作者 | Jay Alammar
轉載自 | 高級農(nóng)民工
原文 | Python 竟能繪制出如此酷炫的三維圖

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：

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。

1 安裝相關包

首先安裝兩個必備包：

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

2 定義 3D 圖生成環(huán)境

接下來定義幾個類設置好 3 維圖基礎環(huán)境：

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定點的數(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

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

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)，略微有些復雜：

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。

除了八面體還可以生成很多其他圖形。

球體和 Klein 瓶

代碼如下：

多面球體

代碼如下：

發(fā)光的球體

代碼實現(xiàn)：

還可以繪制這種曲面體

代碼實現(xiàn)如下：