====== Simple Grafik mit graphics.py ======
Installieren Sie zuerst das nötige Paket, siehe [[#Setup|unten]].

===== Dokumentation =====
Dokumentation als [[https://mcsp.wartburg.edu/zelle/python/graphics/graphics/index.html|Webseite]] oder als [[https://mcsp.wartburg.edu/zelle/python/graphics/graphics.pdf|pdf]].


====== Aufgaben ======
===== Wiederholungen =====
Testen und Verstehen Sie folgenden Code:
<code python>
from graphics import *

win = GraphWin("Hello", 600, 600)

for i in range(100,600,100):
    r = Rectangle(Point(i,200), Point(i+50,250))
    r.setFill("red")
    r.draw(win)


win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>

<WRAP todo>
Verändern Sie das Programm so, dass folgendes Bild entsteht: {{:python:pasted:20221117-092728.png}}
<hidden Lösungsvorschlag>
<code python>
from graphics import *

win = GraphWin("Hello", 600, 600)

for i in range(100,600,100):
    r = Rectangle(Point(200,i), Point(250,i+50))
    r.setFill("green")
    r.draw(win)


win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>
</hidden>
</WRAP>

<WRAP todo>
Erweitern Sie das Programm so, dass folgendes Bild entsteht: {{:python:pasted:20221117-093016.png}}
<hidden Lösungsvorschlag>
<code python>
from graphics import *

win = GraphWin("Hello", 600, 600)

for i in range(100,600,100):
    for j in range(100,600,100):
        r = Rectangle(Point(j,i), Point(j+50,i+50))
        r.setFill("blue")
        r.draw(win)


win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>
</hidden>
</WRAP>

<hidden Zusatzaufgabe>
Erzeugen Sie folgendes Bild: {{:python:pasted:20221117-093920.png}}

Hinweis: Testen Sie, ob die Summe der Koordinaten durch eine bestimme Zahl (hier im Beispiel 42) teilbar ist:
<code python>
if (i+j)%42==0:
  # Tu was
else:
  # Tu was anderes

</code>
</hidden>

===== Cosinus/Sinus =====

Testen und Verstehen Sie folgendes Programm:

<code python>
from graphics import *
from math import cos,sin,pi

win = GraphWin("Hello", 600, 600)
win.setCoords(-2,-2,2,2)  # Koordinatensystem setzen


for i in range(5):
    grad = 360/5*i
    bogenmass = grad/180*pi
    x = cos(bogenmass)
    y = sin(bogenmass)
    c = Circle(Point(x,y),0.05)
    c.setFill("red")
    c.draw(win)


Circle(Point(0,0),1).draw(win)   # Einheitskreis

win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>

<WRAP todo>
Ändern Sie das Programm so ab, dass 10 Punkte auf dem Einheitskreis eingezeichnet werden.
</WRAP>

==== Funktion für $P_\alpha$ ====
Damit wir Punkte auf dem Einheitskreis mit Linien verbinden können, ist es praktisch Punkte auf dem Einheitskreis einfach berechnen zu können. Dazu definieren wir eine Funktion ''palpha'', die einen **Winkel in Grad** als Argument entgegennimmt und den Punkt $P_\alpha$ als ''Point''-Objekt zurückgibt:

<code python>
def palpha(grad):
    bogenmass = grad/180*pi
    x = cos(bogenmass)
    y = sin(bogenmass)
    return Point(x,y)  # Resultat zurückgeben
</code>

<WRAP todo>
Bauen Sie die Funktion ''palpha'' im Code ein und verwenden Sie diese direkt im ''Circle''-Befehl (ersetzen Sie damit ''Point(x,y)''). Testen Sie Ihr Programm.
<hidden Lösungsvorschlag>
<code python>
from graphics import *
from math import cos,sin,pi

win = GraphWin("Hello", 600, 600)
win.setCoords(-2,-2,2,2)  # Koordinatensystem setzen

def palpha(grad):
    bogenmass = grad/180*pi
    x = cos(bogenmass)
    y = sin(bogenmass)
    return Point(x,y)  # Resultat zurückgeben


for i in range(5):
    c = Circle(palpha(360/5*i),0.05)
    c.setFill("red")
    c.draw(win)


Circle(Point(0,0),1).draw(win)   # Einheitskreis

win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>
</hidden>
</WRAP>

==== Linien ====
Testen und verstehen Sie folgendes Programm:
<code python>
from graphics import *
from math import cos,sin,pi

win = GraphWin("Hello", 600, 600)
win.setCoords(-2,-2,2,2)  # Koordinatensystem setzen

def palpha(grad):
    bogenmass = grad/180*pi
    x = cos(bogenmass)
    y = sin(bogenmass)
    return Point(x,y)  # Resultat zurückgeben

Line(palpha(0), palpha(120)).draw(win)
Line(palpha(120), palpha(240)).draw(win)
Line(palpha(240), palpha(360)).draw(win)


win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>

<WRAP todo>
Ändern Sie das Programm so, dass der Befehl ''Line'' nur noch einmal vorkommt. Verwenden Sie dazu eine Wiederholung.
<hidden Lösungsvorschlag>
Hier sind nur die geänderten Zeilen, der Rest vom Programm bleibt sich gleich.
<code python>
for i in range(0,360,120):
    Line(palpha(i), palpha(i+120)).draw(win)
</code>
</hidden>
</WRAP>

<WRAP todo>
Zeichnen Sie ein Fünfeck.
</WRAP>

<WRAP todo>
Definieren Sie am Anfang des Programms eine Variable ''n'', die angibt, wie viele Ecken die Form haben soll.
Testen Sie Ihr Programm, indem Sie für ''n'' die Werte 3,4 und 7 testen.
<hidden Lösungsvorschlag>
Nur die relevanten Zeilen sind hier aufgeführt:
<code python>
n = 7
schritt = 360/n
for i in range(n):
    Line(palpha(i*schritt), palpha((i+1)*schritt)).draw(win)

</code>
</hidden>
</WRAP>

<WRAP todo>
Zeichnen Sie einen 5-Zack Stern: {{:python:pasted:20221117-100128.png}}.
</WRAP>

<WRAP todo>
Verallgemeinern Sie Ihr Programm so, dass zwei Variablen ''n'' (Anzahl Zacken) und ''m'' (Wie viele Punkte eine Linie überspringt) definiert werden können. Hier das Beispiel für $n=11$ und $m=4$: {{:python:pasted:20221117-100359.png}}
<hidden Lösungsvorschlag>
<code python>
from graphics import *
from math import cos,sin,pi

win = GraphWin("Hello", 600, 600)
win.setCoords(-2,-2,2,2)  # Koordinatensystem setzen

def palpha(grad):
    bogenmass = grad/180*pi
    x = cos(bogenmass)
    y = sin(bogenmass)
    return Point(x,y)  # Resultat zurückgeben

n = 11
m = 4
schritt = 360/n
for i in range(n):
    Line(palpha(i*schritt), palpha((i+m)*schritt)).draw(win)


win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>
</hidden>
</WRAP>

===== Weitere Aufgaben =====
Programmieren Sie ein Programm, das folgende Bilder erzeugt:
{{:python:pasted:20221117-102114.png}}
{{:python:pasted:20221117-102152.png}}

<hidden Lösungsvorschlag>
<code python>
from graphics import *
from math import cos,sin,pi

win = GraphWin("Hello", 600, 600)


def huellkurve():
    win.setCoords(-0.1,-0.1,1.1,1.1)  # Koordinatensystem setzen
    n=50
    for i in range(n+1):
        x = i/n
        Line(Point(x,0), Point(0,1-x)).draw(win)

def spirale():
    win.setCoords(-1.1,-1.1,1.1,1.1)  # Koordinatensystem setzen
    umdrehungen = 5
    schritte = 400;
    for i in range(schritte):
        winkel = i/schritte*umdrehungen*2*pi
        winkel2 = (i+1)/schritte*umdrehungen*2*pi
        radius = i/schritte;
        Line(Point(radius*cos(winkel), radius*sin(winkel)), Point(radius*cos(winkel2), radius*sin(winkel2))).draw(win)



def clickAndWait(titel="Hello"):
    global win    # Damit kann die Variable win auch verändert werden
    win.getMouse() # Pause to view result
    win.close()
    win = GraphWin(titel, 600, 600)


huellkurve()
clickAndWait("Spirale")
spirale()

win.getMouse() # Pause to view result

win.close()    # Close window when done
</code>
</hidden>
====== Setup ======
Es gibt einen Screencast: [[https://fginfo.ksbg.ch/~ivo/videos/informatik/22-23/06-setup-graphics-library-und-erstes-programm.mp4|direkter link]], oder [[https://bldsg-my.sharepoint.com/:v:/r/personal/ivo_bloechliger_ksbg_ch/Documents/06-setup-graphics-library-und-erstes-programm.mp4?csf=1&web=1&e=C6GjrS|Stream auf BLDSG Sharepoint]]

===== Windows =====

Auf der Kommandozeile (git-bash) egal in welchem Ordner:
<code bash>
pip install graphics.py
</code>
===== Linux/Mac =====
<code bash>
sudo pip3 install tk graphics.py
</code>

===== Alle Systeme =====


Gehen Sie in einen geeigneten Ordner (wo Ihre eigenen Dateien fürs Programmieren liegen) und öffnen Sie dort den Ordner mit VisualCode:
<code bash>
code .
</code>
wobei der Punkt für das aktuelle Verzeichnis steht. Alternativ kann natürlich Code auch über das Startmenu gestartet werden und via File->Open Folder der Ordner geöffnet werden.

Wird ein ganzer Ordner geöffnet, können mehrere Dateien bearbeitet werden und die Programme komfortabel gestartet werden. 

Beispiel-Programm zum Testen:
<code python>
from graphics import *

win = GraphWin("Hello", 600, 600)
text = Text(Point(100,300), "It works")
text.setSize(36)
text.draw(win)
win.getMouse() # Pause to view result
win.close()    # Close window when done
</code>