从顶点数组生成3D对象

Question

我最近开始学习Kivy这个框架，想要了解它的功能。我查阅了Kivy的API参考文档，但觉得没什么用。唯一一个我觉得有用的3D渲染例子就是Kivy自带的那个，但我对它的理解不够，只能用来处理.obj文件。我想做的是一个3D对象，它的顶点是动态生成的，并存储在self.field.vertices数组中。

我尝试修改代码，但不知道该怎么做。main.py里的代码和安装时提供的例子几乎一模一样，所以我只想讨论我遇到问题的那部分。

def setup_scene(self):
    Color(1, 1, 1, 1)
    PushMatrix()
    Translate(0, 0, -3)
    self.rot = Rotate(1, 0, 1, 0)
    UpdateNormalMatrix()
    self.mesh = Mesh(
        vertices = self.field.vertices,
        indices = range(len(self.field.vertices)//8), #no idea why this is so
        fmt = [(b"v_pos", 3, "float"), (b"v_normal", 3, "float"), (b"v_tc0", 2, "float")],
        #fmt value was copy-pasted from example's value. No idea what this is.
        mode = "triangles",
    )
    PopMatrix()

有人能帮我解释一下fmt里应该放什么值吗？还有这里到底发生了什么？非常感谢。

Answer 1

我找到的唯一有用的3D渲染示例就是Kivy自带的那个，但我对它的理解不够，只能用来处理.obj文件。

要知道，Kivy目前没有很多文档的原因是它并不专注于这个方向。它的后台支持一些相当不错和通用的功能，有些人正在使用这些功能（其中一些可能会被加入到Kivy的主版本中），但如果你想用Kivy做一些真正的3D工作，你可能需要对这些功能有一些基本的了解。

实际上，代码是在把顶点（也就是3D模型的点）传递给OpenGL的顶点着色器，而各种参数对应着着色器中的内容。这个设置在代码的其他地方进行——如果你仔细看，会发现使用了RenderContext，而不是普通的Canvas，像小部件通常使用的那样，还有一个特殊的OpenGL命令来启用深度缓冲区。

fmt是顶点格式，直接定义了每个顶点在OpenGL中的属性。你可以在示例中的simple.glsl文件里看到，每个参数对应着着色器中的一个attribute，并用于计算顶点在屏幕上的位置。实际上，v_tc0并没有出现……我想这并不是必需的。

有人能解释一下fmt应该是什么值吗？

我不知道，这取决于你传入的数据类型和你遇到的具体错误。如果你是从一般意义上问，重要的是它能与上面的顶点着色器配合使用。

无论如何，真正重要的是你需要对OpenGL有一些了解，以及Kivy的API是如何封装它的。http://www.arcsynthesis.org/gltut/是一个不错的教程，涵盖了一些基本概念，也会帮助你更好地使用Kivy，并查看一些高级示例，比如那些使用着色器的例子。

关于Kivy的3D内容还有其他一些资料，不过要记住我上面说的。nskrypnik正在开发一个完整的3D框架，这里是他的GitHub，不过我不知道他的开发进度，你仍然需要一些知识才能深入了解。他还有其他一些使用3D的示例，还有其他一些例子，比如tito的3D检查器演示（和视频）。