import?math
import?matplotlib.pyplot?as?plt
import?matplotlib.animation?as?animation

class?Point3D:
????def?__init__（self?x?=?0?y?=?0?z?=?0）:
????????self.x?self.y?self.z?=?x?y?z
?
????def?rotateX（self?angle）:
????????“““?Rotates?this?point?around?the?X?axis?the?given?number?of?degrees.?“““
????????rad?=?angle?*?math.pi?/?180
????????cosa?=?math.cos（rad）
????????sina?=?math.sin（rad）
????????y?=?self.y?*?cosa?-?self.z?*?sina
????????z?=?self.y?*?sina?+?self.z?*?cosa
????????return?Point3D（self.x?y?z）
?
????def?rotateY（self?angle）:
????????“““?Rotates?this?point?around?the?Y?axis?the?given?number?of?degrees.?“““
????????rad?=?angle?*?math.pi?/?180
????????cosa?=?math.cos（rad）
????????sina?=?math.sin（rad）
????????z?=?self.z?*?cosa?-?self.x?*?sina
????????x?=?self.z?*?sina?+?self.x?*?cosa
????????return?Point3D（x?self.y?z）
?
????def?rotateZ（self?angle）:
????????“““?Rotates?this?point?around?the?Z?axis?the?given?number?of?degrees.?“““
????????rad?=?angle?*?math.pi?/?180
????????cosa?=?math.cos（rad）
????????sina?=?math.sin（rad）
????????x?=?self.x?*?cosa?-?self.y?*?sina
????????y?=?self.x?*?sina?+?self.y?*?cosa
????????return?Point3D（x?y?self.z）
?
????def?project（self?win_width?win_height?fov?viewer_distance）:
????????“““?Transforms?this?3D?point?to?2D?using?a?perspective?projection.?“““
????????factor?=?fov?/?（viewer_distance?+?self.z）
????????x?=?self.x?*?factor?+?win_width?/?2
????????y?=?-self.y?*?factor?+?win_height?/?2
????????return?Point3D（x?y?self.z）



class?Simulation:
????def?__init__（
????????????self?
????????????width=128?
????????????height=160?
????????????fov=64?
????????????distance=4?
????????????rotateX=5?
????????????rotateY=5?
????????????rotateZ=5
????????????）:
?
????????self.vertices?=?[
????????????Point3D（-11-1）
????????????Point3D（11-1）
????????????Point3D（1-1-1）
????????????Point3D（-1-1-1）
????????????Point3D（-111）
????????????Point3D（111）
????????????Point3D（1-11）
????????????Point3D（-1-11）
????????]
????????
????????#?Define?the?edges?the?numbers?are?indices?to?the?vertices?above.
????????self.edges??=?[
????????????#?Back
????????????（0?1）
????????????（1?2）
????????????（2?3）
????????????（3?0）
????????????#?Front
????????????（5?4）
????????????（4?7）
????????????（7?6）
????????????（6?5）
????????????#?Front-to-back
????????????（0?4）
????????????（1?5）
????????????（2?6）
????????????（3?7）
????