PV3D是一个很著名的Flash 3D免费开源引擎，功能很强大，效率也可以。官方网站是http://www.papervision3d.org/，源代码下载地址是http://code.google.com/p/papervision3d/。目前最新版本是2.0a(Greate White)。下面对PV3D 1.5版进行简单的源代码分析，希望对学习PV3D的同志能有所帮助。

下图是PV3D 1.5的引擎类图（截自于一韩国网友的博客）：

以下是我去年看PV3D 1.5引擎源代码时所做的简单的分析，由于是直接从WORD文件上拷贝到博客上，所以排版可能不是很美观，还请见谅 :)

---------------------------------------------------------------华丽的分割线--------------------------------------------------------

一、Papervision3D.as

一些全局设置，还有log函数

二、core

1.Number3D.as

Number3D类：3D坐标系中的一个值
（1）属性：x,y,z:Number:浮点数

（2）方法：clone()

                     modulo():长度

                     add()

                     sub()

                     dot()

                     cross()

                     normalize()

                     get ZERO():(0,0,0)

                     toString()

2. NumberUV.as

NumberUV类：UV坐标系中的一个值

（1）属性：u,v:Number

（2）方法：clone()

                     get ZERO()

                     toString()

3. Matrix3D.as

Matrix3D类：4×3矩阵
import flash.geom.Matrix;

（1）属性：n11,n12,n13,n14,

                     n21,n22,n23,n24,

                     n31,n32,n33,n34

（2）方法：IDENTITY()

                     toString()

                     calculateMultiply( a:Matrix3D, b:Matrix3D ) :void：矩阵a和矩阵b相乘

multiply( a:Matrix3D, b:Matrix3D ):Matrix3D：矩阵a和矩阵b相乘，返回值为结果

                     calculateMultiply3x3 ( a:Matrix3D, b:Matrix3D ):void：3×3矩阵相乘

public static function multiply3x3( a:Matrix3D, b:Matrix3D ):Matrix3D：3×3矩阵相乘，返回值为结果

calculateAdd( a:Matrix3D, b:Matrix3D ):void

public static function add( a:Matrix3D, b:Matrix3D ):Matrix3D

public function calculateInverse( m:Matrix3D ):void

public static function inverse( m:Matrix3D ):Matrix3D：逆

get det()：行列式(3×3)

get trace()

copy( m:Matrix3D ):Matrix3D

copy3x3( m:Matrix3D ):Matrix3D

clone( m:Matrix3D ):Matrix3D

multiplyVector( m:Matrix3D, v:Number3D ):void

multiplyVector3x3( m:Matrix3D, v:Number3D ):void

rotateAxis( m:Matrix3D, v:Number3D ):void

rotationX( rad:Number ):Matrix3D

rotationY( rad:Number ):Matrix3D

rotationZ( rad:Number ):Matrix3D

rotationMatrix( x:Number, y:Number, z:Number, rad:Number ):Matrix3D

rotationMatrixWithReference( axis:Number3D, rad:Number, ref:Number3D ):Matrix3D：ref-参考点

translationMatrix( x:Number, y:Number, z:Number ):Matrix3D

scaleMatrix( x:Number, y:Number, z:Number ):Matrix3D

static private var toDEGREES :Number = 180/Math.PI;

static private var toRADIANS :Number = Math.PI/180;

4.proto. DisplayObjectContainer3D

DisplayObjectContainer3D类：继承自EventDispatcher，可作为DisplayObject3D容器的所有对象的基类。每个DisplayObjectContainer3D对象有自己的child list。

（1）属性：

       protected var _children       :Dictionary; //以children作为索引的名字列表

       protected var _childrenByName :Object; //以名字作为索引的children列表

       private   var _childrenTotal :int;    // children数目

5.objects.DisplayObject3D（不属于core,属于objects！！！）

DisplayObject3D类：继承自DisplayObjectContainer3D，表示场景中的3D对象（也包括摄像机和其目标）

提供x,y,z,rotationX,rotationY,rotationZ,scaleX,scaleY.scaleZ,visible,transform Matrix3D

(1)属性：visible:Boolean：是否可见
        name:String：对象名（可选）

              id:int：对象标识

              extra :Object：包含用户定义属性的对象

              container   :Sprite：绘制到的sprite

              material    :MaterialObject3D：材质

              materials   :MaterialsList：材质列表

              scene :SceneObject3D：对象所属的场景

              parent :DisplayObjectContainer3D：包含该对象的容器（只读）

              MESH_SORT_CENTER:String = "meshSortCenter"：告诉Mesh3D的render()方法如何排序

              MESH_SORT_FAR:String = "meshSortFar"：

              MESH_SORT_CLOSE:String = "meshSortClose"

              相对方向：
              static private var FORWARD :Number3D = new Number3D( 0, 0, 1 );

              static private var BACKWARD :Number3D = new Number3D( 0, 0, -1 );

              static private var LEFT     :Number3D = new Number3D( -1, 0, 0 );

              static private var RIGHT    :Number3D = new Number3D( 1, 0, 0 );

              static private var UP       :Number3D = new Number3D( 0, 1, 0 );

              static private var DOWN     :Number3D = new Number3D( 0, -1, 0 );
              由此可见，PV3D的坐标系是左手系（和D3D一样）

              transform :Matrix3D：变换矩阵（scaling,translation,rotation）

              var view      :Matrix3D：摄像机变换矩阵

              projected :Dictionary：

              faces     :Array = new Array()：面

              geometry :GeometryObject3D：包含该对象的3D几何定义（instances：不同的对象共享相同的几何形体，也就是相同的对象显示多次，instance技术可以节省内存）

              screenZ :Number：变换后的物体中心的深度值（Z坐标），也就是到camera的距离。

（2）方法：

       addGeometry( geometry:GeometryObject3D=null ):void：增加几何定义

       distanceTo( obj:DisplayObject3D ):Number：与obj的距离
       hitTestPoint( x:Number, y:Number, z:Number ):Boolean：是否与指定点相交（与物体的边界球的半径相比较）

       hitTestObject( obj:DisplayObject3D, multiplier:Number=1 ):Boolean：与obj是否相交（边界球），multiplier-边界球组（貌似还没实现）

       getMaterialByName( name:String ):MaterialObject3D：获得材质

       materialsList():String：材质列表中的材质名
       project( parent :DisplayObject3D, camera :CameraObject3D, sorted :Array=null ):Number：投影

       moveForward（distance:Number）

       moveBackward（）

       moveLeft（）

       moveRight（）

       moveUp（）

       moveDown（）

       translate( distance:Number, axis:Number3D ):void：沿给定方向移动物体

       pitch( angle:Number ):void：（绕X轴旋转）

       yaw( angle:Number ):void：偏航角（绕Y轴旋转）

       roll( angle:Number ):void：绕Z轴旋转

       lookAt( targetObject:DisplayObject3D, upAxis:Number3D=null ):void：让物体看着某一指定位置（upAxis：向上方向，一般是Y轴正向）

       copyPosition( reference:* ):void：拷贝位置（reference可以为DisplayObject3D或Matrix3D）

       copyTransform( reference:* ):void：拷贝变换矩阵

       updateTransform():void：更新变换矩阵

内部使用的属性：
protected var _transformDirty :Boolean = false; //Dirty技术。变换时就设为true

       private var _rotationX      :Number;

       private var _rotationY      :Number;

       private var _rotationZ      :Number;

       private var _rotationDirty :Boolean = false; //Dirty技术。旋转时就设为true

       private var _scaleX         :Number;

       private var _scaleY         :Number;

       private var _scaleZ         :Number;

       private var _scaleDirty     :Boolean = false; //Dirty技术。缩放时就设为true

       protected var _sorted       :Array;

       static private var _totalDisplayObjects :int = 0; // id

6.proto.CameraObject3D
CameraObject3D类：继承自DisplayObject3D，所有摄像机的基类

（1）属性：

zoom :Number：要渲染的物体的缩放，值越大，则场景就放大，距离就缩小，将它与focus一起使用
focus :Number：正数，表示观察者到近平面的距离，这是任何物体与camera的最近距离，将它与zoom一起使用（高focus值可以放大物体之间的距离，这样就可以允许更大的深度域，模拟广角镜的效果，或鱼眼）

sort :Boolean：渲染时物体是否排序

var DEFAULT_POS :Number3D = new Number3D( 0, 0, -1000 )：新摄像机的默认位置

（2）方法：

transformView( transform:Matrix3D=null ):void：world space--->camera space

_flipY :Matrix3D = Matrix3D.scaleMatrix( 1, -1, 1 ); //y值倒转

tilt( angle:Number ):void：摄像机绕x轴转动
pan( angle:Number ):void：摄像机绕y轴转动

7.proto. SceneObject3D(场景管理)

SceneObject3D类：继承自DisplayObjectContainer3D，是所有场景的基类

场景是放置物体的地方，它包含3D环境

场景管理所有渲染的物体，它扩展了DisplayObjectContainer3D类来分配显示物体

SceneObject3D是抽象基类，因此不能实例化

（1）属性：
container :Sprite：你绘制到的地方

geometries :Dictionary：场景中的几何体列表

stats :Object：总体和当前统计信息（points,polys,triangles,performance,rendered）

objects :Array：场景中的物体列表

materials :MaterialsList：场景中的材质列表

（2）方法：

addChild( child:DisplayObject3D, name:String=null ):DisplayObject3D

removeChild( child:DisplayObject3D ):DisplayObject3D

renderCamera( camera :CameraObject3D ):void：渲染，流程如下：
       <1> Render performance stats;

       <2> Materials: MovieMaterial.updateAnimatedBitmaps();

       <3> 3D projection:
        1> Transform camera: camera.transformView();

              2> Project objects:

       <4> Z sort: this.objects.sortOn( 'screenZ', Array.NUMERIC );

       <5> Render objects: renderObjects( camera.sort );

8.proto. GeometryObject3D

GeometryObject3D类：继承自EventDispatcher，包含一对象的MESH定义

（1）属性：
material: MaterialObject3D：材质

materials：材质列表

boundingSphere2：边界球半径的平方

faces    :Array：MESH的面

vertices :Array：顶点

transformVertices（transformation:Matrix3D）：貌似未实现

（2）方法：
transformUV( material:MaterialObject3D ):void：

getBoundingSphere2():Number

9.proto. MaterialObject3D

MaterialObject3D类：继承自EventDispatcher，所有材质的基类。是抽象基类，故不能实例化

（1）属性：

bitmap :BitmapData：透明或不透明的BitmapData纹理

smooth :Boolean：绘制BitmapData纹理时是否要平滑

lineColor :Number：面的outline的RGB颜色

lineAlpha :Number：面的outline的8位的alpha值（若为0，则不绘制outline）

fillColor :Number：面的填充颜色（只有无纹理时才有效）

fillAlpha :Number：alpha值（8位）

get doubleSided（）：是否双面shade

oneSide :Boolean：是否单面shade

invisible :Boolean：是否不可见（不画）

opposite :Boolean：是否相反（只用于双面shade）

scene :SceneObject3D：所属的scene

static public var DEFAULT_COLOR :int = 0x000000;：材质的默认颜色（黑色）

static public var DEBUG_COLOR :int = 0xFF00FF;：DEBUG材质的颜色

name :String：材质名

id :Number：材质ID

maxU :Number

maxV :Number

geom目录

10. Vertex2D类：2D projected vertices

（1）属性：

       x,y,z

       extra:Object

       visible :Boolean：设置该顶点在经过投影后是否可见。若为false，则表示该顶点在摄像机平面的后面

11. Vertex3D类：3D顶点

同10

12. Vertices3D类：继承自DisplayObject3D类，顶点组

方法：
project( parent :DisplayObject3D, camera :CameraObject3D, sorted :Array=null ):Number：将3d坐标投影到2d平面

boundingBox():Object：计算包围盒，返回{minX, maxX, minY, maxY, minZ, maxZ}

transformVertices( transformation:Matrix3D ):void：变换顶点

13. Mesh3D类：继承自Vertices3D类，创建和显示由顶点和三角形组成的3D物体

方法：
project( parent :DisplayObject3D, camera :CameraObject3D, sorted :Array=null ):Number

projectTexture( u:String="x", v:String="y" ):void：从指定平面的平面投影（u-纹理水平轴，v-纹理垂直轴）

14. Face3D类：渲染线性采样的纹理贴图的三角形，也支持颜色填充和轮廓线（绘制代码就在这里！！！）

（1）属性：

vertices :Array：一个三角形的3个顶点

materialName :String：材质名

uv :Array：每个三角形顶点的UV坐标

screenZ :Number：转换后的三角形的平均深度

visible :Boolean：面是否可见

id :Number：面ID

存储三角形顶点的引用：

private var v0:Vertex3D;

       private var v1:Vertex3D;

       private var v2:Vertex3D;

（2）方法：

transformUV( instance:DisplayObject3D=null ):Matrix：应用更新后的UV纹理映射值到三角形上，这用来加速渲染

render( instance:DisplayObject3D, container:Sprite ): Number：渲染三角形

渲染流程：

<1>.内部

有纹理：

graphics.beginBitmapFill( texture, _localMatrix, true, material.smooth);

无纹理：

graphics.beginFill( material.fillColor, fillAlpha );

<2>.轮廓线

lineAlpha>0：

graphics.lineStyle( 0, material.lineColor, lineAlpha );

lineAlpha=0：

graphics.lineStyle();

<3>.画三角形

// Draw triangle

graphics.moveTo( x0, y0 );

graphics.lineTo( x1, y1 );

graphics.lineTo( x2, y2 );

<4>.显示出来

graphics.lineTo( x0, y0 ); //画轮廓线

graphics.endFill(); //显示三角形

三、cameras

1. Camera3D类：继承自CameraObject3D类，creates a camera that views the area around a target object

（1）属性

       target :DisplayObject3D：目标

       goto :Number3D：指定camera要去的位置

（2）方法

       transformView( transform:Matrix3D=null )：world space--->camera space

       hover( type:Number, mouseX:Number, mouseY:Number ):void：用户移动鼠标时移动camera

2. FreeCamera3D类：：继承自CameraObject3D类。creates a camera that views the area in the direction the camera is aimed

（1）方法

       transformView( transform:Matrix3D=null ):void

四、scenes

1. Scene3D类：继承自SceneObject3D类。create a scene where all objects are rendered in the same container

（1）方法：

       renderObjects( sort:Boolean ):void

2. FlexScene3D类：继承自Scene3D类。

private var containerList : Array;

              private var spriteList : Dictionary;

3. MovieScene3D类：继承自Scene3D类。create a scene where each object is rendered in its own container（注意与Scene3D类的不同）

（1）方法：

addChild( child :DisplayObject3D, name :String=null ):DisplayObject3D

getSprite(child:DisplayObject3D):Sprite

renderObjects( sort:Boolean ):void

五、events

1. FileLoadEvent类：继承自event类。represents events that are dispatched when files are loaded

public class FileLoadEvent extends Event

       {

              public static var LOAD_COMPLETE :String = "loadComplete"; //加载完毕

              public static var LOAD_ERROR    :String = "loadError"; //加载错误

              public static var COLLADA_MATERIALS_DONE:String = "colladaMaterialsDone";

//collada材质加载完毕

              public var file:String;

              public function FileLoadEvent( type:String, p_file:String="", bubbles:Boolean=false, cancelable:Boolean=false )

              {

                     super( type, bubbles, cancelable );

                     file = p_file;

              }

       }

六、materials

1. BitmapMaterial类：继承自MaterialObject3D类。creates a texture from a BitmapData object

（1）属性

       AUTO_MIP_MAPPING :Boolean = true;：是否mipmap

       MIP_MAP_DEPTH :Number = 8：mipmap等级

       get texture():* //texture object

       set texture( asset:* ):void

（2）方法

       createBitmap( asset:* ):BitmapData：创建位图

       correctBitmap( bitmap :BitmapData, dispose :Boolean ):BitmapData：CORRECT BITMAP FOR MIP MAPPING

       extendBitmapEdges( bmp:BitmapData, originalWidth:Number, originalHeight:Number )：

2. ColorMaterial类：继承自MaterialObject3D类。creates a solid color material

public function ColorMaterial( color:Number=0xFF00FF, alpha:Number = 100, initObject:Object=null )

       {

              super( initObject );

              this.fillColor = color; //填充颜色

              this.fillAlpha = alpha; //

       }

3. WireframeMaterial类：继承自MaterialObject3D类。creates a wireframe material, where only the outlines of the faces are drawn.

public function WireframeMaterial( color:Number=0xFF00FF, alpha:Number=100, initObject:Object=null )

       {

              super( initObject );

              this.lineColor   = color; //线颜色

              this.lineAlpha   = alpha; //

              this.doubleSided = true;

       }

4. BitmapAssetMaterial类：继承自BitmapMaterial类。creates a texture from a Bitmap library symbol

createBitmap( asset:* ):BitmapData

5. BitmapFileMaterial类：继承自BitmapMaterial类。creates a texture by loading a bitmap from an external file.

（1）属性

       var url :String = ""：The URL that has been requested.

       loaded :Boolean：纹理是否已被加载

       callback :Function：上张图片被加载完的回调

       LOADING_COLOR :int = MaterialObject3D.DEFAULT_COLOR;：加载完成前材质的颜色

（2）方法

public function BitmapFileMaterial( url :String, initObject :Object=null )

       {

              super( url, initObject );

              this.url = url;

              this.loaded = false;

              // Loading color

              this.fillAlpha = 1;

              this.fillColor = LOADING_COLOR;

       }

BitmapFileMaterial类就是将外部图片文件加载进flash Bitmap library。

6. MaterialsList类：材质列表

（1）属性

       materialsByName :Dictionary：以name索引的材质列表

       get numMaterials():int：孩子的数目

       【内部使用】

              _materials       :Dictionary

              _materialsTotal :int

（2）方法：

       addMaterial( material:MaterialObject3D, name:String=null ):MaterialObject3D

       removeMaterial( material:MaterialObject3D ):MaterialObject3D

       getMaterialByName( name:String ):MaterialObject3D

       removeMaterialByName( name:String ):MaterialObject3D

       clone():MaterialsList

7. MovieMaterial类：继承自BitmapMaterial类。creates a texture from an existing MovieClip instance

该纹理可以是动画的和/或者透明的。MovieClip实例的当前的缩放和颜色值将会被使用，但旋转则会被舍弃。

MovieClip的内容需要放在注册点（the registration point）的左上角

（1）属性

movie :MovieClip：用作纹理的MovieClip

movieTransparent :Boolean：MovieClip是否透明，默认为false(这样很快)

get animated():Boolean：纹理是否是动画

set animated( status:Boolean ):void

（2）方法
updateBitmap():void：更新动画的MovieClip的bitmap

createBitmap( asset:* ):BitmapData

updateAnimatedBitmaps():void：更新所有的动画MovieMaterial实例的bitmap

8. VideoStreamMaterial类：继承自MovieMaterial类。creates a texture from an existing Video instance and is for use with a Video and NetStream objects with an RTMP stream. The texture can be animated and/or transparent.

（1）属性

       stream:NetStream：用作纹理的NetStream

       video:Video：用做纹理的Video

（2）方法

       initMaterial ( video:Video, stream:NetStream ):void

       createBitmap( asset:* ):BitmapData

       updateBitmap ():void

       onStreamStatus ( event:NetStatusEvent ):void：当NetStream对象状态改变时执行

9. MovieAssetMaterial类：继承自MovieMaterial类。creates a texture from a MovieClip library symbol

七、objects

1.Plane类：继承自Mesh3D类。create and display flat rectangle objects

长方形可以划分为更小的segment。这通常用来减少线性采样贴图的失真

在透视的方向上切分平面可以改善这个问题

（1）属性

       segmentsW :Number：水平方向的segment数

       segmentsH :Number：垂直方向的segment数

       DEFAULT_SIZE :Number = 500：默认大小（若无纹理）

       DEFAULT_SCALE :Number = 1：默认缩放（若无纹理）

       DEFAULT_SEGMENTS :Number = 1：gridX的默认值

（2）方法

       Plane( material:MaterialObject3D=null, width:Number=0, height:Number=0, segmentsW:Number=0, segmentsH:Number=0, initObject:Object=null )：

特别说明一下参数width：

[optional] - Desired width or scaling factor if there's bitmap texture in material and no height is supplied.

参数width一般是宽度。但如果有纹理并且没指定height参数，则参数width是缩放因子

buildPlane( width:Number, height:Number ):void：构建平面（1个格子2个三角形）

2. PaperPlane类：继承自Mesh3D类。Paper planes are useful for testing, when you want to know the direction an object is facing.

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Author: Skyman (吴俊)
版权所有，未经允许，不得转载
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