• python+基本3D显示


        想要将双目照片合成立体图实现三维重建,完全没有头绪。但是对三维理解是必须的。所以将以前在单片机上运行的 3D画图 程序移植到python上。效果如下:

        没有用numpy、openGL等,只用了纯math库,这样移植起来很快,只需要将原来的C代码简单修改就可以了,但代价是效率很低,后面加上图片旋转后更为明显,速度急剧下降,功耗急剧上升,台式机带起来速度都不怎么样,更别说运行在JetsonTx2开发板上了。

       理论上来说,只要实现了里面的画点函数和画线函数,就可以快速移植到包括 Micropython在内的python环境中了,我的好几块Mycropython板子不知扔哪去了,之前的编程环境也不好找了,屏幕还需要现插,就不实验了。

       突然发现我还有块荔枝派的堪智K210开发板,上面刷了Micropython环境,等有空移植试试。

        整个程序是在以前的 3D旋转立方体 的C代码上移植过来的,新增加了任意中文字符显示函数和图片显示函数,图片显示使用了opencv。

        程序中,最核心的处理部分就是以下几点:

        gMAT=structure_3D()    			      #//构建单位矩阵
        gMAT=Translate3D(gMAT,-(width/2),-(height/2),0);  #//平移变换矩阵
        gMAT=Scale_3D(gMAT,size,size,size);		      #//比例变换矩阵
        gMAT=Rotate_3D(gMAT,ax,ay,az);	              #//旋转变换矩阵
    
        Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)   #坐标点矩阵变换,Point0即为当前点的三维坐标
        PointDis=PerProject(Point1,0,0)              #三维转二维计算
    

     然后按照上面的顺序,将每个点带入Point0中,进行计算后就可以得出二维坐标下三维数据应该所在的坐标。

        程序由两个文档组成,Transform.py 和 main.py 两部分,第一部分使用了pygame库,如有需要请自行更改实现为其他显示库。第二部分为展示部分,里面还实现了图片3D旋转的程序,使用了opencv库,如有需要可屏蔽或是换为其他库来实现图片的读取和计算。

        程序中实现的3D显示包含:立方体,圆,取模字符,任意中文字符和彩色图片的简单3D显示。由于没有进行更高级的三维处理,所以点阵类目标(字符和图片)会出现近处的点或者放大一定倍数后有空隙的情况,如有需要请自行进行更高级的算法处理,比如将画点的大小与三维转换算法结合起来。

        程序中任意中文文本的显示使用到了HZK16和HZK32两种字库,注意将路径修改为自己字库的路径下。图片显示中也需要修改图片的路径。

        Transform.py 内容如下:

      1 from math import *
      2 import pygame
      3 from pygame.locals import *
      4 import time
      5 import sys
      6 import binascii  #任意中文字符时使用到此库
      7 
      8 '''
      9 * 文档: Transform3D.py
     10 * 作者: 执念执战
     11 *         QQ:572314251
     12 *        微信:zhinianzhizhan
     13 *       原名:王成程
     14 *       时间:2019-6
     15 *        随梦,随心,随愿,恒执念,为梦执战,执战苍天!
     16 *
     17 *
     18 *
     19 * 说明: 本文档是由之前的可以在单片机上实现3D显示的程序修改而来
     20 *       直接运行时需要math、time、sys、pygame、binascii 等库的支持
     21 *       3D算法从底层一步一步实现
     22 *       所有的算法都是使用基本的math库算法实现,没有使用高级的numpy矩阵算法
     23 *       所以理论上来说,只要移植好Gui_Point()函数和GUI_Line()函数,去掉需要pygame库支持的部分,
     24 *   就可以移植到任意Python环境中(包括可以在单片机上运行的MicroPython环境中),只不过速度有差距
     25 *       
     26 *     转载或使用情注明出处
     27 '''
     28 
     29 
     30 
     31 FOCAL_DISTANCE = 512 #透视模型 
     32 '''基于透视投影的基本模型'''
     33 
     34 
     35 
     36 
     37 SCREEN_X_MAX = 800 #屏幕的宽和高
     38 SCREEN_Y_MAX = 600
     39 
     40 BLACK=(0,0,0)
     41 WHITE=(255,255,255)
     42 RED=(255,0,0)
     43 GREEN=(0,255,0)
     44 BLUE=(0,0,255)
     45 
     46 ForeColor = RED #前景色和背景色
     47 BackColor = BLACK
     48 #Screen=[[0 for i in range(SCREEN_X_MAX)] for j in range(SCREEN_Y_MAX)] #屏幕缓存
     49 
     50 screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_X_MAX,SCREEN_Y_MAX))
     51 
     52 def Gui_Point(x,y,color):
     53     '''|**********************************************************
     54     |**函数:Gui_Point
     55     |**功能:画点函数
     56     |**说明:x,y:坐标点
     57     |        color:颜色
     58     |       若想支持其他Python环境,需要完成本函数的移植
     59     |                  
     60     |                     
     61     |**作者:  执念执战
     62     |**时间:2019-6-3
     63     |*********************************************************'''
     64     #Screen[(int)(y)][(int)(x)]=color
     65     pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x+1,y),2)
     66 def GUI_Line(xstart,ystart,xend,yend,color):
     67     '''|**********************************************************
     68     |**GUI_Line
     69     |**功能:画线函数
     70     |**说明:xstart,ystart:起始坐标点
     71     |        xend,yend:结束坐标点
     72     |        color:颜色
     73     |       若想支持其他Python环境,需要完成本函数的移植
     74     |                  
     75     |                     
     76     |**作者:  执念执战
     77     |**时间:2019-6-3
     78     |*********************************************************'''
     79     pygame.draw.line(screen,color,(xstart,ystart),(xend,yend),2)
     80  
     81 
     82 
     83 class zuobiaostruct:
     84     '''坐标结构体'''
     85     def __init__(self):
     86         self.x=0
     87         self.y=0
     88         self.z=0
     89 
     90 Cube_Size = 16.0 #立方体基本边长
     91 Cube=[zuobiaostruct() for i in range(8)]
     92 
     93 '''
     94 相当于正方形的顶点坐标。
     95 修改长度可以改为长方形,或是修改边长等。
     96 当然,也可修改顶点坐标为任意数据,然后对顶点坐标进行3D运算,最后按照顺序在需要的顶点之间画线,就能生成其他3D图形
     97 
     98 '''
     99 Cube[0].x=0.0
    100 Cube[0].y=0.0
    101 Cube[0].z=0.0
    102 
    103 Cube[1].x=Cube_Size
    104 Cube[1].y=0.0
    105 Cube[1].z=0.0
    106 
    107 Cube[2].x=0.0
    108 Cube[2].y=Cube_Size
    109 Cube[2].z=0.0
    110 
    111 Cube[3].x=Cube_Size
    112 Cube[3].y=Cube_Size
    113 Cube[3].z=0.0
    114 
    115 Cube[4].x=0.0
    116 Cube[4].y=0.0
    117 Cube[4].z=Cube_Size
    118 
    119 Cube[5].x=Cube_Size
    120 Cube[5].y=0.0
    121 Cube[5].z=Cube_Size
    122 
    123 Cube[6].x=0.0
    124 Cube[6].y=Cube_Size
    125 Cube[6].z=Cube_Size
    126 
    127 Cube[7].x=Cube_Size
    128 Cube[7].y=Cube_Size
    129 Cube[7].z=Cube_Size
    130 '''Cube=[[0,0,0],                                                
    131     [16,0,0],
    132     [0,16,0],
    133     [16,16,0],
    134 
    135     [0,0,16],
    136     [16,0,16],    
    137     [0,16,16],    
    138     [16,16,16]]    
    139 '''
    140 
    141 
    142 
    143 
    144 
    145         
    146 '''
    147 -**************************************************************-
    148                 3D坐标运算部分
    149 -**************************************************************-            
    150 '''
    151         
    152 
    153 
    154 
    155 def MATRIX_copy(sourceMAT):
    156     '''|**********************************************************
    157     |**函数:MATRIX_copy
    158     |**功能:矩阵拷贝
    159     |**说明:  sourceMAT[4][4](源矩阵,source matrix),
    160     |                   targetMAT[4][4] (目标矩阵 target matrix)
    161     |                     边学边写
    162     |**作者:  执念执战
    163     |**时间:2015-11-29,21:52  
    164     |*********************************************************'''
    165     targetMAT=[[0.0 for i in range(4)] for n in range(4)]
    166     for a in range(4):
    167         for b in range(4):
    168             targetMAT[a][b]=sourceMAT[a][b]        
    169     return targetMAT
    170 
    171 ''
    172 
    173 def MATRIX_multiply(MAT1,MAT2):
    174     '''|*******************************************************
    175     |**函数:MATRIX_multiply
    176     |**功能:矩阵相乘
    177     |**说明: MAT1[4][4](矩阵1),MAT2[4][4](矩阵2),
    178     |            newMAT[4][4] (结果矩阵 )
    179     |                     边学边写
    180     |**作者:  执念执战
    181     |**时间:2015-11-29
    182     |**********************************************************'''
    183     newMAT=[[0.0 for i in range(4)] for n in range(4)]
    184     for a in range(4):
    185         for b in range(4):
    186             newMAT[a][b]=MAT1[a][0]*MAT2[0][b]+MAT1[a][1]*MAT2[1][b]+MAT1[a][2]*MAT2[2][b]+MAT1[a][3]*MAT2[3][b]    
    187     return newMAT
    188  
    189    
    190 
    191 def vector_matrix_MULTIPLY(Source,MAT):
    192     '''**********************************************************
    193     |**函数: vector_matrix_MULTIPLY
    194     |**功能:矢量与矩阵相乘
    195     |**说明: Source(源矢量坐标)  MAT[][](变换坐标)
    196     |                     边学边写
    197     |**作者:  执念执战
    198     |**时间:2015-11-29
    199     |***********************************************************''' 
    200     Result=zuobiaostruct()
    201     Result.x=Source.x*MAT[0][0]+Source.y*MAT[1][0]+Source.z*MAT[2][0]+MAT[3][0]
    202     Result.y=Source.x*MAT[0][1]+Source.y*MAT[1][1]+Source.z*MAT[2][1]+MAT[3][1]
    203     Result.z=Source.x*MAT[0][2]+Source.y*MAT[1][2]+Source.z*MAT[2][2]+MAT[3][2]
    204     return Result 
    205  
    206     
    207 
    208 def structure_3D():
    209     '''**********************************************************
    210     |**函数: structure_3D
    211     |**功能:构造单位矩阵
    212     |**说明: 将一个数组构造成单位矩阵(对角线上全为1,其他为0)
    213     |                     边学边写
    214     |**作者:  执念执战
    215     |**时间:2015-11-29
    216     |*********************************************************'''
    217     MAT=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    218     MAT[0][0]=1.0
    219     MAT[0][1]=0.0
    220     MAT[0][2]=0.0
    221     MAT[0][3]=0.0    #// 1 0 0 0 
    222     
    223     MAT[1][0]=0.0
    224     MAT[1][1]=1.0
    225     MAT[1][2]=0.0
    226     MAT[1][3]=0.0   #// 0 1 0 0
    227     
    228     MAT[2][0]=0.0
    229     MAT[2][1]=0.0
    230     MAT[2][2]=1.0
    231     MAT[2][3]=0.0
    232                     #// 0 0 1 0
    233     MAT[3][0]=0.0
    234     MAT[3][1]=0.0
    235     MAT[3][2]=0.0
    236     MAT[3][3]=1.0
    237                     #// 0 0 0 1    
    238     
    239     return MAT
    240     
    241     
    242   
    243 def Translate3D(MAT,tx, ty, tz):
    244     '''********************************************************
    245     |**函数: Translate3D
    246     |**功能:平移变换矩阵
    247     |**说明:  1:tx,ty,tz 为平移参数
    248     |           2:当为边长的一半的倒数时,图像绕着自己旋转,即原点在中心
    249     |                    
    250     |                     边学边写
    251     |**作者:  执念执战
    252     |**时间:2015-11-29
    253     |**********************************************************''' 
    254     tMAT=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    255     tMAT[0][0]=1
    256     tMAT[0][1]=0
    257     tMAT[0][2]=0
    258     tMAT[0][3]=0    #//    1 0 0 tx
    259     
    260     tMAT[1][0]=0
    261     tMAT[1][1]=1
    262     tMAT[1][2]=0
    263     tMAT[1][3]=0    #//    0 1 0 ty
    264     
    265     tMAT[2][0]=0
    266     tMAT[2][1]=0
    267     tMAT[2][2]=1
    268     tMAT[2][3]=0    #//    0 0 1 tz
    269     
    270     tMAT[3][0]=tx
    271     tMAT[3][1]=ty
    272     tMAT[3][2]=tz
    273     tMAT[3][3]=1;    #//    0 0 0 1
    274 
    275     return MATRIX_multiply(MAT,tMAT)#//相乘
    276 
    277 
    278 
    279 def   Scale_3D( MAT, sx, sy, sz):
    280     '''*******************************************************
    281     |**函数: Scale_3D
    282     |**功能:比例(scale)变换矩阵
    283     |**说明: 1:相对于原点上的比例变换
    284     |                    2:sx,sy,sz 是对应轴上的缩放量
    285     |                    3:矩阵根据三个比例进行比例变换
    286     |                     边学边写
    287     |**作者:  执念执战
    288     |**时间:2015-11-30,7:45
    289     |*********************************************************'''
    290     tMAT=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    291     tMAT[0][0]=sx
    292     tMAT[0][1]=0
    293     tMAT[0][2]=0
    294     tMAT[0][3]=0    #//    sx0 0 0 
    295     tMAT[1][0]=0
    296     tMAT[1][1]=sy
    297     tMAT[1][2]=0
    298     tMAT[1][3]=0    #//    0 sy0 0
    299     tMAT[2][0]=0
    300     tMAT[2][1]=0
    301     tMAT[2][2]=sz
    302     tMAT[2][3]=0    #//    0 0 sz0
    303     tMAT[3][0]=0
    304     tMAT[3][1]=0
    305     tMAT[3][2]=0
    306     tMAT[3][3]=1    #//    0 0 0 1
    307     return MATRIX_multiply(MAT,tMAT) #    //相乘
    308 
    309 
    310 
    311 
    312 
    313 
    314 def  Rotate_3D( MAT, ax, ay, az):
    315     '''**********************************************************/
    316     |**函数: Rotate_3D
    317     |**功能:旋转变换矩阵
    318     |**说明: 1:绕z轴旋转az度角
    319     |            2:az为旋转的角度量,赋正值为顺时针转
    320     |            3:矩阵MAT根据AZ度角进行旋转变换
    321     |                     边学边写
    322     |**作者:  执念执战
    323     |**时间:2015-11-30,7:45
    324     |**********************************************************'''
    325     MAT1=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    326     MAT2=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    327     MATx=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    328     MATy=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    329     MATz=[[0.0 for i in range(4)] for i  in range(4)]
    330 
    331     ax=(3.1415926*ax)/180.0    #//角度转换为弧度量
    332     ay=(3.1415926*ay)/180.0
    333     az=(3.1415926*az)/180.0
    334     '''/*****************************绕x轴旋转********************************************/'''
    335 
    336     MATx[0][0]=1
    337     MATx[0][1]=0
    338     MATx[0][2]=0
    339     MATx[0][3]=0    #//1  0        0       0
    340     MATx[1][0]=0
    341     MATx[1][1]=cos(ax)
    342     MATx[1][2]=-sin(ax)
    343     MATx[1][3]=0    #//0  cos(ax)    -sin(ax)   0
    344     MATx[2][0]=0
    345     MATx[2][1]=sin(ax)
    346     MATx[2][2]=cos(ax)
    347     MATx[2][3]=0    #//0  sin(ax)    cos(ax)    0    
    348     MATx[3][0]=0
    349     MATx[3][1]=0
    350     MATx[3][2]=0
    351     MATx[3][3]=1    #//0  0         0       1
    352 
    353     '''/*****************************绕y轴旋转********************************************/'''
    354     MATy[0][0]=cos(ay)
    355     MATy[0][1]=0
    356     MATy[0][2]=sin(ay)
    357     MATy[0][3]=0    #//cos(ay)    0    sin(ay)        0
    358     MATy[1][0]=0
    359     MATy[1][1]=1
    360     MATy[1][2]=0
    361     MATy[1][3]=0    #//    0    1    0        0
    362     MATy[2][0]=-sin(ay)
    363     MATy[2][1]=0
    364     MATy[2][2]=cos(ay)
    365     MATy[2][3]=0    #//    -sin(ay)    0        cos(ay) 0
    366     MATy[3][0]=0
    367     MATy[3][1]=0
    368     MATy[3][2]=0
    369     MATy[3][3]=1    #// 0     0    0        1
    370 
    371 
    372     '''/*****************************绕z轴旋转********************************************/'''
    373     MATz[0][0]=cos(az)
    374     MATz[0][1]=-sin(az)
    375     MATz[0][2]=0
    376     MATz[0][3]=0    #//cos(az)    -sin(az)    0        0
    377     MATz[1][0]=sin(az)
    378     MATz[1][1]=cos(az)
    379     MATz[1][2]=0
    380     MATz[1][3]=0    #//    sin(az)    cos(az)        0        0
    381     MATz[2][0]=0
    382     MATz[2][1]=0
    383     MATz[2][2]=1
    384     MATz[2][3]=0    #//    0      0        1        0
    385     MATz[3][0]=0
    386     MATz[3][1]=0
    387     MATz[3][2]=0
    388     MATz[3][3]=1    #// 0       0        0        1
    389 
    390     MAT1=MATRIX_multiply(MAT,MATx)
    391     MAT2=MATRIX_multiply(MAT1,MATy)    
    392     return MATRIX_multiply(MAT2,MATz)    
    393     #return MAT    
    394 
    395 '''    
    396 /********************************************************************************/
    397 /*------------------------------------------------------------------------------*/
    398 /*            投影算法    三维转二维的相关函数                                    */
    399 /*------------------------------------------------------------------------------*/
    400 /********************************************************************************/    
    401 '''
    402     
    403 
    404 
    405 
    406 
    407 def  OrtProject(Space):
    408     '''********************************************************
    409     |**函数: OrtProject
    410     |**功能:透视投影(Perspective projection)
    411     |**说明:简单透视
    412     
    413     |                     边学边写
    414     |**作者:  执念执战
    415     |**时间:2015-11-30
    416     |*********************************************************'''
    417     Screen=zuobiaostruct()
    418     Screen.x=(int)(Space.x)
    419     Screen.y=(int)(Space.y)
    420     
    421     return Screen;
    422         
    423     
    424 
    425 def PerProject( Space,  XO,  YO):
    426     '''**********************************************************/
    427     |**函数: PerProject
    428     |**功能:透视投影(Perspective projection)
    429     |**说明:XO,YO为投影后的图形中心的屏幕坐标
    430     
    431     |                     边学边写
    432     |**作者:  执念执战
    433     |**时间:2015-11-30
    434     |********************************************************'''
    435 
    436     Screen=zuobiaostruct()
    437     if (Space.z==0):
    438         Space.z=0.01        #//被除数不能为零
    439     Screen.x=(int)(FOCAL_DISTANCE*Space.x /(Space.z+FOCAL_DISTANCE)+XO)
    440     Screen.y=(int)(FOCAL_DISTANCE*Space.y /(Space.z+FOCAL_DISTANCE)+YO)
    441     return Screen
    442 
    443 
    444 
    445 
    446 
    447 
    448 
    449    
    450 
    451     
    452 
    453 
    454 
    455 
    456 
    457 def RateCube_size( sx, sy, sz, x,y,color,X_Size=1,Y_Size=1,Z_Size=1, ratio=1):
    458     '''**********************************************************/
    459     |**函数: RateCube_size
    460     |**功能:显示3D的立方体
    461     |**说明:sx,sy,sz :角度值
    462     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    463     |        X_Size,Y_Size,Z_Size:立方体的三个边长,默认为1
    464     |        ratio:放大比例
    465     
    466     |                     
    467     |**作者: wcc  执念执战
    468     |**时间:2019-6-3
    469     |********************************************************'''
    470     gMAT=[[0.0 for i in range(4)]  for n in range(4)]
    471     temp=zuobiaostruct()
    472     Cube_dis=[zuobiaostruct() for i in range(8)]
    473 
    474         
    475 
    476     
    477     gMAT=structure_3D()                  #//构造为单位矩阵
    478     gMAT=Translate3D(gMAT,-10,-8,-8)     #//平移变换矩阵,当为边长的一半的倒数时,图像绕着自己旋转,即原点在中心
    479     gMAT=Scale_3D(gMAT,X_Size*ratio,Y_Size*ratio,Z_Size*ratio)  #//比例变换矩阵
    480     gMAT=Rotate_3D(gMAT,sx,sy,sz)          #//旋转变换矩阵
    481     gMAT=Translate3D(gMAT,8,8,8)        #//平移变换矩阵       x:调节距离中心点的位置,相当于下面Point0.z
    482                                                           #//    y:上下调动位置 ,具体根据实际修改
    483 
    484     
    485     for i in range(8):
    486         
    487 
    488         temp=vector_matrix_MULTIPLY(Cube[i],gMAT)#    //矢量与矩阵相乘
    489         Cube_dis[i]=PerProject(temp,0,0)#    //正射投影 xo,yo:position
    490         Cube_dis[i].x+=x
    491         Cube_dis[i].y+=y
    492         #Cube_dis[i].x+=SCREEN_X_MAX
    493         #Cube_dis[i].y+=SCREEN_Y_MAX
    494 
    495 
    496     '''将目标顶点按照预期连接起来'''
    497     GUI_Line(Cube_dis[0].x,Cube_dis[0].y,Cube_dis[1].x,Cube_dis[1].y,color)
    498     GUI_Line(Cube_dis[0].x,Cube_dis[0].y,Cube_dis[2].x,Cube_dis[2].y,color)
    499     GUI_Line(Cube_dis[3].x,Cube_dis[3].y,Cube_dis[1].x,Cube_dis[1].y,color)
    500     GUI_Line(Cube_dis[3].x,Cube_dis[3].y,Cube_dis[2].x,Cube_dis[2].y,color)
    501     
    502     
    503     GUI_Line(Cube_dis[0+4].x,Cube_dis[0+4].y,Cube_dis[1+4].x,Cube_dis[1+4].y,color)
    504     GUI_Line(Cube_dis[0+4].x,Cube_dis[0+4].y,Cube_dis[2+4].x,Cube_dis[2+4].y,color)
    505     GUI_Line(Cube_dis[3+4].x,Cube_dis[3+4].y,Cube_dis[1+4].x,Cube_dis[1+4].y,color)
    506     GUI_Line(Cube_dis[3+4].x,Cube_dis[3+4].y,Cube_dis[2+4].x,Cube_dis[2+4].y,color)
    507     
    508     
    509     GUI_Line(Cube_dis[0].x,Cube_dis[0].y,Cube_dis[0+4].x,Cube_dis[0+4].y,color)
    510     GUI_Line(Cube_dis[1].x,Cube_dis[1].y,Cube_dis[1+4].x,Cube_dis[1+4].y,color)
    511     GUI_Line(Cube_dis[2].x,Cube_dis[2].y,Cube_dis[2+4].x,Cube_dis[2+4].y,color)
    512     GUI_Line(Cube_dis[3].x,Cube_dis[3].y,Cube_dis[3+4].x,Cube_dis[3+4].y,color)
    513 
    514 
    515 
    516 
    517 
    518 Last_flg1=False
    519 Last_flg2=False
    520 Last_x1=0
    521 Last_y1=0
    522 
    523 Last_x2=0
    524 Last_y2=0
    525 
    526 
    527 def Rotatecircle( ax, ay, az,x, y,Z_Size, r, color ):
    528     '''**********************************************************/
    529     |**函数: Rotatecircle
    530     |**功能:显示3D的圆
    531     |**说明:sx,sy,sz :角度值
    532     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    533     |        Z_Size:距旋转轴的距离
    534     |        r:半径
    535     |        color:颜色
    536     
    537     |                     
    538     |**作者: wcc  执念执战
    539     |**时间:2019-6-3
    540     |********************************************************'''
    541     
    542     global Last_flg1
    543     global Last_flg2
    544     global Last_x1,Last_y1,Last_x2,Last_y2
    545     
    546     gMAT=[[0.0 for i in range(4)]  for n in range(4)]
    547     Point0=zuobiaostruct()
    548     Point3=zuobiaostruct()
    549 
    550     Point1=zuobiaostruct()
    551     PointDis=zuobiaostruct()
    552 
    553     gMAT=structure_3D()                             #//构造单位矩阵
    554     gMAT=Translate3D(gMAT,-r,0,0)          #//平移变换矩阵
    555     gMAT=Scale_3D(gMAT,3,3,3)                     #//比例变换矩阵
    556     gMAT=Rotate_3D(gMAT,ax,ay,az)                 #//旋转变换矩阵
    557     #gMAT=Translate3D(gMAT,-r/2,-r/2,-r/2)             #//平移变换矩阵    
    558 
    559     
    560 
    561     for i in range(0,r+r+1):
    562       
    563         Point0.x=i
    564         Point0.y=r-(r-sqrt(r*r-(r-i)*(r-i)))
    565         Point0.z=0#Point0.z+Z_Size
    566         Point3.x=i
    567         Point3.y=r-(r+sqrt(r*r-(r-i)*(r-i)))
    568         Point3.z=0#Point3.z+Z_Size
    569 
    570 
    571         Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)    #//矢量与矩阵相乘     
    572         PointDis=PerProject(Point1,0,0)                    #//映射投影
    573         #PointDis.x+=SCREEN_X_MAX
    574         #PointDis.y+=SCREEN_Y_MAX    #//用来解决超出屏幕后乱码的问题。去掉后顺时针转到超出左边界后会找不到坐标无限划线,
    575                                     #//    还要注意图像不要大到超过两个屏
    576                                                                        
    577         if Last_flg1 == True and  i!=0:
    578             GUI_Line(PointDis.x+x,PointDis.y+y,Last_x1+x,Last_y1+y,color) #连接上次的保存,避免点的空隙过大
    579         else:
    580             GUI_Line(PointDis.x+x,PointDis.y+y,PointDis.x+1+x,PointDis.y+1+y,color)
    581         Last_x1= PointDis.x
    582         Last_y1= PointDis.y
    583         Last_flg1=True
    584 
    585         Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point3,gMAT)    #//矢量与矩阵相乘
    586         PointDis=PerProject(Point1,0,0)            #//映射投影
    587 
    588         #PointDis.x+=SCREEN_X_MAX
    589        # PointDis.y+=SCREEN_Y_MAX            #//用来解决超出屏幕后乱码的问题。去掉后顺时针转到超出左边界后会找不到坐标无限划线,
    590         if Last_flg2 == True and  i!=0:
    591             GUI_Line(PointDis.x+x,PointDis.y+y,Last_x2+x,Last_y2+y,color)#连接上次的保存,避免点的空隙过大
    592         else:
    593             GUI_Line(PointDis.x+x,PointDis.y+y,PointDis.x+1+x,PointDis.y+1+y,color)
    594         Last_x2= PointDis.x
    595         Last_y2= PointDis.y
    596         Last_flg2=True
    597         
    598 
    599 SETCH32X29=[[0 for i in range(128)] for i in range(4)]
    600 
    601 '''//    设置宋体小二常规,    参数中的其他选项为纵向取模,字节倒序,保留,任何时候都加零'''
    602 ''' 本字符集为 宽29 高 32的字符,使用时注意 32/8'''
    603     
    604 '''
    605 /*--  执--*/
    606 /*-- 29 x32 ---*/
    607 '''
    608 SETCH32X29[0]=(0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0xFE,0xFC,0x04,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0xFC,
    609 0xFC,0xFC,0x08,0x00,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,
    610 0x81,0x81,0x81,0xFF,0xFF,0xFF,0x61,0x23,0xB3,0x93,0x82,0x82,0xFF,0xFF,0xFF,0x02,
    611 0x02,0xFF,0xFF,0xFF,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x03,0x03,0x03,0x01,0x01,
    612 0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0x00,0x80,0xE0,0xF9,0x7F,0x1F,0x07,0x0E,0x1E,0x1C,0x1F,0x7F,
    613 0xFF,0xF0,0x80,0xC0,0xF8,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x02,0x02,0x06,0x0E,0x0F,0x0F,0x0B,
    614 0x0C,0x07,0x03,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x03,0x03,
    615 0x07,0x07,0x07,0x00,
    616 )
    617 
    618 '''/*--  念 --*/
    619 /*-- 29 x32 ---*/'''
    620 SETCH32X29[1]=(
    621 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xE0,0xF8,0xFC,0xBE,0x1E,0x3C,
    622 0x70,0xE0,0xC0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x30,
    623 0x18,0x18,0x0C,0x26,0x27,0x23,0x21,0x21,0x20,0x21,0x27,0x2F,0x2F,0x24,0xE0,0xF1,
    624 0xF1,0x73,0x27,0x06,0x0E,0x0E,0x0C,0x0C,0x04,0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xF0,0xF8,
    625 0x78,0x00,0xFC,0xFC,0xFC,0x0B,0x0F,0x3E,0x3C,0x1E,0x07,0x07,0x03,0xE0,0xE0,0x88,
    626 0x38,0xF8,0xF0,0xE0,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x01,0x01,0x00,0x00,0x07,
    627 0x07,0x07,0x06,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x06,0x07,0x07,0x07,0x02,0x00,0x01,
    628 0x01,0x00,0x00,0x00, )
    629 
    630 '''/*--  执--*/
    631 /*-- 29 x32 ---*/'''
    632 SETCH32X29[2]=(
    633 
    634 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0xFE,0xFC,0x04,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0xFC,
    635 0xFC,0xFC,0x08,0x00,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,
    636 0x81,0x81,0x81,0xFF,0xFF,0xFF,0x61,0x23,0xB3,0x93,0x82,0x82,0xFF,0xFF,0xFF,0x02,
    637 0x02,0xFF,0xFF,0xFF,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x03,0x03,0x03,0x01,0x01,
    638 0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0x00,0x80,0xE0,0xF9,0x7F,0x1F,0x07,0x0E,0x1E,0x1C,0x1F,0x7F,
    639 0xFF,0xF0,0x80,0xC0,0xF8,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x02,0x02,0x06,0x0E,0x0F,0x0F,0x0B,
    640 0x0C,0x07,0x03,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x03,0x03,
    641 0x07,0x07,0x07,0x00, )
    642 '''/*--  战 --*/
    643 /*-- 29 x32 ---*/'''
    644 SETCH32X29[3]=(
    645 
    646 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFC,0xFC,0xFC,0x08,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,
    647 0xFE,0xFE,0xFC,0x04,0x08,0x18,0x70,0xF0,0xF0,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,
    648 0xC0,0x80,0x80,0xFF,0xFF,0xFF,0x81,0x81,0xC9,0xC9,0xC9,0x89,0x0D,0x0F,0xFF,0xFF,
    649 0xF4,0x04,0x04,0xC4,0xF6,0xF7,0x63,0x66,0x04,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0x80,
    650 0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0x00,0x80,0xC3,0xFF,0x7F,0xFC,0xFF,
    651 0xCF,0x07,0x01,0xF0,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0x03,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,
    652 0x00,0x08,0x0B,0x0F,0x07,0x06,0x03,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0x01,0x03,0x07,0x07,
    653 0x0F,0x0F,0x08,0x00,)
    654 
    655 
    656 
    657 
    658 
    659 
    660 
    661 
    662 
    663 
    664 def Show3DCharXxY(dp,dp_x,dp_y,ax,ay,az,x,y,Z_Size,color):
    665     '''**********************************************************/
    666     |**函数: Show3DCharXxY
    667     |**功能:显示3D字体,需要自己取模,支持任意python环境
    668     |**说明:dp:字体数组的名称,为需要取模的字体。如上面的 SETCH32X29[]数组
    669                 取模方式:设置宋体小二常规,    参数中的其他选项为纵向取模,字节倒序,保留,任何时候都加零
    670              dp_x,dp_y:取模字体的长宽,比如32x29的字符为:29,32/4,因为保存的字符格式为列项一个字节表示8个像素点,具体参考取模原理
    671     |        ax,ay,az:角度值
    672     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    673     |        Z_Size:距旋转轴的距离
    674     |        color:颜色
    675     
    676     |                     
    677     |**作者: wcc  执念执战
    678     |**时间:2019-6-3
    679     |********************************************************'''
    680     
    681     gMAT=[[0.0 for i in range(4)]  for n in range(4)]
    682     Point0=zuobiaostruct()
    683     Point1=zuobiaostruct()
    684     PointDis=zuobiaostruct()
    685     
    686     gMAT=structure_3D()                        #//构建单位矩阵
    687     gMAT=Translate3D(gMAT,-16,-12,-6);         #//平移变换矩阵
    688     gMAT=Scale_3D(gMAT,4,4,4);                #//比例变换矩阵
    689     gMAT=Rotate_3D(gMAT,ax,ay,az);            #//旋转变换矩阵
    690     #gMAT=Translate3D(gMAT,0,-8,8);             #//平移变换矩阵       x:调节距离中心点的位置,相当于下面Point0.z
    691                                             #//y:上下调动位置 ,具体根据实际修改
    692 
    693     
    694     
    695     for i in range(dp_y):
    696         for k in range(8):
    697             temp = 0x01 << k
    698             for j in range(dp_x):
    699                 data=dp[i*dp_x+j]
    700                 if data & temp == temp:
    701                     
    702                     Point0.x=j
    703                     Point0.y=(i*8)+k
    704                     Point0.z =Z_Size        #//此参数能够改变字符距离旋转轴中心的距离
    705                     
    706                     Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)#//矢量与矩阵相乘
    707                     PointDis=PerProject(Point1,0,0)       #//映射投影
    708                     #PointDis.x+=SCREEN_X_MAX
    709                     #PointDis.y+=SCREEN_Y_MAX     #//用来解决超出屏幕后乱码的问题。去掉后顺时针转到超出左边界后会找不到坐标无限划线,
    710                     Gui_Point(PointDis.x+x,PointDis.y+y,color)
    711         
    712     
    713     
    714 
    715 
    716 
    717 def Show3D16x16Font(font,ax,ay,az,x,y,Z_Size,frontcolor,backcolor,model=0):
    718     '''**********************************************************/
    719     |**函数: Show3D16x16Font
    720     |**功能:显示3D的16x16字符,为从汉字库读取的字符数据,支持数千个汉字
    721     |        本函数需要 binascii  库的支持,不支持此库的环境无法运行本函数
    722     |**说明:font:欲显示的汉字,目前只支持一个字符的显示,只支持汉字的显示
    723     |        sx,sy,sz :角度值
    724     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    725     |        Z_Size:距旋转轴的距离
    726     |        frontcolor,backcolor:颜色,前景色和背景色
    727     |        model:显示模式,只有模式为1时才填充背景色,否则只填充前景色
    728     |                     
    729     |**作者: wcc  执念执战
    730     |**时间:2019-6-3
    731     |********************************************************'''
    732     length = len(font)
    733     if length == 1: #只支持一个支付的显示
    734         text = font
    735     else:
    736         return
    737     gb2312 = text.encode('gb2312')
    738     hex_str = binascii.b2a_hex(gb2312)
    739     result = str(hex_str,encoding = 'utf-8' )
    740     
    741     area = eval('0x' + result[:2]) - 0xA0
    742     index = eval('0x' + result[2:]) - 0xA0
    743     offset = (94 * (area - 1)+ (index - 1))*32
    744     font_rect = None
    745     with open("D:/Mystudy/Python/pyGame/HZK16","rb") as f: #16x16字符集的地址
    746         f.seek(offset)
    747         font_rect = f.read(32)
    748     f.close()
    749     
    750     gMAT=[[0.0 for i in range(4)]  for n in range(4)]
    751     Point0=zuobiaostruct()
    752     Point1=zuobiaostruct()
    753     PointDis=zuobiaostruct()
    754     
    755     gMAT=structure_3D()                        #//构建单位矩阵
    756     gMAT=Translate3D(gMAT,-8,-8,-8);         #//平移变换矩阵
    757     gMAT=Scale_3D(gMAT,4,4,4);                #//比例变换矩阵
    758     gMAT=Rotate_3D(gMAT,ax,ay,az);            #//旋转变换矩阵
    759     #gMAT=Translate3D(gMAT,8,8,8);             #//平移变换矩阵       x:调节距离中心点的位置,相当于下面Point0.z
    760        
    761     
    762     
    763     i=0
    764     k=0
    765     j=0
    766     XO=0
    767     YO=0
    768 
    769     for i in range(16):
    770         for k in range(8):
    771             temp = 0x01 << k
    772             for j in range(2):
    773                 data=font_rect[i*2+j]
    774                 if data & temp == temp:
    775                     
    776                     Point0.x=16-(k+(1-j)*8)
    777                     Point0.y=i #(i*8)+k
    778                     Point0.z=Z_Size        #//此参数能够改变字符距离旋转轴中心的距离
    779                     
    780                     Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)#//矢量与矩阵相乘
    781                     PointDis=PerProject(Point1,XO,YO)       #//映射投影
    782                     #PointDis.x+=SCREEN_X_MAX
    783                     #PointDis.y+=SCREEN_Y_MAX     #//用来解决超出屏幕后乱码的问题。去掉后顺时针转到超出左边界后会找不到坐标无限划线,
    784                     Gui_Point(PointDis.x+x,PointDis.y+y,frontcolor)
    785                 else:
    786                     if model ==1: #模式为1 时才会绘制底色
    787                         Point0.x=16-(k+(1-j)*8)
    788                         Point0.y=i #(i*8)+k
    789                         Point0.z=Z_Size        #//此参数能够改变字符距离旋转轴中心的距离
    790                         
    791                         Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)#//矢量与矩阵相乘
    792                         PointDis=PerProject(Point1,XO,YO)       #//映射投影
    793                         #PointDis.x+=SCREEN_X_MAX
    794                         #PointDis.y+=SCREEN_Y_MAX     #//用来解决超出屏幕后乱码的问题。去掉后顺时针转到超出左边界后会找不到坐标无限划线,
    795                         Gui_Point(PointDis.x+x,PointDis.y+y,backcolor)
    796      
    797 
    798 
    799 
    800 
    801 
    802 
    803 
    804 def Show3D32x32Font(font,ax,ay,az,x,y,Z_Size,frontcolor,backcolor,model=0):
    805     '''**********************************************************/
    806     |**函数: Show3D32x32Font
    807     |**功能:显示3D的32x32字符,为从汉字库读取的字符数据,支持数千个汉字
    808     |        本函数需要 binascii  库的支持,不支持此库的环境无法运行本函数
    809     |**说明:font:欲显示的汉字,目前只支持一个字符的显示,只支持汉字的显示
    810     |        sx,sy,sz :角度值
    811     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    812     |        Z_Size:距旋转轴的距离
    813     |        frontcolor,backcolor:颜色,前景色和背景色
    814     |        model:显示模式,只有模式为1时才填充背景色,否则只填充前景色
    815     |                     
    816     |**作者: wcc  执念执战
    817     |**时间:2019-6-3
    818     |********************************************************'''
    819     length = len(font)
    820     if length == 1:   #只支持一个支付的书写
    821         text = font
    822     else:
    823         return 
    824     gb2312 = text.encode('gb2312')
    825     hex_str = binascii.b2a_hex(gb2312)
    826     result = str(hex_str,encoding = 'utf-8' )
    827     
    828     area = eval('0x' + result[:2]) - 0xA0
    829     index = eval('0x' + result[2:]) - 0xA0
    830     offset = (94 * (area - 1)+ (index - 1))*32*4
    831     font_rect = []*32*4
    832     with open("D:/Mystudy/Python/pyGame/HZK32zkkh","rb") as f:#32x32字符集的地址,HZK32wryh 为微软雅黑字体,HZK32zkkh为站酷酷黑字体
    833         f.seek(offset)
    834         font_rect = f.read(32*4)
    835     f.close()
    836     
    837     gMAT=[[0.0 for i in range(4)]  for n in range(4)]
    838     #temp=zuobiaostruct()
    839     Point0=zuobiaostruct()
    840     Point1=zuobiaostruct()
    841     PointDis=zuobiaostruct()
    842     
    843     gMAT=structure_3D()                        #//构建单位矩阵
    844     gMAT=Translate3D(gMAT,-16,-12,-6);         #//平移变换矩阵,能够调节字体相对中心轴的位置
    845     gMAT=Scale_3D(gMAT,4,4,4);                #//比例变换矩阵
    846     gMAT=Rotate_3D(gMAT,ax,ay,az);            #//旋转变换矩阵
    847     #gMAT=Translate3D(gMAT,8,8,8);             #//平移变换矩阵       x:调节距离中心点的位置,相当于下面Point0.z
    848        
    849     
    850     
    851     i=0
    852     k=0
    853     j=0
    854     XO=0
    855     YO=0
    856 
    857     for i in range(32):
    858         for k in range(8):
    859             temp = 0x01 << k
    860             for j in range(4):
    861                 data=font_rect[i*4+j]
    862                 if data & temp == temp:
    863                     
    864                     Point0.x=32-(k+(3-j)*8)
    865                     Point0.y=i #(i*8)+k
    866                     Point0.z=Z_Size        #//此参数能够改变字符距离旋转轴中心的距离
    867                     
    868                     Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)#//矢量与矩阵相乘
    869                     PointDis=PerProject(Point1,XO,YO)       #//映射投影
    870                     #PointDis.x+=SCREEN_X_MAX
    871                     #PointDis.y+=SCREEN_Y_MAX     #//用来解决超出屏幕后乱码的问题。去掉后顺时针转到超出左边界后会找不到坐标无限划线,
    872                     Gui_Point(PointDis.x+x,PointDis.y+y,frontcolor)
    873                 else:
    874                     if model ==1: #模式为1 时才会绘制底色
    875                         Point0.x=32-(k+(3-j)*8)
    876                         Point0.y=i #(i*8)+k
    877                         Point0.z=Z_Size        #//此参数能够改变字符距离旋转轴中心的距离
    878                         
    879                         Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)#//矢量与矩阵相乘
    880                         PointDis=PerProject(Point1,XO,YO)       #//映射投影
    881                         #PointDis.x+=SCREEN_X_MAX
    882                         #PointDis.y+=SCREEN_Y_MAX     #//用来解决超出屏幕后乱码的问题。去掉后顺时针转到超出左边界后会找不到坐标无限划线,
    883                         Gui_Point(PointDis.x+x,PointDis.y+y,backcolor)
    884      
    885 
    886 
    887 
    888 
    889 
    890 
    891 
    892 def example_1(ax,ay,az,x,y,char1,char2,forecolor,backcolor):
    893     '''**********************************************************/
    894     |**函数: example_1
    895     |**功能:旋转立方体 + 旋转字符,字符为取模字符,支持取模,支持其他Python环境
    896     |       只能显示取模字体
    897     |**说明:
    898     |        ax,ay,az :角度值
    899     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    900              char1,char2:切换显示哪个字符
    901     |        Z_Size:距旋转轴的距离
    902     |        frontcolor,backcolor:颜色,前景色和背景色
    903     |       
    904     |                     
    905     |**作者: wcc  执念执战
    906     |**时间:2019-6-3
    907     |********************************************************'''
    908     RateCube_size(ax,ay,az,x,y,forecolor,8,8,8,1)
    909     RateCube_size(ax,ay+45,az,x,y,forecolor,12,12,12,1)
    910     
    911     Show3DCharXxY(SETCH32X29[char1],29,4,ax,ay,az,x,y,-12,forecolor)
    912     Show3DCharXxY(SETCH32X29[char2],29,4,ax,ay-90,az,x,y,-12,forecolor)
    913     
    914 def example_2(ax,ay,az,x,y,char1,char2,forecolor,backcolor):
    915     '''**********************************************************/
    916     |**函数: example_2
    917     |**功能:旋转立方体 + 旋转字符,字符为字符集,需要库支持,需要字符集支持
    918     |        修改内部的 char 字符串可现实任意(字符集所支持的)中文字符
    919     |**说明:
    920     |        ax,ay,az :角度值
    921     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    922              char1,char2:切换显示哪个字符
    923     |        Z_Size:距旋转轴的距离
    924     |        frontcolor,backcolor:颜色,前景色和背景色
    925     |       
    926     |                     
    927     |**作者: wcc  执念执战
    928     |**时间:2019-6-3
    929     |********************************************************'''
    930     
    931     char="执念执战"
    932     RateCube_size(ax,ay,az,x,y,forecolor,8,8,8,1)
    933     RateCube_size(ax,ay,az,x,y,forecolor,12,12,12,1)
    934     
    935     Show3D32x32Font(char[char1],ax,ay%90,az,x,y,-12,forecolor,backcolor,0)
    936     Show3D32x32Font(char[char2],ax,ay%90-90,az,x,y,-12,forecolor,backcolor,0)
    937 
    938 def example_3(ax,ay,az,x,y,char1,char2,forecolor,backcolor):
    939     '''**********************************************************/
    940     |**函数: example_3
    941     |**功能:旋转的16x16的中文字符串
    942     |        修改内部的 char 字符串可现实任意(字符集所支持的)中文字符
    943     |**说明:
    944     |        ax,ay,az :角度值
    945     |        x,y: 欲显示的坐标位置
    946              char1,char2:切换显示哪个字符
    947     |        Z_Size:距旋转轴的距离
    948     |        frontcolor,backcolor:颜色,前景色和背景色
    949     |       
    950     |                     
    951     |**作者: wcc  执念执战
    952     |**时间:2019-6-3
    953     |********************************************************'''
    954     char="任意中文字符测试"
    955     length = len(char)
    956     for i in range(length):       
    957         Show3D16x16Font(char[i],ax,ay,az,x+16*4*i,y,2,forecolor,backcolor,0)
    958         
    959         
    View Code

        main.py 内容如下:

      1 # -*- coding: utf-8 -*-
      2 """
      3 Created on Mon Jun  3 14:41:48 2019
      4 
      5 @author: Administrator
      6 """
      7 
      8 
      9 from Transform3D import *
     10 import cv2
     11 
     12 def Pic3DShow(ax,ay,az,x,y,size):
     13     '''**********************************************************/
     14     |**函数: Pic3DShow
     15     |**功能:显示3D图片
     16     |**说明:ax,ay,az:旋转角度
     17     |        x,y:显示位置
     18     |        size:放大倍数
     19             本函数由于是使用的基础运算符,没有加速,所以图片过大时,占用运算资源较多
     20             修改为numpy来进行运算会快
     21     |                     
     22     |**作者: wcc  执念执战
     23     |**时间:2019-6-3
     24     |********************************************************'''
     25     
     26     
     27     color1=[0,0,0]
     28     img=cv2.imread("D:/Mystudy/Python/pyGame/python.png")
     29     width=img.shape[1]
     30     height=img.shape[0]
     31     
     32     gMAT=[[0.0 for i in range(4)]  for n in range(4)]
     33     Point0=zuobiaostruct()
     34     Point1=zuobiaostruct()
     35     PointDis=zuobiaostruct()
     36     
     37     gMAT=structure_3D()                                  #//构建单位矩阵
     38     gMAT=Translate3D(gMAT,-(width/2),-(height/2),0);  #//平移变换矩阵,绕着中心轴转
     39     gMAT=Scale_3D(gMAT,size,size,size);                  #//比例变换矩阵,放大多少倍
     40     gMAT=Rotate_3D(gMAT,ax,ay,az);                      #//旋转变换矩阵
     41     
     42     
     43     for i in range(width):
     44         for j in range(height):
     45             color=img[j][i]
     46             color1[0]=color[2] #将 opencv的BGR颜色转换为正常的RGB颜色
     47             color1[1]=color[1]
     48             color1[2]=color[0]
     49             Point0.x=i
     50             Point0.y=j
     51             Point0.z=0
     52             Point1=vector_matrix_MULTIPLY(Point0,gMAT)
     53             PointDis=PerProject(Point1,0,0)
     54             Gui_Point(PointDis.x+x,PointDis.y+y,color1)
     55 
     56 
     57 
     58 SCREEN_X_MAX = 800 #屏幕的宽和高
     59 SCREEN_Y_MAX = 600
     60 
     61 BLACK=(0,0,0)
     62 WHITE=(255,255,255)
     63 RED=(255,0,0)
     64 GREEN=(0,255,0)
     65 BLUE=(0,0,255)
     66 
     67 ForeColor = RED #前景色和背景色
     68 BackColor = BLACK    
     69 
     70 
     71 pygame.init()
     72 sx=0
     73 sy=0
     74 sz=0
     75 turn=0
     76 flg1=0
     77 flg2=1
     78 screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_X_MAX,SCREEN_Y_MAX))
     79 
     80 while True:
     81     for event in pygame.event.get():
     82         if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
     83             pygame.quit()
     84             sys.exit()
     85 
     86     sx+=1
     87     sy+=1
     88     sz+=1
     89     turn+=1
     90     if sy>89:
     91         sy=0    
     92         flg1+=1
     93         flg2+=1
     94     if flg1>3:
     95         flg1=0
     96     if flg2>3:
     97         flg2=0
     98     screen.fill(BackColor)
     99     example_1(0,sy,0,SCREEN_X_MAX/4,SCREEN_Y_MAX/2,flg1,flg2,ForeColor,BackColor)
    100     example_2(0,sy,0,SCREEN_X_MAX/2+100,SCREEN_Y_MAX/2,flg1,flg2,ForeColor,BackColor)
    101     example_3(0,turn,0,SCREEN_X_MAX/4,100,flg1,flg2,ForeColor,BackColor)
    102     Pic3DShow(0,turn,0,100,100,3)
    103     pygame.display.update()
    104     #time.sleep(30/1000) #延时,防止速度过快
    105    
    View Code

    所有的代码都有基本注释,如果想要了解更详细的的3D算法的实现可以参考 https://wenku.baidu.com/view/ba9e9e64783e0912a2162ab2.html 等3维计算原理的讲解。

     本文代码和字库及图片打包见 附件

    本文水平有限,内容很多词语由于知识水平问题不严谨或很离谱,但主要作为记录作用,能理解就好了,希望以后的自己和路过的大神对必要的错误提出批评与指点,对可笑的错误不要嘲笑,指出来我会改正的。 

     另外,转载使用请注明出处。                                                                                                

                                                                                                                                                                 -------------随梦,随心,随愿,执念执战,执战苍天!

     

        

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zhinianzhizhan/p/10968302.html
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