如何用Scratch制作3D游戏？Scratch能做3D游戏吗Scratch作为一款面向初学者的可视化编程工具，虽主要针对2D游戏开发设计，但通过巧妙的编程技巧和数学原理，依然能实现令人惊艳的3D效果。我们这篇文章将详解Scratch实现

如何用Scratch制作3D游戏？Scratch能做3D游戏吗

Scratch作为一款面向初学者的可视化编程工具，虽主要针对2D游戏开发设计，但通过巧妙的编程技巧和数学原理，依然能实现令人惊艳的3D效果。我们这篇文章将详解Scratch实现3D效果的6大核心技术，包含：坐标系转换原理；角色分层渲染技巧；透视投影算法；伪3D贴图实现；光线投射技术；3D模型数据处理，并附具体操作步骤和项目示例。

一、理解3D坐标系转换

Scratch的舞台本质是二维平面，要模拟3D效果需建立三维坐标系到二维的映射关系：

• 齐次坐标公式：通过(x/z, y/z)将z轴深度转换为显示比例
• 深度缓冲：用列表存储每个点的z值，控制显示优先级
• 示例代码：

  当绿旗被点击
  重复执行 
    将x设为((3Dx) / (3Dz + 100)) * 240
    将y设为((3Dy) / (3Dz + 100)) * 180
    将大小设为(100 / (3Dz + 100)) * 100
          

通过这种转换，当物体远离时（z值增大），其屏幕坐标和尺寸会相应缩小，形成透视效果。

二、角色分层渲染技术

由于Scratch没有原生z-index控制，需通过克隆体实现多层渲染：

1. 建立"3D层"列表记录每个元素的z坐标
2. 使用"创建克隆体"生成多个图层实例
3. 按z值从大到小排序后依次显示（远→近）
4. 通过"虚像特效"实现半透明遮挡效果

关键技巧：将背景设为透明，用"图章"积木保留渲染痕迹可显著提升性能。

三、透视投影算法实现

实现真实3D透视需要数学模型支持：

算法类型	公式	Scratch实现
单点透视	x' = x/(z/d+1)	使用变量存储视距d
两点透视	需额外计算y轴收敛	配合旋转矩阵使用

典型应用：在迷宫类游戏中，可用此算法实现第一人称视角的走廊纵深效果。

四、伪3D贴图技巧

对于性能要求较高的场景，可采用"假3D"方案：

• 多层视差滚动：分6-8个背景层设置不同移动速度
• Sprite变形：用"将造型切换为"模拟旋转动画（最少需4个角度）
• 光影特效：通过颜色变换制造立体感（HSV模式效果最佳）

著名案例：《Scratch 3D引擎》项目通过18个造型切换实现360°旋转效果。

五、光线投射技术实战

实现3D赛车/射击游戏的核心方案：

1. 建立极坐标系统（距离+角度）
2. 用"侦测颜色"模拟射线碰撞检测
3. 根据碰撞距离计算墙壁高度：

   将[墙高 v]设为((500)/(探测距离))
   将[亮度 v]设为((探测距离)/(10))

优化技巧：限制检测角度范围（建议15°间隔），使用列表存储预计算数据。

六、3D模型数据处理

导入外部3D模型的两种方法：

顶点投影法

将OBJ文件顶点坐标转换为Scratch列表，用线段连接各点

体素转换法

使用MeshLab将模型切片为多层2D轮廓

注意事项：单个角色顶点数建议不超过200个，面数过多会导致严重卡顿。

七、常见问题解答Q&A

Scratch做真3D游戏可能吗？

完全真实的3D需要WebGL支持，但通过光线投射+贴图技术可以做出视觉上的3D效果。知名项目《3D Minecraft》已实现可探索的体素世界。

为什么我的3D项目特别卡？

主要瓶颈在克隆体数量和列表运算。优化方案：1) 减少同时显示的物体 2) 使用"停止该角色的其它脚本" 3) 将复杂计算转移到云端变量。

有哪些现成的3D模块可用？

推荐以下资源库： - 3D引擎扩展包 - Scratch官方社区的3D模板项目