Python 竟能绘制如此酷炫的三维图
2024-10-12 06:50:57
通常我们用 Python 绘制的都是二维平面图，但有时也需要绘制三维场景图，比如像下面这样的：
这些图怎么做出来呢？今天就来分享下如何一步步绘制出三维矢量（SVG）图。
八面体
我们先以下面这个八面体为例。
1 安装相关包
首先安装两个必备包：
import pyrr # NumPy 的 3D 函数库
import svgwrite # svg图形处理库
2 定义 3D 图生成环境
接下来定义几个类设置好 3 维图基础环境：
viewport ：矩形图范围
camera：包括视图矩阵和投影矩阵
mesh：svg 矢量图所需的网格表面矩阵、着色器和样式字典
3 生成八面体数据
然后生成八面体每个定点的数据：
def octahedron():
"""Construct an eight-sided polyhedron"""
f = sqrt(2.0) / 2.0
verts = numpy.float32([ ( 0, -1, 0), (-f, 0, f), ( f, 0, f), ( f, 0, -f), (-f, 0, -f), ( 0, 1, 0) ])
triangles = numpy.int32([ (0, 2, 1), (0, 3, 2), (0, 4, 3), (0, 1, 4), (5, 1, 2), (5, 2, 3), (5, 3, 4), (5, 4, 1) ])
return verts[triangles]
4 pyrr 包渲染
接下来利用 pyrr 3维库渲染上面的原始数据，最后生成 svg 矢量图。
5 生成 svg
上面最后一步生成 svg 图形，需要调用下面的 Engine 函数，略微有些复杂：
以上代码全部封装到类中调用，就可以生成八面体图形。
除了八面体还可以生成很多其他图形。
球体和 Klein 瓶
代码如下：
多面球体
代码如下：
发光的球体
代码实现：
还可以绘制这种曲面体
代码实现如下：
END.
作者： Jay Alammar
链接：https://jalammar.github.io/visual-numpy/
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