用 VPython 制作戒指

VPython 是一个开源的3D图形库，它的功能强大，可以用于制作各种有趣的动画和模拟。在这篇文章中，我们将介绍如何使用 VPython 制作一个戒指模型。

准备工作

在开始制作之前，你需要准备以下工具：

• Python 3 程序环境
• VPython 库

如果你已经安装好了 Python 3，可以通过以下命令安装 VPython 库：

pip install vpython

制作戒指

首先，我们需要导入 VPython 库：

from vpython import *

然后，我们可以创建场景和摄像头：

scene = canvas()
camera = vector(0, 0, -50)
scene.camera.pos = camera

接下来，我们可以创建戒指的主体部分：

ring = ring(pos=vector(0,0,0), axis=vector(0,0,1), radius=10, thickness=2)

这里我们创建了一个位于原点，指向 Z 轴正方向，半径为 10，厚度为 2 的圆环。

然后，我们可以创建圆环上的钻石：

diamonds = []
for i in range(6):
    angle = i * pi/3
    diamond = sphere(pos=vector(10*cos(angle), 10*sin(angle), 0), radius=1, color=color.white)
    diamonds.append(diamond)

这里我们使用了一个 for 循环，创建了 6 个钻石。钻石的位置通过极坐标计算得到，半径为 10，角度为 $0, \frac{\pi}{3}, \frac{2\pi}{3}, \pi, \frac{4\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}$。

最后，我们可以将所有的对象放在一起，并让戒指旋转起来：

while True:
    rate(60)
    for diamond in diamonds:
        diamond.rotate(angle=0.1, axis=vector(0,0,1))
    ring.rotate(angle=-0.1, axis=vector(0,0,1))

这里我们使用了一个 while 循环来让物体旋转起来。rate(60) 表示每秒渲染 60 帧，for 循环将所有的钻石绕 Z 轴旋转，ring.rotate() 将戒指本身绕 Z 轴逆时针旋转。

最终效果如下：

总结

在本文中，我们介绍了如何使用 VPython 制作一个戒指模型。虽然这只是一个简单的示例，但相信它能够让你更好地理解 VPython 的基本用法，为你未来的制作计划提供帮助。