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Python Web 3D开发入门

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在本文中，我们将学习如何在Python中使用three.js库，而无需编写任何一行 JavaScript。我们将使用PyWeb3D，这是一个额外的层，旨在与Brython的three.js轻松交互。

1、什么是PyWeb3D？

简单地说，PyWeb3D是一个使用Python语法的three.js库。这是一个用Brython和three.js构建的开源项目，它旨在扩展three.js，同时使用python语法与库进行交互。

本文是系列的第一篇，因此我们将保持简单。以下是我们将在本文中创建的内容的示例 ，一个旋转的立方体：


2、开发环境安装

无需安装任何东西即可使用 PyWeb3D。

将必要的库和包添加到 HTML 文件的  标记中：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/brython@3.10.7/brython.min.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/brython@3.10.7/brython_stdlib.js"></script>
<script src="https://unpkg.com/three@0.145.0/build/three.js"></script>
<script src="https://www.pyweb3d.org/pyweb3d/v1.0.0/pyweb3d.brython.js"></script>

3、需要的准备工作

创建一个文件夹并将其命名为 spinning_cube。 这将是我们的工作目录。

在工作目录中，创建一个 index.html 文件。 这是我们所有代码的存放位置。

将以下代码粘贴到index.html 文件中：

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
	<meta charset="utf-8">
	<title>My first pyWeb3D app</title>
	<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/brython@3.10.7/brython.min.js"></script>
	<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/brython@3.10.7/brython_stdlib.js"></script>
	<script src="https://unpkg.com/three@0.145.0/build/three.js"></script>
	<script src="https://www.pyweb3d.org/pyweb3d/v1.0.0/pyweb3d.brython.js"></script>
	<style>
	    body { margin: 0; }
	</style>
 </head>
 <body onload="brython(1)">
	<script type="text/python">
		from browser import document, window
		from  pyweb3d.pyweb3d import *
		...
	</script>
 </body>
</html>

让我们看一下 HTML 文件，特别是 <head></head>  标签和 <body></body>  标签。

  • head标签

前两个 <script> 标签将加载 Brython — Brython 是用于客户端 Web 编程的 Python 3 实现，旨在取代 JavaScript 作为 Web 脚本语言。

第三个 <script> 标签将加载 three.js（Three.js 是一个易于使用、轻量级、跨浏览器的通用 JavaScript 3D 库）。

最后一个 <script> 标签将加载 pyweb3d — PyWeb3D 是 three.js，使用 python 语法。

  • body标签

请注意开始 <body> 标记中的 onload 属性。 这就是我们告诉浏览器在页面加载时调用 brython() 函数的方式。

最后是我们的 python 代码所在的 <script type=”text/python”> </script> 标签

4、用Python创建旋转立方体

这就是乐趣的开始。 使用感觉自然的语言。

将以下代码粘贴到 <body> 内的 <script type="text/python"> </script> 中：

from browser import document, window
from  pyweb3d.pyweb3d import *


scene = Scene()
camera = PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 )
renderer = WebGLRenderer()

renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight )
document.body.appendChild( renderer.domElement )

geometry = BoxGeometry( 1, 2, 1 )
material = MeshBasicMaterial( { 'color': 0x0000ff } )
cube = Mesh( geometry, material )
scene.add( cube )

camera.position.z = 5

def animate(time):
    window.requestAnimationFrame( animate )

    cube.rotation.x += 0.11
    # cube.rotation.y += 0.01

    renderer.render( scene, camera )

animate(0)

让我们看一下 Python 代码。

首先导入必要的模块和函数：

from browser import document, window
from  pyweb3d.pyweb3d import *

第一行从 Brython 导入 window和 document实例。

第二行从 pyWeb3D 模块导入所有 three.js 类和函数，这消除了额外的输入和格式化，并使与 three.js 库的交互变得简单。

其余内容说明如下：

  • 从第 5-7 行开始，我们创建了一个场景、相机和渲染器
  • 在第 9 行，我们设置要在其上绘制形状的窗口或屏幕的大小
  • 在第 10 行，我们将渲染器添加到HTML 正文中
  • 从第 12–15 行开始，我们创建了一个盒子形状并将其添加到第 15 行的场景中
  • 在第 17 行，我们将相机的位置向后移动，以便我们可以从透视图中看到形状
  • 从第 19 到 27 行，我们创建了一个动画循环并在第 27 行调用它。注意传递给动画函数的参数和自变量了吗？ 这对于动画工作很重要

5、运行代码

在浏览器中打开 index.html，你应该会看到一个美丽的旋转立方体 ！

原文链接：Meet PyWeb3D — Three.js With Python Syntax

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