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PHP 繪製 3D 圖形實戰：基於 Image_3D 打造立方體、圓錐、球體與 3D 文字

編輯：PHP 相關知識

提到 3D 圖形繪製，許多人第一反應是 Blender、Three.js 或 WebGL。但 PHP 配合 PEAR Image_3D 套件，同樣能在伺服器端生成立方體、圓錐、球體、3D 文字、餅圖等 3D 物件，輸出 PNG、SVG 甚至終端機 ASCII 藝術。本文手把手帶你完成環境建置、座標系理解、基礎物件渲染與進階動畫技巧。

環境需求與安裝

PHP ≥ 5.3，啟用 GD 擴展（php.ini 取消註解 extension=gd）
PEAR 套件管理器（pear.bat / pear）

下載 Image_3D 0.4.1 alpha（官方：pear.php.net），放入含 pear.bat 目錄（如 C:\php 或 C:\wamp\php），執行：

pear install Image_3D-0.4.1.gz

安裝完成後，類別檔位於 C:\wamp\php\PEAR\Image\（Windows）或 /usr/share/php/Image/（Linux）。

3D 座標系與變換基礎

Image_3D 採用右手座標系：

X 軸：水平向右
Y 軸：垂直向上
Z 軸：垂直螢幕向外（觀察者方向）

物件變換順序：縮放 → 旋轉 → 平移。旋轉以度數指定，繞原點旋轉；若需繞物件中心旋轉，先平移至原點，旋轉後再平移回原位。

第一個 3D 物件：立方體

<?php
require_once 'Image/3D.php';

$world = new Image_3D_World();
$world->setBackgroundColor(new Image_3D_Color(240, 240, 240));

// 建立立方體
$cube = new Image_3D_Object_Cube($world);
$cube->setColor(new Image_3D_Color(70, 130, 180));
$cube->transform(
    new Image_3D_Matrix_Move(0, 0, -50),   // 移離鏡頭
    new Image_3D_Matrix_Rotation(30, 20, 0), // X/Y/Z 旋轉角度
    new Image_3D_Matrix_Scale(1.2, 1.2, 1.2) // 縮放
);

// 光源
$light = new Image_3D_Light_Point($world, 100, 100, 200);
$light->setColor(new Image_3D_Color(255, 255, 255));

// 渲染輸出 PNG
$renderer = new Image_3D_Renderer_Perspectively($world);
$renderer->setSize(400, 300);
$renderer->render();
$renderer->save('cube.png');
echo "立方體已生成：cube.png";

內建物件速查表

類別	描述	關鍵參數
`Image_3D_Object_Cube`	立方體	大小、顏色
`Image_3D_Object_Cone`	圓錐體	底半徑、高度、分段數
`Image_3D_Object_Sphere`	球體	半徑、經緯度分段
`Image_3D_Object_Text`	3D 文字	字串、字體、擠出深度
`Image_3D_Object_Pie`	3D 餅圖	資料陣列、顏色組、起始角度

進階：3D 餅圖數據視覺化

$pie = new Image_3D_Object_Pie($world);
$pie->setData([35, 25, 20, 15, 5]);           // 數據
$pie->setColors([
    new Image_3D_Color(220, 50, 50),
    new Image_3D_Color(50, 180, 50),
    new Image_3D_Color(50, 100, 220),
    new Image_3D_Color(220, 200, 50),
    new Image_3D_Color(200, 50, 200)
]);
$pie->setStartAngle(90);                       // 從頂部開始
$pie->setThickness(20);                        // 立體厚度

效能與部署建議

快取渲染結果：相同參數的 3D 圖形極耗 CPU，建議以參數雜湊為檔名快取 PNG，避免重複渲染。
非同步生成：大尺寸、高分段數物件（如球體 64×64 分段）渲染可達秒級，放入佇列由 Worker 處理。
輸出格式選擇：Web 顯示用 PNG（Image_3D_Renderer_Perspectively）；矢量需求用 SVG（Image_3D_Renderer_SVG）；終端機除錯用 ASCII（Image_3D_Renderer_ASCII）。

常見問題排查

類別找不到：確認 include_path 包含 PEAR 目錄，或在腳本開頭 set_include_path(get_include_path() . PATH_SEPARATOR . '/path/to/pear')。
GD 不支援 TrueColor：PHP 5.5+ 內建 GD 皆支援；舊版請升級或重編譯 PHP 啟用 --with-gd --enable-gd-native-ttf。
記憶體耗盡：調大 memory_limit（如 256M），或降低物件分段數。

Image_3D 雖屬 alpha 階段且年久未更新，但為 PHP 伺服器端 3D 生成提供了罕見的純 PHP 方案。結合快取與佇列，足以支撐報表圖表、驗證碼、個性化頭像等實際業務場景。