Computer Graphics: 二維海龜繪圖法

• 設定海龜起始位置

也就是將海龜直接放至某個(x, y)座標，而不進行任何的繪製動作。

• 海龜由目前位置游至指定座標

由目前位置游至(x, y)位置，並在經過的路徑畫上直線。

• 海龜由目前位置游動L長度

無論海龜目前的頭朝向哪一個角度，由目前位置與角度游動L長度，並在經過的路徑上畫上直線。

• 設定海龜目前頭朝向的角度

角度的計算是以正X軸及頭所成的角度來計算。

• 旋轉海龜的頭為指定的角度θ

即目前已成的角度 a 再加上θ，也就是與正X軸最後會成a+θ。

有了以上幾個基本方法，就可以進行各種圖案的繪圖，或是直接擴充海龜繪圖的方法，例如若要在目前的位置上繪製出一個正三角型，由海龜游動的方式， 可以如下繪製圖形：


如果要繪製實心的三角形，在撰寫方法時，在海龜游動的同時，記下三個頂點的座標，再呼叫API所提供的繪製實心多邊形方法即可。

如果要繪製點，可以如下結合兩個基本的海龜繪圖方法：


依照以下的描述，您可以自由撰寫並擴充您的海龜繪圖法，使繪圖的功能更加豐富，下面這個Java程式改寫自 Java 於演算法與資料結構之應用，在這邊僅提供程式碼作為參考，解說部份請徑自參考原書：

• Turtle.java

package onlyfun.caterpillar.graphics;
 
// ---------------------------------- -- 
// *     Turtle Graphics     * 
// ------------------------------------ 
 
import java.awt.*; 
 
public class Turtle { 
   public double Angle,  // current angle 
                 LPX,LPY;   // current position
   private double WX1,WY1,WX2,WY2,  // canvas coordination 
                  VX1,VY1,VX2,VY2,  // viewable area 
                  FACTX,FACTY;      // scale 
   private Graphics g; 
 
   public Turtle() { 
       Angle=0; 
       LPX=LPY=0; 
   } 
   
   public void setGraphics(Graphics g) {
       this.g = g;
   }
   
   public Graphics getGraphics() {
       return g;
   }
 
   public void view(int x1,int y1,int x2,int y2) { 
       g.setClip(x1,y1,x2-x1,y2-y1); 
       VX1=(double)x1;VY1=(double)y1; 
       VX2=(double)x2;VY2=(double)y2; 
       FACTX=(VX2-VX1)/(WX2-WX1); 
       FACTY=(VY2-VY1)/(WY2-WY1); 
   } 
 
   public void window(double x1,double y1,double x2,double y2) { 
       WX1=x1;WY1=y1;WX2=x2;WY2=y2; 
       FACTX=(VX2-VX1)/(WX2-WX1); 
       FACTY=(VY2-VY1)/(WY2-WY1); 
   } 
 
   public void warp(double l) { 
       LPX=LPX+l*Math.cos(Math.toRadians(Angle)); 
       LPY=LPY+l*Math.sin(Math.toRadians(Angle)); 
   } 
 
   public void move(double l) { 
       double x,y,x1,y1,x2,y2; 
       x=LPX+l*Math.cos(Math.toRadians(Angle)); 
       y=LPY+l*Math.sin(Math.toRadians(Angle)); 
       x1=(LPX-WX1)*FACTX+VX1; 
       y1=(WY2-LPY)*FACTY+VY1; 
       x2=(x-WX1)*FACTX+VX1; 
       y2=(WY2-y)*FACTY+VY1; 
       g.drawLine((int)x1,(int)y1,(int)x2,(int)y2); 
       LPX=x;LPY=y; 
   } 
 
   public void moveto(double x,double y) { 
       double x1,y1,x2,y2; 
       x1=(LPX-WX1)*FACTX+VX1; 
       y1=(WY2-LPY)*FACTY+VY1; 
       x2=(x-WX1)*FACTX+VX1; 
       y2=(WY2-y)*FACTY+VY1; 
       g.drawLine((int)x1,(int)y1,(int)x2,(int)y2); 
       LPX=x;LPY=y; 
   } 
 
   public void setpoint(double x,double y) { 
       LPX=x;LPY=y; 
   } 
 
   public void pset(double x,double y) { 
       setpoint(x,y); 
       moveto(x,y); 
   } 
 
   public void line(double x1,double y1,double x2,double y2) { 
       setpoint(x1,y1); 
       moveto(x2,y2); 
   } 
 
   public void turn(double a) { 
       Angle=Angle+a; 
       Angle=Angle-(int)Angle+((int)Angle % 360); 
   } 
 
   public void setangle(double a) { 
       Angle=a; 
   } 
}