Gráficos de tortuga Python: Una forma divertida de aprender lo básico

Los gráficos de tortuga son uno de los enfoques más divertidos para aprender Python. Es un sencillo script en Python que te permite crear gráficos y animaciones artísticas "ordenando" a una tortuga que se mueva por la pantalla. Los gráficos de tortuga, que originalmente estaban pensados para enseñar programación a los alumnos más jóvenes, han ganado popularidad como forma de que los principiantes adquieran experiencia práctica con ideas de codificación.

Turtle te permite construir desde formas sencillas hasta sofisticados patrones geométricos mientras aprendes los fundamentos de Python, como bucles, funciones y condicionales. Tanto si eres nuevo en programación como si quieres utilizar tus habilidades para hacer algo creativo, Turtle Graphics está aquí para ayudarte. 

En este artículo, te presentaremos los fundamentos de los gráficos de tortuga y te guiaremos en la creación de algunos proyectos interesantes. Sentaremos las bases para explorar diseños más complejos, desde sencillos cuadrados hasta intrincadas espirales. Además de jugar con los gráficos de tortuga, nuestro curso Introducción a Python es un buen curso complementario para ayudarte a seguir mejorando tus habilidades. 

¿Qué son los Gráficos Tortuga en Python?

Turtle Graphics es un módulo de Python que te permite dibujar y animar controlando una "tortuga" virtual en la pantalla. Ofrece una forma intuitiva y divertida de interactuar con el código, permitiéndote dar a la tortuga órdenes como "avanza", "gira a la izquierda" o "dibuja un círculo" y ver su respuesta en tiempo real.

La "tortuga" de Gráficos Tortuga es un cursor o bolígrafo que se mueve por la pantalla en función de tus órdenes. A medida que avanza, puede dejar un rastro, creando líneas, formas o dibujos más elaborados en respuesta a tus órdenes. La idea es que la información visual facilite el aprendizaje de principios de programación básicos pero importantes. En concreto, puedes aprender sobre los bucles (para repetir formas), las funciones (para crear código reutilizable) y los condicionales (para decidir qué debe hacer la Tortuga a continuación). Por ejemplo, si quisiéramos dibujar una estrella, podríamos utilizar un bucle para repetir cuatro veces los movimientos de avance y giro de la tortuga. Ten en cuenta que, sado que los gráficos de tortuga forman parte de la biblioteca estándar de Python, no se requiere ninguna instalación adicional .

import turtle 

star = Turtle.Turtle() 

star.right(75) 
star.forward(100) 

for i in range(4): 
	star.right(144) 
	star.forward(100) 
	
turtle.done() 

Dibujar una estrella con gráficos de tortuga. Imagen del autor

Usos típicos de los Gráficos Tortuga

Dibujar formas y patrones con gráficos de tortuga es bastante entretenido, y tiene muchos usos en el mundo real, sobre todo en la enseñanza. He aquí algunas aplicaciones típicas:

Enseñar conceptos introductorios de programación

Los gráficos de tortuga son una herramienta popular para enseñar conceptos básicos de programación en tutoriales y aulas. A los principiantes les da menos miedo aprender a programar gracias al método directo y visible. A continuación veremos algunos ejemplos más detallados.

Crear dibujos y animaciones

Con los gráficos de tortuga, puedes crear complicados patrones y animaciones, o puedes hacer formas sencillas como cuadrados y círculos. Puedes empezar con diseños básicos e ir subiendo hasta llegar a diseños más complejos. También puedes personalizar el movimiento, la dirección, el grosor de las líneas y el color de la tortuga.

Diseñar juegos o proyectos interactivos

Los gráficos de tortuga se pueden utilizar para hacer proyectos o juegos interactivos sencillos. Puedes crear juegos sencillos, como un solucionador de laberintos o un juego básico de Pong, combinando órdenes de tortuga con entradas humanas (como clics de ratón o entradas de teclado).

Visualizar algoritmos

Quizás sorprendentemente, los gráficos de tortuga son realmente buenos para visualizar algoritmos. Puedes utilizarlo para demostrar algoritmos de ordenación, fractales o patrones recursivos.

Comandos Python comunes de Turtle Graphics 

Vamos a familiarizarnos con algunos comandos básicos de los gráficos de tortuga para ayudarte a crear tus primeros diseños. Empezaremos con las operaciones más sencillas para controlar el movimiento y las acciones de dibujo de la tortuga.

1. importar tortuga  

Antes de dibujar, debes importar el módulo gráfico tortuga mediante este comando. Te permite acceder a todas las funciones de la tortuga.

import turtle

2. turtle.forward()

Este comando mueve la tortuga hacia delante un número especificado de unidades, en este caso, 100 unidades. La tortuga traza una línea mientras se mueve.

turtle.forward(100)

3. turtle.right()

La tortuga gira 90 grados a la derecha pero no se mueve, lo que resulta útil para cambiar de dirección antes del siguiente movimiento.

turtle.right(90)

4. tortuga. círculo()

Este comando dibuja un círculo con un radio de 50 unidades. Puedes modificar el radio para dibujar círculos más grandes o más pequeños.

turtle.circle(50)

5. turtle.penup()

Esto levanta el lápiz, lo que significa que la tortuga se moverá sin dibujar nada. Es útil para recolocar la tortuga sin dejar rastro.

turtle.penup()

6. turtle.pendown()

Esto baja la pluma, permitiendo a la tortuga empezar a dibujar de nuevo después de un comando penup().

turtle.pendown()

Ejemplos de proyectos Python de Gráficos Tortuga

Pasemos a algunos ejemplos reales de gráficos de tortugas en Python que puedes intentar tú mismo. Simplemente copia y pega el código proporcionado para ponerte en marcha, y luego modifícalo para adaptarlo a tu propia estética.

Formas simples

Te recomiendo que empieces con formas sencillas, como cuadrados y triángulos. Estas formas implican mover la tortuga hacia delante y girarla en ángulos específicos.

import turtle

t = turtle.Turtle()

for _ in range(4):
    t.forward(100)
    t.right(90)

turtle.done()

Dibujar un cuadrado con gráficos de tortuga. Imagen del autor

Patrones geométricos 

Se pueden crear patrones geométricos repitiendo formas sencillas con bucles. Puedes generar diseños como espirales o estrellas utilizando bucles y funciones. Patrones como éstos muestran cómo la repetición y la simetría crean complejidad a partir de la simplicidad.

import turtle

t = turtle.Turtle()

for _ in range(36):
    for _ in range(5):
        t.forward(100)
        t.right(144)
    t.right(10)

turtle.done()

Dibujar un patrón de estrellas en espiral con gráficos de tortuga. Imagen del autor

La clave aquí es experimentar con el número de bucles y ángulos para ver cómo evolucionan los patrones. Ajustando los parámetros, puedes crear infinitas variaciones.

Fractales y diseños recursivos  

Los fractales son patrones recursivos que se repiten a diferentes escalas. Ellos son una forma autosimilar, lo que significa que tienen el mismo aspecto a cualquier escala y pueden tener un perímetro infinito dentro de un área finita. Los fractales son buenos para aprender ideas de recursividad. Un fractal famoso en los gráficos de tortugas es el triángulo de Sierpińskiuna serie de triángulos más pequeños que forman un triángulo mayor.

import turtle

def sierpinski(t, order, size):
    if order == 0:
        for _ in range(3):
            t.forward(size)
            t.left(120)
    else:
        sierpinski(t, order-1, size/2)
        t.forward(size/2)
        sierpinski(t, order-1, size/2)
        t.backward(size/2)
        t.left(60)
        t.forward(size/2)
        t.right(60)
        sierpinski(t, order-1, size/2)
        t.left(60)
        t.backward(size/2)
        t.right(60)

t = turtle.Turtle()
sierpinski(t, 3, 200)
turtle.done()

Dibujar un triángulo Sierpinksi con gráficos de tortuga. Imagen del autor

Dibujos interactivos

También puedes controlar los movimientos de la tortuga con el teclado o el ratón, lo que crea una experiencia aún más dinámica. Puedes crear proyectos como un Etch-A-Sketch digital, en el que controlas a la tortuga con las teclas de flecha para dibujar en la pantalla. También puedes mejorar el siguiente código añadiendo opciones para cambiar los colores o borrar la pantalla.

import turtle

t = turtle.Turtle()

def move_up():
    t.setheading(90)
    t.forward(10)

def move_down():
    t.setheading(270)
    t.forward(10)

def move_left():
    t.setheading(180)
    t.forward(10)

def move_right():
    t.setheading(0)
    t.forward(10)

screen = turtle.Screen()
screen.listen()
screen.onkey(move_up, "Up")
screen.onkey(move_down, "Down")
screen.onkey(move_left, "Left")
screen.onkey(move_right, "Right")
screen.mainloop()

Diseños creativos

Los gráficos de tortuga no se limitan a formas y patrones. Combinar bucles, recursiones y condicionales puede crear diseños únicos y hermosos. Las creaciones artísticas como los mandalas o las formas abstractas se pueden conseguir con algo de práctica. En este ejemplo, la tortuga dibuja un colorido patrón mandala cambiando continuamente de dirección y color.

import turtle

t = turtle.Turtle()
t.speed(0)

colors = ['red,' 'purple,' 'blue,' 'green,' 'orange,' 'yellow']

for x in range(360):
    t.pencolor(colors[x % 6])
    t.width(x // 100 + 1)
    t.forward(x)
    t.left(59)

turtle.done()

Dibujar un diseño de mandala con gráficos de tortuga. Imagen del autor

Consejos para empezar con Gráficos Tortuga

He aquí algunos consejos para ayudarte a utilizar los gráficos de tortuga pitón de la forma más eficaz:

• Empieza con formas sencillas: Dibuja formas básicas como cuadrados y círculos. Esto te ayudará a comprender cómo funcionan los movimientos de las tortugas y te dará una base sólida para diseños más complejos.

• Experimenta con los colores y el tamaño del bolígrafo: Los gráficos de la Tortuga te permiten cambiar el tamaño, la velocidad y el color del lápiz de la Tortuga. Utiliza Turtle. pensize(), Turtle. Speed(), y Turtle. Color() para hacer tus dibujos más interesantes.

• Utiliza bucles y funciones: Los bucles se utilizan para crear eficazmente patrones repetitivos. En lugar de escribir código manualmente para dibujar las mismas formas varias veces, utiliza bucles y funciones para automatizar acciones repetitivas y hacer diseños complejos con menos líneas de código.

• Explora la Documentación: El módulo tortuga tiene numerosos comandos más allá de los movimientos básicos. Sumérgete en la documentación para descubrir funciones como formas, sellos y técnicas de dibujo más avanzadas. ¡Te sorprenderá lo que puedes crear!

Conclusión

Además de las formas que hemos creado en este artículo -como cuadrados, estrellas, espirales y el triángulo de Sierpiński-, los gráficos de tortuga te permiten experimentar con otras, como pentágonos o complejos motivos florales. A medida que adquieres confianza, los gráficos de tortuga crecen contigo, permitiéndote abordar proyectos cada vez más difíciles. Sigue experimentando y probando nuevas ideas. Además, ¡recuerda dar el siguiente paso probando nuestro curso introductorio de Python para seguir mejorando tus habilidades!