vpython初探

vpython 是python默认的3D模块，和python有一样的风格。与PyOpenGL相比，容易上手。

vpython下载：vpython的官网（www.vpython.org）。顺便说一句，官网强大的模块，一般都强大。

安装好了之后，可以在C:\Python27\Lib\site-packages\visual（视python的安装目录而定）中的doc,examples里查看一些文档和例子。

第一个vpython程序

from visual import *
sphere()

这里要注意，导与vpython模块，不是import vpython,而是import visual。

sphere函数创建一个球，然后就没然后了，连窗体都不用构建，vpython自动帮你生成，当然自己也可设置。

sphere函数的参数有pos（球心的坐标位置）、color（颜色）、radius（半径）、material（材质）等。

类似的我们可以创建其他的一些几何体，如下表

arrow	箭头
box	长方体
cone	圆锥
convex	凸面体（由点决定）
curve	曲线
cylinder	圆柱
ellipsoid	椭球体
faces	多面体（由面决定）
helix	螺旋线
label	标签
points	点
pyramid	正四棱锥
ring	环
text	文字（3d效果）

更多可以在http://www.vpython.org/contents/docs_vp5/visual/index.html中查阅，这里啥都有。

当然对与类似于圆锥来说，还有一个参数axis决定圆锥的指向，当然这个参数也可以决定圆锥的高。

此外，对于参数materials，它的值可以是

materials.wood

materials.rough

materials.marble

materials.plastic

materials.earth

materials.diffuse

materials.emissive (looks like it glows)

materials.unshaded (unaffected by lighting)

在 VPython 5.50中还有

materials.shiny

materials.chrome

materials.blazed

materials.silver

materials.BlueMarbe (earth with clouds)

materials.bricks

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gameobjects 的下载地址：https://code.google.com/p/gameobjects/downloads/list

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vpython中运动

vpython中的坐标系：

from visual import *
a=sphere()
a.pos.x+=10

直接改变几何体的pos参数，就可实现几何体的平移。若想实现动画

from visual import *
a=sphere()
while True:
rate(100)
a.pos.x+=0.1

这里的rate（100）是设置动画每秒的帧数为100，即延时0.01秒。

除了平移，我们还能用rotate函数实现旋转

from visual import *
a=box(length=5,width=3,height=1)
while True:
rate(100)
a.rotate(axis=(1,0,0),angle=math.pi/400,origin=(0,0,0))

rotate函数中的参数axis确定旋转的方向，其值为旋转面的法向量，angle是转动的角度，而origin则是旋转的圆心。需要说明的是，旋转是几何体的中心对圆心旋转。如果设置origin=a.pos,则是几何体a绕自己的中心旋转；如果设置origin的值为几何体的边缘,则是几何体a绕该边缘旋转。

能够实现平移和旋转，我们可以利用以前物理中学过的运动的合成与分解，实现几何体的很多运动了。