如何通過編程對喜歡的人表白？

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來源：科研狗、EETOP

這一篇圖文推送的創作靈感源自於6月份的一則趣聞：

2021 年 6 月，在陝西西安，一位新郎接親時，被新娘要求當場寫代碼編程。新郎忙得滿頭大汗，終於在5分鐘內完成考驗，在電腦上做出一顆紅彤彤的愛心。新娘稱，新郎是清華大學計算機專業博士，出題是想提醒他不要忘記吃飯的手藝，相信他能完成。

圖片來源：梨視頻

總所周知

，一個完美愛心

的曲面方程滿足下式[1]：

所以，不論是採用何種編程語言進行繪圖，均是基於該方程。

為了防止以後有哪位男士娶親時又遇到該要求而着急，我覺得我得做些什麼

。我這個人比較實在，我總結了 MATLAB、Python 以及 Mathematica 版本的代碼，各位有需要的可以收藏一下，以備不時之需

。

MATLAB 版本

紅色

clc;clear;close all[x,y,z]=meshgrid(linspace(-2,2));val=(x.^2+(9/4)*y.^2+z.^2-1).^3-x.^2.*z.^3-(9/80).*y.^2.*z.^3;isosurface(x,y,z,val,0)p = patch(isosurface(x,y,z,val,0));set(p,'facecolor','red','edgecolor','none');view(3);axis equal;title('\fontsize{14}\fontname{songti}你愛我','color','r')set(gcf,'unit','centimeters','position',[18513.539.03],'color','white');grid on

效果圖

：

MATLAB 版本三維心型圖（紅色）

五彩斑斕

clc;clear;close allfiguref=@(x,y,z)(x.^2+(9/4)*y.^2+z.^2-1).^3-x.^2.*z.^3-(9/80)*y.^2.*z.^3;[x,y,z]=meshgrid(linspace(-3,3));val=f(x,y,z);[p,v]=isosurface(x,y,z,val,0);patch('faces',p,'vertices',v,'facevertexcdata',jet(size(v,1)),'facecolor','w','edgecolor','flat');view(3);axis equal;title('\fontsize{14}\fontname{songti}我愛你','color','r')set(gcf,'unit','centimeters','position',[18513.539.03],'color','white');grid on

效果圖

：

MATLAB 版本三維心型圖（五彩斑斕）

Python 版本

import numpy as npfrom skimage import measureimport matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = Falsedef fun(x, y, z):return (x**2+(9/4)*y**2+z**2-1)**3-x**2*z**3-(9/80)*y**2*z**3x, y, z = np.mgrid[-2:2:100j, -2:2:100j, -2:2:100j]vol = fun(x, y, z)iso_val=0.0verts, faces, _, _ = measure.marching_cubes(vol, iso_val, spacing=(0.1, 0.1, 0.1))fig = plt.figure()ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')ax.plot_trisurf(verts[:, 0], verts[:,1], faces, verts[:, 2],color = 'red')ax.view_init(15, -120)plt.title('蜜雪冰城甜蜜蜜',color='red')plt.rcParams['figure.dpi'] = 1500plt.show()

效果圖

：

Python 版本三維心型圖

注意：在運行 Python 代碼時，可能會因為個人軟件安裝的差異出現不同的錯誤，這裡給出常見的兩種。

ModuleNotFoundError: No module named 'skimage'遇到這種情況，需要在 cmd 中運行：pip install scikit-image該命令是為了添加「skimage」包。ValueError: Unknown projection 『3d』遇到這種情況，需要在原 Python 代碼的最前面添加一行代碼：from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

Mathematica 版本

Mathematica 版本的代碼非常簡潔：

ContourPlot3D[(x^2 + (9/4)*y^2 + z^2 - 1)^3 - x^2*z^3 - (9/80)*y^2*z^3 == 0, {x, -2, 2}, {y, -1, 1}, {z, 2, -2}, PlotPoints -> 100, BoxRatios -> Automatic, Mesh -> None, Axes -> None, Boxed -> False, ContourStyle -> {Red, Specularity[White, 5]}]

效果圖

：

Mathematica 版本三維心型圖

你學廢了嗎

？

參考資料

[1]Heart Surface: https://mathworld.wolfram.com/HeartSurface.html

拋磚引玉--芯片工程師版

以下的圖片是2019年EETOP網友通過仿真文件生成的：春節快樂，我覺得在此基礎上更改應該也是可以做出自己獨特的心型圖片的。

方法如下：

通過Vivado直接板級調試時鐘用的PCIE IP輸出的:春節快樂時序抓取圖，純粹的硬邏輯產生。

實現原理：因為項目需要，需要在板子上完成PCIE接口的通信，還要完成兩路AD，兩路DA的調試，還有四個顆粒的內存顆粒，來完成信號的收發，FPGA用的是XC7V690T，還有時鐘芯片AD9512，ADI的這些芯片多是用SPI來控制寄存器，因此我在寫寄存器的時候就想把寄存器的值換成節日祝福，應該挺有新意的，就從新例化了一個module，每配置完一個寄存器自動跳轉到下一個，直到所有寄存器配置完成結束，每一個寄存器位數為16位，每個漢字16個值，前後加0隔開，一共74個，時鐘也可以根據需要分頻更改。

代碼：硬核實現 」春節快樂」 代碼分享