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Python如何繪制三維圖

這篇文章主要介紹了Python如何繪制三維圖,具有一定借鑒價(jià)值,感興趣的朋友可以參考下,希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲,下面讓小編帶著大家一起了解一下。

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通常我們用 Python 繪制的都是二維平面圖,但有時(shí)也需要繪制三維場(chǎng)景圖,比如像下面這樣的:

Python如何繪制三維圖  

這些圖怎么做出來(lái)呢?今天就來(lái)分享下如何一步步繪制出三維矢量(SVG)圖。

 

八面體

我們先以下面這個(gè)八面體為例。

Python如何繪制三維圖  
 

1 安裝相關(guān)包

首先安裝兩個(gè)必備包:

import pyrr # NumPy 的 3D 函數(shù)庫(kù)
import svgwrite # svg圖形處理庫(kù)
   

2 定義 3D 圖生成環(huán)境

接下來(lái)定義幾個(gè)類設(shè)置好 3 維圖基礎(chǔ)環(huán)境:

Python如何繪制三維圖  

viewport :矩形圖范圍

camera:包括視圖矩陣和投影矩陣

mesh:svg 矢量圖所需的網(wǎng)格表面矩陣、著色器和樣式字典

 

3  生成八面體數(shù)據(jù)

然后生成八面體每個(gè)定點(diǎn)的數(shù)據(jù):

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(lái)利用 pyrr 3維庫(kù)渲染上面的原始數(shù)據(jù),最后生成 svg 矢量圖。

Python如何繪制三維圖  
 

5 生成 svg

上面最后一步生成 svg 圖形,需要調(diào)用下面的 Engine 函數(shù),略微有些復(fù)雜:

Python如何繪制三維圖  

以上代碼全部封裝到類中調(diào)用,就可以生成八面體圖形了。

Python如何繪制三維圖

除了八面體還可以生成很多其他圖形。

 

球體和 Klein 瓶

Python如何繪制三維圖  

代碼如下:

Python如何繪制三維圖  
 

多面球體

Python如何繪制三維圖  

代碼如下:

Python如何繪制三維圖  
 

發(fā)光的球體

Python如何繪制三維圖  

代碼實(shí)現(xiàn):

Python如何繪制三維圖  
 

還可以繪制這種曲面體

Python如何繪制三維圖  

代碼實(shí)現(xiàn)如下:

Python如何繪制三維圖  

感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章,希望小編分享的“Python如何繪制三維圖”這篇文章對(duì)大家有幫助,同時(shí)也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián),關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,更多相關(guān)知識(shí)等著你來(lái)學(xué)習(xí)!


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