opengl读取网格数据绘制三维物体_交互式三维绘图库（WxGL）速览
WxGL是一个基于PyOpenGL的三维数据可视化库，以wx为显示后端，提供Matplotlib风格的交互式应用模式，同时，也可以和wxPython无缝结合，在wx的窗体上绘制三维模型。WxGL提供了一套简洁易用、对用户友好的API，将OpenGL的复杂概念全部封装起来，使得用户可以专注于数据的处理，而无需将更多精力用在3D显示方面。可以说，WxGL是为实现数据快速可视化而诞生的。 WxGL遵循MIT开源软件许可协议，任何人都可以使用、复制和修改本软件，甚至出版发行、再授权以及贩售本软件。唯一的限制是，必须附有MIT授权协议。WxGL的源码和本文的示例代码、资源， 都可以从 https://github.com/xufive/wxgl 下载。 从V0.6.2开始，WxGL新增了交互式绘图子模块wxplot，提供类似Matplotlib风格的2D/3D绘图函数。如果熟悉NumPy和Matplotlib的话，只需要几分钟时间就可以学会使用WxGL的交互式绘图。 和其他的Python模块一样，WxGL模块可以直接使用pip命令安装。
pip install wxgl
WxGL与Matplotlib的使用网格类似，使用WxGL绘制正弦曲线小菜一碟：
>>> import numpy as np
>>> import wxgl.wxplot as plt
>>> x = np.linspace(0, 2*np.pi, 361)
>>> y = np.sin(x) * 3
>>> plt.plot(x, y)
>>> plt.show()
>>> theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 361)
>>> x = 3 * np.cos(theta)
>>> y = 3 * np.sin(theta)
>>> fig = plt.figure(mode='2D') # 创建2D画布
>>> plt.plot(x, y)
>>> plt.show()
plt.figure创建画布时，还支持如下参数：
>>> print(plt.figure.__doc__)
新建画布
Useage: figure(*args, **kwds)
----------------------------------------------------
size - 画布分辨率，默认800x600
kwds - 关键字参数
head - 定义方向：'x+'|'y+'|'z+'
zoom - 视口缩放因子
mode - 2D/3D模式
elevation - 仰角
azimuth - 方位角
style - 配色方案，'black'|'white'|'gray'|'blue'WxGL提供了大量的内置函数来绘制标准的图形，如绘制六面体：
>>> plt.cube((0,0,0), 3, 'cyan')
>>> plt.show()
FCBC：前后面填充颜色
- FLBL：前后面显示线条
FCBL：前面填充颜色，后面显示线条
FLBC：前面显示线条，后面填充颜色
plt.mesh：绘制曲面
plt.pipe：绘制圆管
plt.sphere：绘制球体
plt.cylinder：绘制圆柱体
plt.cone：绘制圆锥体
plt.capsule：绘制三维等值面
plt.flow：绘制流体
秉承代码即文档的思想，查看WxGL的文档非常简单，如果查看cube的文件，只需要：
__doc__)除了绘制基本的图形之外，WxGL还提供了一系列的辅助功能：plt.title：绘制标题
plt.text：绘制文本
plt.colorbar：绘制ColorBar
plt.ticks：绘制网格和刻度
>>> plt.cube((0,0,0), 3, 'cyan') # 绘制六面体，cyan是颜色，十六进制表示为#00FFFF
>>> plt.sphere((0,0,0), 1.5, 'orange') # 绘制球
>>> plt.cylinder((0,0,-2), (0,0,2), 0.5, 'green') # 绘制圆柱
>>> plt.cone((0,-2,0), (0,2,0), 0.5, 'purple') # 绘制圆锥，purple是颜色，十六进制表示为#F020F0
>>> plt.title('六面体、圆锥、圆柱和球的组合') # 绘制标题
>>> plt.text('这是锥尖', size=40, pos=(0,2,0), align='left') # 绘制文本
>>> plt.show()
对于三维数据的可视化，ColorBar是非常常用的辅助功能：
>>> x, y = np.mgrid[-1:1:20j,-1:1:20j]
>>> z = x*x + y*y
>>> plt.mesh(x, y, z, mode='FLBL', cmap='hsv') # 其实，mesh()函数默认使用的颜色映射表就是hsv
>>> plt.colorbar((z.min(), z.max()), 'hsv') # colorbar()的颜色映射表要和要和绘图函数一致
>>> plt.show()
plt.show，不仅仅是显示那么简单，使用它，可以轻而易举的实现动画效果：
>>> theta = np.linspace(np.pi/12, 11*np.pi/12, 21) # 在15°到165°之间生成21个点
>>> y = np.cos(theta) * 10 # 弧线上点的y坐标
>>> z = np.sin(theta) * 10 # 弧线上点的y坐标
>>> x = np.array([i%2-0.5 for i in range(21)]) # 弧线上点的x坐标，上下交替
>>> vs = np.stack((x,y,z), axis=1) # 组合成顶点坐标，此时vs的shape是(21,3)
>>> vs = np.vstack((np.array([0,0,0]), vs)) # 将原点加到vs的首位，此时vs的shape是(22,3)
>>> cs = plt.cmap(vs[:,0], 'wind') # 将x的值映射为颜色，使用wind映射表
>>> plt.surface(vs, color=cs, method='F', mode='FLBC')
>>> plt.show(rotation='h+')
>>> vs = np.array([
[1,-1,1], [1,-1,-1], [1,1,-1], [1,1,1],
[-1,1,1], [-1,1,-1], [-1,-1,-1], [-1,-1,1],
[-1,-1,1], [-1,-1,-1], [1,-1,-1], [1,-1,1],
[1,1,1], [1,1,-1], [-1,1,-1], [-1,1,1]
])
>>> plt.surface(vs, texture=r'example\res\girl.jpg', alpha=False)
>>> plt.show(rotation='h+')
>>> data = np.load(=r'example\res\landforms.npz')
>>> lon = data['lon']
>>> lat = data['lat']
>>> height = data['height']
>>> landforms = data['landforms']
>>> lons, lats = np.meshgrid(lon, lat) # 生成经纬度网格
>>> plt.mesh(lons, lats, height/50000, color=landforms/255)
>>> x = 116.65 + np.random.random(500) * (117.65-116.65) # 随机生成500个雪花点x坐标
>>> y = 36.25 + np.random.random(500) * (37.00-36.25) # 随机生成500个雪花点y坐标
>>> z = 4500 + np.random.random(500) * 500 # 随机生成500个雪花点z坐标(4500米~5000米)
>>> vs = np.stack((x,y,z/10000), axis=1) # 合并成500个顶点坐标
>>> u = np.sin(3*x) # 雪花在东西方的速度分量
>>> v = np.cos(4*y) # 雪花在南北方的速度分量
>>> w = -10 - np.random.random(500) # 雪花垂直方向的速度分量
>>> plt.flow(vs, u/100, v/100, w/100, length=4, frames=30, interval=50, color=(0.8,0.8,0.8), actor='point', size=3)
>>> plt.ticks(zlabel_format=lambda z:'%0.1fkm'%(z*10))
>>> plt.show()
怎么样，功能是不是很强大，感兴趣的小伙伴们快来体验一下吧。若想深入学习WxGL的使用，可参考作者的博文《十分钟玩转3D绘图：WxGL完全手册》(https://blog.csdn.net/xufive/article/details/108958992)。
