怎樣用scratch實現(xiàn)3d

怎樣用scratch實現(xiàn)3d？相信大家應該都接觸過3D游戲和3D動畫，那些栩栩如生的畫面，其實它們并不是照片，而是通過編程讓計算機實時畫(計算)出來的。下面就來說說怎樣用scratch實現(xiàn)3d，大家千萬別錯過。

怎樣用scratch實現(xiàn)3d

基本思路

首先必須明確，3D這種東西不論那個平臺的實現(xiàn)(已有的3D引擎不算，我指自己編寫一個新的3D引擎)都是需要一定的數(shù)學基礎的。如果你沒有過多的去研究數(shù)學的話，我建議初二(含初二)以下的吧友不要闖3D領域，你會覺得無從下手。對于3D的研究最適合高中的吧友們，這時候不僅可以增長編程水平，而且對你的高中數(shù)學的學習也有極大的幫助。

對于3D的實現(xiàn)，最重要的是思路，公式及圖像的形成原理大家都懂，我就不普及這種基礎知識了。實現(xiàn)的思路有很多，這篇文章我會給你們提供我實現(xiàn)3D時使用的思路，并不會教你們那里怎么做哪里怎么做(這樣我不如直接放源碼出來)，只是給你們一個可行的探索方向。

接著我們來看下一個3D實現(xiàn)的基礎思路，我的這個思路很像計算機成像的思路:

用戶腳本-->運算-->成像;

是不是很類似于計算機成像;

二進制欲顯示圖像-->GPU處理-->顯示器發(fā)光.

沒錯，就是這樣的。也就是這是我們3D成像主攻的3大塊:用戶腳本、運算、成像。我看過我們吧友的一些3D實現(xiàn)方法，他們都犯了一個大錯：將這3大塊揉和在了一起。這是大錯特錯的，這三大塊應該是可以分別從你的腳本中獨立出來的(也就是3個角色)。 這樣有利于對腳本的維護，學過高級語言的吧友們就知道了，這樣“塊”狀的腳本是特別利于開發(fā)的。

對于這3大塊的開發(fā)順序應該是先開發(fā)運算、再成像、最后用戶腳本。為何這么說，拿計算機成像來看，目前的顯示器只支持GPU輸出的圖像，所以你得先研發(fā)GPU，然后GPU研發(fā)完了顯示器就順理成章了，接著在于CPU配對接受二進制，不然的話先給你二進制顯示不出來有何意義?對于3D實現(xiàn)同理。如果你直接開發(fā)成像你會發(fā)現(xiàn)你在不知不覺中也開發(fā)了運算，然而這樣開發(fā)出來的運算是和成像揉在一起的，違反了我們的開發(fā)原則。

第一階段

我們開發(fā)的第一階段運算是最難啃的，這個階段的開發(fā)猶如混水摸魚。你并不知道你的運算結(jié)果是什么，你看不到圖像，只知道運算而得到的數(shù)字。這要求對各類函數(shù)的確切掌握。那我們?nèi)绾慰焖龠M階呢?這個就很像矢量圖了，大家可以在此處參考矢量圖的實現(xiàn)。那我們要得到些什么數(shù)字?首先對于3D我們肯定得拋棄Scratch原有的二維坐標系統(tǒng)(xy)，要自行再開發(fā)一個三位坐標系統(tǒng)(xyz)，這個系統(tǒng)里要有長度單位、以及三維基本的三個軸。你3D里的每一個實體，都需要一個確切的坐標以及長寬高。這是第一步。第二步，你要確定一個視界與被觀察實體的相對位置及相對距離，注意實體的坐標是固定的，但是視界不是固定的，所以我們需要一個實時相對位置與相對距離算法，通過這個算法得知一些數(shù)據(jù)(至于是什么數(shù)據(jù)，就看你數(shù)學學怎么樣了)以測算角度來成像。

例如p1(作圖抽象，請自行想象)里的正方體是實體，長方體是你的可視范圍，那么紅線延長出去的就是視界。接下來就要介入成像了。

第二階段

在成像方面，我比較推崇位圖式與矢量式結(jié)合的思路。矢量式描繪實體邊框，位圖式給一個面填色。矢量方面并不難，你只要運算出了關鍵數(shù)據(jù)，一根線(剛開始不要介入曲線)的長度、大小、位置、角度自然都是可以通過公式測算的出來的。假設p2(作圖抽象，請自行想象)是我們看到的圖像，那么我們需要確定圖上幾個關鍵性的紅點把他們連起來，如何確定這些紅點可以參考紅線(我稱之基準線)，確定這些在成像時沒有基準線就是運算要做的，這些基準線必須從視界的一個角出發(fā)其終點就是我們要的關鍵點。成像難在位圖式(建議大家不要馬上研究位圖式這一塊)，你需要研究在Scratch里實現(xiàn)MS-Paint里油漆桶的方式，研究出了這個，也就沒什么難的了。但是實現(xiàn)個看似簡單的油漆桶并不簡單。

第三階段

啃完了兩塊大難關，接著用戶腳本的研究自然就特別簡單了。我們只要自定義函數(shù)后提交到運算創(chuàng)建實體，然后給成像模塊提供運算結(jié)果成像就完成了。

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