outline="white", width=3) 

    def changeCoords(self): 
     self.canvas.coords(self.ship,self.x0, self.y0, self.x1, self.y1, self.x2, self.y2) 

    def rotate(self, event=None): 
     t = self._d[event.keysym] * self.turnspeed * math.pi/180 # the trig functions generally take radians as their arguments rather than degrees; pi/180 radians is equal to 1 degree 

     self.bearing -= t 

     def _rot(x, y): 
      #note: the rotation is done in the opposite fashion from for a right-handed coordinate system due to the left-handedness of computer coordinates 
      x -= self.x 
      y -= self.y 
      _x = x * math.cos(t) + y * math.sin(t) 
      _y = -x * math.sin(t) + y * math.cos(t) 
      return _x + self.x, _y + self.y 

     self.x0, self.y0 = _rot(self.x0, self.y0) 
     self.x1, self.y1 = _rot(self.x1, self.y1) 
     self.x2, self.y2 = _rot(self.x2, self.y2) 
     self.x, self.y = self.centroid() 

     self.changeCoords() 

    def accel(self, event=None): 
     mh = int(self.canvas['height']) 
     mw = int(self.canvas['width']) 
     self.speed += self.acceleration * self._d[event.keysym] 

     self.x0 += self.speed * math.cos(self.bearing) 
     self.x1 += self.speed * math.cos(self.bearing) 
     self.x2 += self.speed * math.cos(self.bearing) 

     self.y0 += self.speed * math.sin(self.bearing) 
     self.y1 += self.speed * math.sin(self.bearing) 
     self.y2 += self.speed * math.sin(self.bearing) 

     self.x, self.y = self.centroid() 

     if self.y < - self.height/2: 
      self.y0 += mh 
      self.y1 += mh 
      self.y2 += mh 
     elif self.y > mh + self.height/2: 
      self.y0 += mh 
      self.y1 += mh 
      self.y2 += mh 

     if self.x < -self.width/2: 
      self.x0 += mw 
      self.x1 += mw 
      self.x2 += mw 
     elif self.x > mw + self.width/2: 
      self.x0 -= mw 
      self.x1 -= mw 
      self.x2 -= mw 

     self.x, self.y = self.centroid() 

     self.changeCoords() 

Hice algunos cambios en los controles que hacen que el juego un poco más como asteroides, por cierto. (No implementé el disparo, sin embargo, es posible que haya metido más en esto de lo que esperaba, pero no voy a hacer todo. Además, hay un pequeño problema cuando intentas usar múltiples teclas de movimiento a la vez, pero eso es debido a la forma Tk no el control de eventos. no fue diseñado para juegos, por lo que tendría que jugar en torno a un poco justo para conseguir que funcione correctamente con Tk/Tkinter.)

from tkinter import * 
from ship import * 

class Game: 
    def __init__(self, gameWidth, gameHeight): 
     self.root = Tk() 
     self.gameWidth = gameWidth 
     self.gameHeight = gameHeight 
     self.gameWindow() 

     self.ship = Ship(self.canvas, x=self.gameWidth/2,y=self.gameHeight/2, width=50, height=50, turnspeed=10, acceleration=5) 
     self.root.bind('<Left>', self.ship.rotate) 
     self.root.bind('<Right>', self.ship.rotate) 
     self.root.bind('<Up>', self.ship.accel) 
     self.root.bind('<Down>', self.ship.accel) 

     self.root.mainloop() 

    def gameWindow(self): 
     self.frame = Frame(self.root) 
     self.frame.pack(fill=BOTH, expand=YES) 

     self.canvas = Canvas(self.frame,width=self.gameWidth, height=self.gameHeight, bg="black", takefocus=1) 
     self.canvas.pack(fill=BOTH, expand=YES)  

asteroids = Game(600,600) 

Como acotación al margen , es posible que desee utilizar propiedades para permitir un manejo más fácil de los puntos y demás.