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Python如何繪制三維圖

發布時間:2021-12-22 09:36:21 來源:億速云 閱讀:240 作者:小新 欄目:大數據

這篇文章主要介紹了Python如何繪制三維圖,具有一定借鑒價值,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。

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

Python如何繪制三維圖  

這些圖怎么做出來呢?今天就來分享下如何一步步繪制出三維矢量(SVG)圖。

 

八面體

我們先以下面這個八面體為例。

Python如何繪制三維圖  
 

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:

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 矢量圖所需的網格表面矩陣、著色器和樣式字典

 

3  生成八面體數據

然后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,需要調用下面的 Engine 函數,略微有些復雜:

Python如何繪制三維圖  

以上代碼全部封裝到類中調用,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  
 

發光的球體

Python如何繪制三維圖  

代碼實現:

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  

代碼實現如下:

Python如何繪制三維圖  


感謝你能夠認真閱讀完這篇文章,希望小編分享的“Python如何繪制三維圖”這篇文章對大家有幫助,同時也希望大家多多支持億速云,關注億速云行業資訊頻道,更多相關知識等著你來學習!

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