为什么三维可视化在编程语言中半个世纪后仍显困难？

Question

根据我的了解，目前没有一个完全令人满意的3D可视化工具。我说的“完全”是因为现有的工具普遍存在以下问题：

• 灵活性不足
• 加载和初始化过程很慢（比如 ETS-Mayavi2,...）
• 即使使用了 OpenGL，运行速度也很慢（比如 VPython,...）
• 在旋转和缩放时经常出现很多错误
• 处理大数据时不太可靠
• 看起来很过时

如果你能推荐一个适合 Python 或 Fortran 的满意的工具，那就太好了！

Answer 1

这可能是因为“完全”这个词很难定义。

你是指像“可视化库中的C++”那样的东西吗？在这里你可以进行布尔建模、光线追踪、像素着色器、透明的MAX文件加载，并且在后台有加速结构编译？同时还能实现实时的《指环王》电影战斗动画，使用卡通着色器和科学可视化？而且还自带表面优化？游戏引擎和物理引擎也包括在内，即使你只需要三个平面着色的三角形？

这样的库写起来会非常困难，光是光线追踪的部分就有数百篇科学论文和成千上万页的书籍（比如Pharr/Humphreys的《PBRT》），需要多年的学习。表面简化、地形可视化、加速结构（可以参考Vlastimil Havran的论文）、着色器构建、性能优化（可以参考Agner Fog的指南）、处理大数据集的流式技术也是一样。

有很多引擎，适用于不同的目的。

所以你问题的唯一正确答案是：因为还没有人做到这一点。