挤压形状

左侧（青色）：沿矩形路径挤压的圆形形状。右侧（洋红色）：沿圆形路径挤压的矩形形状。

挤压的基础

挤压对象是通过沿一个3D路径挤压一个2D形状制造出来的。

常用属性

myext = extrusion(shape=myshape, path=mypath)

参数名	类型	说明
shape	列表	一个由x-y对组成的列表，每个对本身也是一个列表，描述了xy平面中的一个封闭图形。
path	列表	一个表示路径的3D向量的列表。

下面的代码在 xy 平面中创建了一个三角形形状，并沿 +z 方向的直线路径挤压它，制造出一个长楔形：

triangleshape = [[2,0], [0,4], [-2,0], [2,0]]
linepath = [vec(0,0,-4), vec(0,0,4)]
wedge = extrusion(shape=triangleshape, path=linepath, color=color.magenta)

不常用属性

extrusion 的其他属性包括：

myext = extrusion(shape=myshape, path=mypath, color=color.red, smooth=0.9, scale=3, twist=0.1)

参数名	类型	说明
color	向量	挤压的颜色。默认为 color.white
smooth	标量	如果相邻路径元素之间的角度余弦大于此数字，则平滑它们之间的接头。默认：0.95（角度18度）。
scale	标量或列表	如果scale为3，则所有接头放大3倍。如果是列表，如“scale = [2, 3, 0.5]”，则初始截面放大2倍，第二个3倍，第三个0.5倍。对于列表，比例因子的数量必须与路径点的数量相同。
xscale	标量或列表	仅在x方向的放大，与scale相同。
yscale	标量或列表	仅在y方向的放大，与scale相同。
twist	标量或列表	按路径旋转后续片段的弧度角（或角度列表）。对于列表，扭曲因子的数量必须与路径点的数量相同。
start_normal	向量	初始面的外向法线。默认情况下，这由从起点到路径上下一段的方向决定。如果路径闭合，则此属性无效。
end_normal	同start_normal	结束面的法线，与start_normal相同。
show_start_face	布尔值	如果为False，开始面保持开放。默认为True。
show_end_face	布尔值	与show_start_face相同，但适用于挤压的结束面。
smooth_joints	列表	无论整体设置如何，都应平滑其接头的路径点位置列表。路径中的第一个位置为0。设置smooth_joints=[2,5]会开启这些接头的平滑。
sharp_joints	列表	与smooth_joints相反的效果，语法相同。
group	对象	此对象所属的组。

上图：沿线性路径挤压的矩形，并加入了扭曲。

带孔的对象

路径总是一个点集。然而，形状可以有孔。如果形状有孔，则它将包含多个子列表：第一个列表表示形状的外围，其他各个列表分别指定外围内部一个孔的边界。孔不得相互重叠。

outershape = [[0.5, -0.5], [0.5, 0.5], [-0.5, 0.5], [-0.5, -0.5], [0.5, -0.5]]
innershape = [[0.35, -0.20], [0, 0.40], [-0.35, -0.20], [0.35, -0.20]]
zpath = [vec(0,0,0), vec(0,0,0.5)]
thing = extrusion(shape=[outershape, innershape], path=zpath, color=color.yellow)

常见形状和路径

VPython提供了一个常用形状库：xy平面中的封闭图形。每个形状都是预计算的x-y对列表。你可以在制作挤压物时使用这些形状：

myextrusion = extrusion(shape=shapes.rectangle(width=10, height=6), path=mypath)

路径库包含与形状库相同的图形。然而，每条路径都是预计算的3D向量位置列表。

要沿圆形路径挤压三角形形状，可以使用这些库：

trishape = shapes.triangle(xscale=0.5, yscale=0.3)
circpath = paths.circle(scale=2)
oddring = extrusion(shape=trishape, path=circpath, color=color.yellow)

有关这些库的详细文档，请参见形状和路径库。

颜色混合

像复合对象一样，设置非白色挤压物的颜色将使整体颜色与原始颜色进行乘法混合。例如，如果挤压物的原始颜色是<0,1,1>（青色），而你稍后将颜色设置为<1,1,0>（黄色），则混合结果为<0*1, 1*1, 0*0>或<0,1,0>，即绿色。如果你打算在创建挤压对象后改变颜色，最好从

color.white开始，这是默认设置。

半球形

使用挤压创建半球形有两种方法。第一种方法涉及沿圆形路径挤压一个四分之一圆弧形状，并使用偏移（pos）：

hshape = shapes.arc(angle1=0, angle2=0.999*pi/2, radius=0.5, thickness=0.01, pos=[-0.5,0])
hpath = paths.circle(radius=0.5)
demihemi = extrusion(shape=hshape, path=hpath, color=color.green)

第二种方法涉及沿线性路径挤压一个圆形，但在路径的每一步调整圆形的缩放因子：

rr = 1
N = 400
x = 0
dx = 1/(N)
scalef = []
hpath = []
for i in range(0, N+1, 1):
    rad = sqrt(rr**2 - x**2)
    scalef.append(rad)
    x = i*dx
    hpath.append(vec(0,x,0))
hem = extrusion(path=hpath, shape=shapes.circle(radius=rr), scale=scalef, show_start_face=False, color=color.magenta)