Treeed 0.3.1

Библиотека для создания и отображения 3D объектов с помощью PyOpenGL и Pygame

Py3DGraphics

Библиотека для создания и отображения 3D объектов с двумя версиями движка. Версия 0.3.0.

Выбор версии движка

Библиотека поддерживает две версии движка:

• Версия 2 (Tkinter): Старая версия с рендерингом через Tkinter. Подходит для простых задач.
• Версия 3 (PyOpenGL): Новая версия с GPU-ускорением через PyOpenGL и Pygame. Рекомендуется для производительности и качества.

Как выбрать версию:

from py3dgraphics import *

# Измените ENGINE_VERSION в __init__.py или установите перед импортом
import py3dgraphics
py3dgraphics.ENGINE_VERSION = 2  # Для Tkinter версии
# или
py3dgraphics.ENGINE_VERSION = 3  # Для PyOpenGL версии (по умолчанию)

Версия 3 (PyOpenGL) рекомендуется для новых проектов благодаря GPU-ускорению и лучшему качеству рендеринга.

Особенности

• Создание 3D объектов с точками, рёбрами и гранями
• Вращение объектов в реальном времени
• Z-сортировка для правильного отображения глубины
• Полигональная заливка граней
• Управление объектами с клавиатуры
• Оптимизация производительности с использованием NumPy для векторных операций
• Настраиваемая толщина линий рёбер
• Независимая скорость вращения по осям X, Y, Z

Установка

pip install treeed

Быстрый старт

Создайте вращающийся куб в пару строк:

from py3dgraphics import create_cube, quick_scene

cube = create_cube()  # Куб по умолчанию
quick_scene(cube)     # Запуск сцены

Пример использования

from py3dgraphics import create_cube, quick_scene

# Создание кубов с разными размерами и скоростями
cube1 = create_cube(size=150, speed=0.02)  # Большой, быстрый
cube2 = create_cube(size=75, speed=0.005)  # Маленький, медленный

# Запуск сцены
quick_scene(cube1, cube2)

Расширенное использование

from py3dgraphics import create_cube, Scene3D
import time

# Создание кубов
cube = create_cube(size=150, speed=0.009, position=(300, 0, 0))
cube1 = create_cube(size=120, speed=0.007)

# Создание сцены
scene = Scene3D()
scene.add_object(cube)
scene.add_object(cube1)

# Анимация движения
xp = 300
while True:
    xp += 1
    cube.set_position(xp, 0, 0)  # Изменение позиции
    scene.update_scene()  # Обновление сцены
    time.sleep(0.05)

Цвета, заливка и управление анимацией

Объекты могут иметь разные цвета. Объекты вращаются только если их speed > 0. Для статичных объектов установите speed=0.

Новые возможности кастомизации:

• Заливка граней: Параметр fill=True включает заливку граней цветом, заданным в color.
• Цвет контура: Параметр outline_color позволяет задать цвет контура граней (по умолчанию "white").
• По умолчанию: Кубы отображаются только с белыми контурами без заливки, как в предыдущих версиях.

from py3dgraphics import create_cube, quick_scene

# Создание кубов с разными скоростями и цветами
cube1 = create_cube(size=150, speed=0.02, color="red")  # Вращается
cube2 = create_cube(size=75, speed=0, color="blue")     # Не вращается

# Запуск сцены
quick_scene(cube1, cube2)

Настраиваемая толщина линий и скорость вращения по осям

Новые параметры кастомизации:

• Толщина линий: Параметр line_width задаёт толщину рёбер (по умолчанию 2).
• Скорость вращения по осям: Параметры speed_x, speed_y, speed_z позволяют задать независимую скорость вращения по каждой оси.

from py3dgraphics import create_cube, quick_scene

# Куб с толстыми линиями и вращением только по оси Y
cube1 = create_cube(size=150, speed_y=0.02, line_width=5, color="red")

# Куб с тонкими линиями и вращением по всем осям с разной скоростью
cube2 = create_cube(size=100, speed_x=0.01, speed_y=0.02, speed_z=0.005, line_width=1, color="blue")

# Запуск сцены
quick_scene(cube1, cube2)

Управление объектом клавиатурой

Вы можете управлять одним объектом с помощью клавиатуры (WASDQE для движения по осям X, Y, Z).

from py3dgraphics import create_cube, quick_scene

cube1 = create_cube(size=150, speed=0.02, color="red")
cube2 = create_cube(size=75, speed=0, color="blue")  # Управляемый

# Запуск сцены с управлением вторым кубом
quick_scene(cube1, cube2, player=cube2)

Или ручное управление:

from py3dgraphics import create_cube, Scene3D

scene = Scene3D()
scene.add_object(create_cube())
scene.add_object(create_cube(size=100, position=(200, 0, 0), speed=0, color="green"))
scene.set_player(scene.objects[1])  # Устанавливаем второго объекта как управляемого

scene.run()

Ручное создание объектов

from py3dgraphics import Point3D, Object3D, Scene3D

# Создание куба вручную
CUBE_SIZE = 150
points = [
    [-CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE],
    [ CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE],
    [ CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE],
    [-CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE],
    [-CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE],
    [ CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE],
    [ CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE],
    [-CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE,  CUBE_SIZE]
]
edges = [
    (0, 1), (1, 2), (2, 3), (3, 0),
    (4, 5), (5, 6), (6, 7), (7, 4),
    (0, 4), (1, 5), (2, 6), (3, 7)
]
faces = [
    (0, 1, 2, 3),  # Задняя грань
    (4, 5, 6, 7),  # Передняя грань
    (0, 4, 7, 3),  # Левая грань
    (1, 5, 6, 2),  # Правая грань
    (0, 1, 5, 4),  # Нижняя грань
    (3, 2, 6, 7)   # Верхняя грань
]

# Создание объекта с гранями для заливки
cube = Object3D(points, edges, faces, speed=0.02, color="red", fill=True, line_width=3)
scene = Scene3D()
scene.add_object(cube)
scene.run()

Загрузка моделей из .obj файлов

from py3dgraphics import create_object_from_file, quick_scene

# Загрузка модели из файла с автоматической генерацией рёбер
model = create_object_from_file("models/cube.obj", speed=0.02, color="blue", fill=False)
if model:
    quick_scene(model)

Или с ручным управлением:

from py3dgraphics import load_obj, generate_edges_from_faces, Object3D, Scene3D

# Ручная загрузка и обработка
points, faces = load_obj("models/cube.obj")
edges = generate_edges_from_faces(faces)

# Создание объекта с каркасным режимом
model = Object3D(points, edges=edges, faces=faces, speed=0.02, fill=False, outline_color="green")
scene = Scene3D()
scene.add_object(model)
scene.run()

Классы и функции

• Point3D: Представляет 3D точку.
• Object3D(points, edges=None, faces=None, speed=0.01, position=(0, 0, 0), color="white", fill=False, outline_color="white", line_width=2, speed_x=None, speed_y=None, speed_z=None): Представляет 3D объект с точками, рёбрами и гранями. Поддерживает вращение, позиционирование и кастомизацию внешнего вида.
• Scene3D(width=800, height=600, title="3D Сцена", bg=(0.0, 0.0, 0.0)): Управляет сценой и отображением объектов с поддержкой Z-сортировки и управления клавиатурой.
• create_cube(size=150, speed=0.01, position=(0, 0, 0), color="white", fill=False, outline_color="white", line_width=2, speed_x=None, speed_y=None, speed_z=None): Создаёт куб с заданными параметрами размера, скорости вращения, позиции, цветов и толщины линий.
• quick_scene(*objects, width=800, height=600, title="3D Сцена", bg=(0.0, 0.0, 0.0)): Быстро создаёт и запускает сцену с объектами. Параметр player позволяет назначить управляемый клавиатурой объект.
• load_obj(filename): Загружает 3D модель из .obj файла и возвращает списки точек и граней.
• create_object_from_file(filename, **options): Загружает модель из .obj файла и создаёт полностью готовый Object3D с автоматически сгенерированными рёбрами для поддержки каркасного режима.

Лицензия

MIT