Le premier projet de la classe de 1ère NSI est « Regard de géomètre ». Ce projet consiste en la création d’une image basée sur un ou plusieurs thèmes donnés. Pour notre image, on a choisi les thèmes astronomie et balles et ballons. Nous avons voulu représenter le système solaire mais en remplaçant les planètes et le Soleil par des balles et des ballons de différents sports.

Les étapes de création de notre image

Après avoir choisi nos thèmes et décidé de l’illustration que l’on souhaitait faire, nous avons commencé par le fond de notre illustration. Pour cela, on voulait un fond noir avec des étoiles représentées par des points blancs et de tailles différentes placées aléatoirement sur l’image. Cependant, les grosses étoiles à cause de leur couleur blanche, se voyaient trop par rapport aux plus petites. On a alors ajouté une couleur un peu plus grise pour les grosses étoiles mais on a gardé le blanc pour les petites. Pour faire cela, nous avons utilisé une instruction conditionnelle :

import turtle
import random
turtle.speed(0)
for i in range(150):
    turtle.penup()
  turtle.goto(random.randint(-640,640),random.randint(-350,350)) 
    turtle.pencolor("black")
    turtle.pendown()
    a=random.randint(1,5)
    if a<2:
        turtle.begin_fill()
        turtle.fillcolor("white")
        turtle.circle(a)
        turtle.end_fill()
    else:
        turtle.begin_fill()
        turtle.fillcolor("#e1e1df")
        turtle.circle(a)
        turtle.end_fill()

Ce qui donne avec le fond:

Dans un second temps, nous avons choisi les balles que l’on voulait représenter puis nous les avons tracées chacune séparément pour avoir le rendu le plus fidèle possible. Les balles choisies sont:

• la balle de tennis
• le ballon de basket-ball
• le ballon de rugby
• la balle de base-ball

A l’origine, on voulait faire le ballon de football plutôt que la balle de base-ball mais le motif de ce ballon est un peu trop complexe à faire et n’apportait que peu d’intérêt pour notre script.

Script pour le tracé du ballon de basket :

import turtle
turtle.bgcolor("black")
turtle.begin_fill()
turtle.fillcolor("coral")
turtle.goto(0,-3)
turtle.circle(98)
turtle.end_fill()
turtle.penup()
turtle.goto(-97,93)
turtle.left(-73)
turtle.pendown()
turtle.pensize(5)
turtle.pencolor("black")
turtle.circle(100,150)
turtle.penup()
turtle.goto(-97,93)
turtle.left(180)
turtle.pendown()
turtle.circle(100,-150)
turtle.penup()
turtle.goto(-97,93)
turtle.right(107)
turtle.pendown()
turtle.forward(186)

Dans la dernière étape de la création de notre image, nous avons regroupé toutes nos créations (fond, balles et ballons) dans un même script et nous avons rajouté certaines fonctionnalités comme les ellipses ou l’effet d’ombre qui vous seront montrés plus loin. Mais, lors de ce regroupement, nous avons fait face à plusieurs problèmes notamment au positionnement des balles et également à leur proportion (un ballon de basket ne peut pas être plus petit qu’une balle de tennis). Pour cela, on a effectué une suite d’essai-erreur jusqu’à ce que le résultat nous plaise.

Les fonctions utilisées dans le script

La première fonction importante de ce script est la fonction « orbite ». Elle consiste en la création d’une « fausse ellipse » à l’aide de 4 arcs de cercles de rayons différents. Cette fonction est plutôt simple mais extrêmement efficace.

def orbite(rayon):
  turtle.seth(-45) 
  for i in range(2):
      turtle.circle(rayon,90)
      turtle.circle(rayon/2,90)
  return()

La deuxième fonction marquante de ce script est la fonction permettant de créer un effet d’ombre sur les balles et ballons ayant une forme circulaire. Pour cela, il faut créer un dégradé de couleur formé à l’aide de cercles de plus en plus petits dont la couleur varie en même temps que le rayon diminue. Cette fonction s’appelle « surface ».

def surface(couleur,rayon,posx,posy):
    r=couleur[0]
    g=couleur[1]
    b=couleur[2]
    turtle.pensize(5)
    for i in range(51):
        turtle.home()
        turtle.goto(posx,posy)
        turtle.pendown()
        if ((r-i*1.5)>=0) and ((g-i*1.5)>=0) and ((b-i*1.5)>=0):
            r1=r-i*1.5; g1=g-i*1.5; b1=b-i*1.5;
        elif ((r-i*1.5)<0): r1=r
        elif ((g-i*1.5)<0): g1=g
        else: b1=b
        turtle.pencolor((r1/255,g1/255,b1/255))
        turtle.circle((100-2*i)*rayon)
        turtle.penup()

Enfin, la dernière fonction est la fonction étoile, elle permet comme son nom l’indique de tracer des étoiles de taille et avec un nombre de branches variables. Elle a pour paramètres le nombre de branches et la longueur des branches.

def etoiles(branches, longueur):
    turtle.begin_fill()
    turtle.fillcolor("white")
    for i in range(branches):
        turtle.forward(longueur)
        turtle.right(180+180/branches)
        turtle.forward(longueur)
        turtle.left(180-180/branches)
    turtle.end_fill()

Malheureusement, cette fonction a un défaut que l’on n’a pas su régler. Lorsque l’on choisit un nombre pair de branches, le nombre n’est pas respecté.

Exemple: lorsque l’on exécute etoiles(6,100). Le nombre de branches n’est pas correct.

Alors que lorsqu’on veut faire une étoile avec un nombre de branches impair, le nombre de branches est respecté.

Exemple: lorsque l’on exécute etoiles(9,100). Le nombre de branches est correct.

Problèmes rencontrés

Lors de la création de notre script, nous avons rencontré plusieurs problèmes comme le positionnement des balles ou encore la proportion des ballons mais également des problèmes qui survenaient lorsqu’on voulait créer une image. Ce problème venait de la commande bgcolor(). Cette fonction consiste à colorier le fond de la toile par la couleur de son choix. Cependant, sur le script nous permettant de créer nos images, le fond n’apparaissait pas. Pour résoudre ce problème, nous avons rajouté au script une boucle faisant des allers-retours sur la toile à l’aide d’un stylo épais permettant de créer manuellement ce fond.

turtle.goto(-760,400)
turtle.pensize(10)
turtle.right(90)
for i in range(75):
    turtle.forward(420*2)
    turtle.left(90)
    turtle.forward(10)
    turtle.left(90)
    turtle.forward(420*2)
    turtle.right(90)
    turtle.forward(10)
    turtle.right(90)

Conclusion sur notre premier projet en NSI

Ce premier projet nous a permis d’approfondir nos connaissances en turtle et de créer notre premier « gros script » de cette année en python en faisant appel à toutes les fonctions vues en cours. Nous aurions pu essayer d’apporter des améliorations avec un peu plus de temps en ajoutant par exemple d’autres balles plus complexes comme la balle de golf.

Télécharger le .py

L’image finale

1ère spé NSI 2022 - 2023