Python竟能繪製出如此酷炫的三維圖?果然名不虛傳

通常我們用 Python 繪製的都是二維平面圖,但有時也需要繪製三維場景圖,比如像下面這樣的:

Python竟能繪製出如此酷炫的三維圖?果然名不虛傳

這些圖怎麼做出來呢?今天就來分享下如何一步步繪製出三維矢量(SVG)圖。

八面體

我們先以下面這個八面體為例。

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1 安裝相關包

首先安裝兩個必備包:

import pyrr # NumPy 的 3D 函數庫 import svgwrite # svg圖形處理庫

2 定義 3D 圖生成環境

接下來定義幾個類設置好 3 維圖基礎環境:

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viewport :矩形圖範圍camera:包括視圖矩陣和投影矩陣mesh:svg 矢量圖所需的網格表面矩陣、著色器和樣式字典

3 生成八面體數據

然後生成八面體每個定點的數據:

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

接下來利用 pyrr 3維庫渲染上面的原始數據,最後生成 svg 矢量圖。

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5 生成 svg

上面最後一步生成 svg 圖形,需要調用下面的 Engine 函數,略微有些複雜:

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以上代碼全部封裝到類中調用,就可以生成八面體圖形了。

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除了八面體還可以生成很多其他圖形。

球體和 Klein 瓶

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代碼如下:

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多面球體

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代碼如下:

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發光的球體

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代碼實現:

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還可以繪製這種曲面體

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代碼實現如下:

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