第一个程序-绘制三角形(一)

本文介绍了如何在Android应用中使用Filament渲染引擎绘制三角形。首先,通过Android Studio添加Filament依赖,接着讲解了初始化引擎环境、创建Surface的重要性。分析了SurfaceView和TextureView在构建Surface中的角色,以及Filament如何通过SwapChain与Surface关联。最后提到了在Filament中渲染前必须创建的关键对象,为后续的渲染配置做准备。

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    上篇在文章 Filament简介 中对Filament总体做了简单的介绍,了解到Filament是一个小巧但很

高效的渲染引擎。像其它程序学习初期的HelloWorld一样,本章我们开始介绍如何使用Filament

绘制一个简单的三角形。

    在开始绘制三角形之前,Filament中有几个重要概念我们做一个简单的说明:

Engine 可以理解为Filament的程序入口点,主要用来跟踪用户创建的所有资源,管理渲染线程和硬件渲染。
Renderer 可以理解为操作系统的窗口
SwapChain 可以理解为操作系统的可以绘制的画布
View         用来保存可以绘制对象及其相关信息,一个View跟一个Scene相关联
Scene 可以理解为容器,包含光照和可绘制实体信息
Camera 相机信息包含投影矩阵信息及其曝光值参数

    在开始绘制之前,我们首先要做的就是准备环境,在 Android 平台我们开发APP,主要使用

Android Studio 作为IDE,我们要做的就是将需要的依赖库文件添加到编译文件中:

dependencies {
    implementation 'com.google.android.filament:filament-android:1.27.1'
    implementation 'com.google.android.filament:filament-utils-android:1.27.1'
    implementation 'com.google.android.filament:gltfio-android:1.27.1'
    implementation 'com.google.android.filament:filamat-android:1.27.1'
}

    上面引用的依赖有版本信息,Filament目前在不断更新,目前(2023-01-31)最新的版本为

v1.31.2。添加了依赖之后,我们就可以在 Android Studio 工程中进行开发。在 Android 平台上

使用 Filament 首先要做的事情就是调用:

Filament.init()

  &nb

<think>好的,用户想用Python设计程序绘制三角形。首先,我需要确定用户想要的三角形类型是哪种,是等边三角形、直角三角形,还是任意三角形。不过通常来说,如果是编程练习,最常见的可能是绘制个等边三角形或者直角三角形。 接下来,用户可能希望图形是字符绘制的,比如用星号(*)在控制台输出,或者使用图形库比如turtle来绘制可视化的图形。需要进步分析用户的需求。如果是初学者,可能更倾向于简单的字符打印,而如果是图形界面,可能需要用到turtle库或者matplotlib等库。 假设用户是刚开始学习Python,可能更希望看到两种方法:种是控制台打印三角形,另种是用turtle绘图。这样用户可以根据自己的需要选择。 首先考虑字符打印的方式。例如,打印个等边三角形,每行逐渐增加星号的数量。例如,第行1个星号,第二行3个,第三行5个,以此类推,但可能需要调整间距来形成三角形形状。或者更简单的,比如三行星号,每行增加前面的空格数,使星号居中。例如: * *** ***** 但这样可能需要确定层数,并计算每行的空格和星号数量。或者可能是直角三角形,每行递增星号数量,例如: * ** *** 这种情况下,可以用循环控制行数和每行的星号数。 另种方法是使用turtle库,通过控制海龟移动来绘制三角形。例如,画个等边三角形,每条边长度相同,转向120度。或者画任意三角形,输入三个边的长度或角度,但可能比较复杂。对于用户来说,可能更倾向于简单示例,比如用turtle画等边三角形。 现在需要判断用户的需求。如果用户没有明确说明,可能需要提供两种方法的示例,并解释其原理。同时,要确保代码正确,语法无误。 对于字符打印的直角三角形,代码可能如下: rows = 3 for i in range(1, rows+1): print('*' * i) 这样会输出: * ** *** 但如果是等边三角形,需要处理空格和星号的位置。例如: n = 3 for i in range(n): print(' ' * (n - i - 1) + '*' * (2*i + 1)) 输出: * *** ***** 但可能行数需要调整,或者用户希望的是空心三角形,这时候需要处理只在边缘打印星号,中间留空,不过这可能比较复杂,用户可能只是需要实心三角形。 如果是使用turtle库,代码可能如下: import turtle turtle.forward(100) # 画第条边 turtle.left(120) turtle.forward(100) # 第二条边 turtle.left(120) turtle.forward(100) # 第三条边 turtle.done() 这样会画出个等边三角形。但需要确保最后转向正确,或者是否闭合。例如,转向角度是否正确,或者是否有重复的边。 另外,用户可能需要输入三角形的三个顶点坐标,然后绘制,但这种情况可能需要更复杂的计算或者使用图形库如matplotlib。不过对于入门者来说,turtle可能更简单。 现在需要组织回答,分步骤说明两种方法,并给出示例代码。同时要确保代码正确,比如turtle的方向是否正确,循环是否正确处理空格和星号的数量。 检查可能的错误点:比如在字符三角形中,循环的范围是否正确,空格的计算是否正确。例如,对于n=3层,每层的空格数是n - i -1,星号数是2i+1。当i从0到2时,第层i=0,空格是2,星号1;第二层i=1,空格1,星号3;第三层i=2,空格0,星号5。这样可能层数对应的行数是否正确,或者用户是否希望行数等于输入的n。例如,用户输入3,输出3行,这样是正确的。 总结:提供两种方法,字符打印和turtle绘图,分别给出示例代码,并解释每步的作用。确保代码正确,并符合用户的不同需求层次。</think>让我们分步骤实现两种常见的三角形绘制方法: ### 方法:控制台字符三角形(等边) ```python n = 5 # 定义三角形层数 for i in range(n): # 打印空格和星号组合 print(' ' * (n - i - 1) + '*' * (2*i + 1)) ``` 输出效果: ``` * *** ***** ******* ********* ``` **代码解析**: 1. `n` 控制三角形的高度(层数) 2. 外层循环控制行数 3. 每行由空格和星号组成: - 空格数 = 总层数 - 当前行数 - 1 - 星号数 = 2 × 当前行数 + 1 ### 方法二:Turtle图形库绘制(等边三角形) ```python import turtle pen = turtle.Turtle() side_length = 100 # 设置边长 for _ in range(3): pen.forward(side_length) pen.left(120) # 等边三角形内角为60度,转向补角120度 turtle.done() # 保持窗口显示 ``` **代码解析**: 1. 导入海龟绘图库 2. 创建画笔对象 3. 循环3次绘制三条边: - 每次前进指定长度 - 左转120度形成60度内角 4. 保持绘图窗口 ### 扩展方案:直角三角形(带用户输入) ```python n = int(input("请输入三角形高度: ")) for row in range(1, n+1): print('*' * row) ``` 示例输入`5`时输出: ``` * ** *** **** ***** ``` ### 关键知识点 1. 循环结构:`for`循环控制图形层数 2. 字符串操作:乘法运算符生成重复字符 3. 几何计算:等边三角形的角度计算(内角60°,转向补角120°) 4. 坐标系统:Turtle库使用笛卡尔坐标系 可根据具体需求选择实现方式: - 控制台打印适合快速验证逻辑 - Turtle库适合可视化教学 - 输入验证和异常处理可提升程序健壮性
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