vPython窗口-原文完整翻译

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控制一个或多个 VPython 画布
最初，有一个名为场景的 3D VPython 画布。除非使用显示对象，否则它们不会在屏幕上创建窗口，因此如果您在程序早期立即创建自己的画布，则无需担心场景。如果您只是开始创建诸如球体之类的对象，它们将进入场景。

canvas() 创建具有指定属性的画布，使其成为选定的画布，并返回它。例如，下面创建另一个 VPython 画布 600 x 200，在画布上方的标题中带有“Examples of Tetrahedrons”，画布的中心为矢量（5,0,0），背景颜色为青色填充窗户。

scene2 = canvas(title='Examples of Tetrahedrons',width=600, height=200,center=vector(5,0,0), background=color.cyan)

选择画布：默认情况下，您创建的任何对象都会进入最近创建的画布，例如场景。如果您创建另一个画布 cvs，新对象将进入 cvs 画布。您可以稍后执行 scene.select() 以使场景画布成为新对象进入的画布。您可以找出选择了哪个画布： current = canvas.get_selected() 返回对当前正在创建对象的画布的引用。您还可以在创建对象时指定使用哪个画布，如 box(canvas=cvs, .....)。

在 Web VPython 中，你可以说 canvas.selected = cvs，或 current = canvas.selected，但不幸的是，在 VPython 7 中似乎无法实现这种语法，因此为了 Web VPython 和 VPython 7 之间的兼容性，你可能希望使用 cvs Web VPython 程序中的 .select() 和 canvas.get_selected()。

下面是一个总结，它决定了一个对象（如盒子或球体）将放置在几个可能的 3D 画布中的哪一个中：

scene = canvas() # automatic; you don't need to say this 自动；你不用写这个
box(...)         # will appear in the canvas named "scene"# 将出现在名为“scene”的画布中
sphere(canvas=scene, ...) # will also appear in "scene"# 也会出现在“场景”中c2 = canvas(width=200, height=100, title='A second canvas')
box(...)         # will appear in the canvas named "c2"# 将出现在名为“c2”的画布中
sphere(canvas=c2, ...)  # will also appear in "c2"# 也会出现在“c2”中
cone(canvas=scene, ...) # will appear in "scene"# 将出现在“scene”中

关键是创建画布后，默认情况下 3D 对象将放置在最近创建的画布中，除非您为对象明确指定不同的画布。

通用选项

width, height 画布区域的宽度和高度，以像素为单位。默认值为 640 和 400。可以在创建画布时指定，如上例所示，或者稍后设置或更改。

align 设置为“left”（画布强制到窗口左侧）、“right”（画布强制到窗口右侧）或“none”（默认对齐方式）。如果您只有一个画布，将对齐设置为“左”会导致画布标题显示在画布的右侧。如果要将图形放置在画布的右侧，请将画布对齐属性设置为字符串“left”，将图形对齐属性设置为字符串“right”。如果窗口太窄，右侧的对象将显示在另一个对象的下方。如果要将图形放置在画布的右侧但将画布标题保留在画布下方，请首先创建图形并将对齐设置为“右”并通过在其中绘制某些内容来激活图形，然后创建画布而不指定其对齐的值。另一种选择是为所有画布和图形指定 align='left'，在这种情况下，它们将相互邻接。

resizable 如果为 True（默认），用户可以调整画布的大小。如果 C 是可调整大小的画布，则 C.bind('resize', R) 将在用户调整该画布大小时执行函数 R。如果 R 的形式为 def R(ev):，则 ev.event 将是“resize”，而 ev.canvas 将是画布 C。

背景设置用于填充画布的颜色；默认为黑色。

非定向（“环境”）照明的环境颜色。默认值为 color.gray(0.2)。

light 为此画布创建的灯光对象列表。默认情况下，scene.lights 是这个列表：
[distant_light(direction=vec(0.22, 0.44, 0.88), color=color.gray(0.8)),

distant_light(direction=vec(-0.88, -0.22, -0.44), color=color.gray(0.3))]

这些等效于为您自动创建的默认灯光。有关如何创建自己的远处和局部灯光，请参阅照明。只有在创建画布后才能更改灯光。您可以通过设置 scene.lights = [] 来消除灯光，一个空列表，然后创建您自己的灯光。要更改两个默认灯光中第一个的颜色，请执行以下操作，其中 0 表示两个灯光中的第一个：

scene.lights[0].color = color.red

objects 画布中所有可见对象的列表；不可见的物体和灯光未列出（scene.lights 是现有灯光的列表）。例如，以下将场景中的所有可见框变为红色：

for obj in scene2.objects:if isinstance(obj, box):obj.color = color.red

visible 设置scene.visible = False 表示不显示任何对象，直到scene.visible 再次设置为True。

delete() 删除此画布中的所有对象，然后删除画布本身

capture(filename) 将画布的 png 屏幕截图发送到您的下载文件夹。如果文件名是字符串“boxes”或“boxes.png”，文件将被命名为“boxes.png”。如果重复执行scene.capture("boxes")，附加文件将命名为“boxes(1).png”、“boxes(2).png”等。如果您不想捕获“标签”对象, 执行scene.capture(filename, False)

获取摄像机当前位置，scene.camera.pos详情见下文。

camera.follow 如果你说scene.camera.follow(ball)，场景的中心会不断的重置到球对象的当前位置。要停止跟踪对象，请执行 scene.camera.follow(None)。

您可以提供自己的函数（在 VPython 7 中尚不可用），而不是指定要遵循的对象：

def f():return 2*ball.pos
scene.camera.follow(f)

以下是等待画布更新的画布选项：

scene.waitfor("redraw") 等待网络浏览器开始下一次更新画布

scene.waitfor("draw_complete") 等待网络浏览器下一次更新画布结束

显示文本

您可以使用标签对象在画布上显示文本。创建画布时，您还可以在画布上方放置标题和/或在下方放置标题：

canvas(title='Some title', caption='A caption')

创建画布后，您可以使用 scene.title = "Hello" 更改标题或使用 scene.caption = "Hello" 更改标题：

scene.caption = "Hello"
sleep(3) # wait for 3 seconds
scene.caption = "Goodbye"

您可以在文本中放置行尾标记 ("\n") 以进行多行显示，或者使用 Python 三引号形式来创建段落：

scene.caption = '''这是一个
多行段落
换行符。'''

HTML：您可以包含以下 html 指令：<b>这是粗体。</b>

您可以将更多文本附加到标题或标题（您也可以最初使用此表单，因为标题和标题以零长度字符串开始）：

scene.append_to_title("Now <b>click the box</b>.")
scene.append_to_caption("See the <i>effect?</i>")

在这些附加操作中，您还可以使用这样的形式，其中 V 是一些变量（有关详细信息，请参阅文本输出）：

( "There are {:.1f} {}.".format(V, 'liters) )
( "There are", V, "liters" )

wtext 对象允许您将动态可修改的文本放置在画布标题或标题的中间。

scene.wrapper 是包含画布及其叠加层的网页组件（叠加层是 2D 画布，其上显示标签对象和由 scene.pause() 生成的提示）。例如，scene.align = 'left' 等价于scene.wrapper.css('float', 'left') 将canvas+overlay强制到网页的左侧。同样，如果你有一个名为 g 的图，scene.align = 'right' 等价于 g.wrapper.css('float', 'right')。

同样，scene.canvas 指的是 3D 画布，scene.elements 指的是 3D 画布和 2D 叠加层。

使用 jQuery

如果您使用 jQuery 来显示小部件（按钮、滑块、菜单），请参阅此文档以了解如何引用页面的标题、标题和打印区域。

控制视图

下图显示了下面讨论的影响场景如何呈现给观众的数量之间的关系：

中心相机持续观察的位置，即使用户旋转相机的位置。如果您更改中心，相机会移动以继续朝着新中心的相同方向看，除非您也向前更改（请参阅下一个属性）。默认向量（0,0,0）。

forward 矢量指向与相机看起来相同的方向（即从当前相机位置，由 scene.camera.pos 给出，朝向 scene.center）。当通过程序或用户使用鼠标旋转相机位置更改前进时，相机位置会更改以继续查看中心。默认向量（0,0,-1）。它的大小并不显着。

fov 以弧度表示的摄像机视野。这被定义为水平和垂直视野的最大值。您可以将其视为大小范围内的对象的角度大小，也可以将其视为用户看到的窗口长轴的角度大小。默认 pi/3.0 弧度（60 度）。

range 感兴趣区域在中心左侧或右侧的范围。将 range 设置为 10 意味着 scene.center.x+scene.range 将位于方形窗口的右边缘。半径为 10 的球体将填充窗口。半宽为 10 的立方体盒子会溢出窗口，因为在 3D 中盒子的前面看起来比通过 scene.center 的 xy 平面要大，除非视野非常小。

up 表示世界空间向上的向量。该矢量将始终投影到屏幕上的一条垂直线上（将相机视为具有保持屏幕顶部朝上的“铅锤”）。当用户“水平”旋转时，相机也会围绕这个轴旋转。默认情况下，y 轴是向上向量。

向上和向前（相机指向的方向）之间存在相互作用。默认情况下，相机指向 -z 方向矢量（0,0,-1）。在这种情况下，您可以将 x 或 y 轴（或介于两者之间的任何轴）设为向上向量，但不能将 z 轴设为向上向量，因为这是设置 up 属性时相机旋转的轴.如果您希望 z 轴指向上方，请先向前设置到 -z 轴以外的其他位置，例如 vector(1,0,0)。

autoscale = False 不自动缩放（明确设置范围）； autoscale = 真正的自动缩放（默认）。让 VPython 使用自动缩放创建初始画布通常很有用，然后关闭自动缩放以防止进一步的自动更改。

userzoom = False 用户不能放大和缩小场景

userzoom = 真正的用户可以缩放（默认）

userspin = False 用户无法旋转场景

userspin = True 用户可以旋转（默认）

userpan = False 用户无法平移场景

userpan = 真正的用户可以平移（默认）

使用 scene.camera 控制视图

上述用于控制视图的机制旨在确保无论用户如何旋转或缩放视图，对象都是可见的，因为相机方向总是自动调整为指向 scene.center，默认情况下为在原点，scene.range 会自动调整以对应用户缩放。

但是，如果您想“飞”过场景，scene.center 必然变化但缩放保持不变，直接移动和指向相机会更方便。警告：当您直接控制摄像头时，由于无意中将摄像头指向远离物体或将摄像头远离物体移动，会增加什么都看不见的风险。

直接控制相机的一个例子是Stonehenge程序中的fly-through，其中改变scene.camera.pos（相机的位置）和scene.camera.axis（相机指向的方向）是一种方便的方法在场景中移动。使用这些语句意味着您正在控制视图，因此关闭了自动缩放（scene.autoscale 设置为 False）。

scene.camera.pos 摄像机的当前位置，无论是由于您自己的设置、自动缩放还是用户定位，都是 scene.camera.pos。例如，mag(scene.center - scene.camera.pos) 是摄像机当前位置到场景中心的距离。矢量 scene.camera.pos 和 scene.mouse.ray 一起定义了鼠标光标下的所有 3D 点。

您可以通过执行 scene.camera.pos = vector(x,y,z) 将相机放置在您想要的位置。当您以这种方式设置相机位置时，scene.center 将重置为位置 scene.camera.pos + scene.camera.axis。效果是相机继续指向与以前相同的方向，但来自一个新位置。

scene.camera.axis 相机当前指向的方向，无论是由于您自己的设置、自动缩放还是用户定位，都是scene.camera.axis，它等于scene.center - scene.camera.pos ;它从相机指向scene.center。

更改scene.camera.axis时，scene.camera.pos不受影响，但scene.center重置为位置scene.camera.pos+scene.camera.axis，scene.forward重置为norm(scene.camera 。轴）。

scene.up 更改 scene.up 会围绕 z 轴旋转显示，例如，如果您想象相机连接到一架飞机，该飞机围绕其自己的轴在转弯或桶形滚动中旋转。

scene.camera.rotate(angle=..., axis=..., origin=...) 与其他 VPython 对象一样，您可以围绕指定的轴（默认为scene.camera.axis），相对于指定的原点（默认情况下是 scene.camera.pos）。

原文https://blog.csdn.net/html_finder/article/details/124595926?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22124595926%22%2C%22source%22%3A%22html_finder%22%7D&ctrtid=GfTHZ

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