3D图纸的编程主要涉及以下步骤和工具：
图形学原理
基本图元：点、线、面等。
图形效果：光照、纹理、阴影等。
坐标系：三维坐标系统（x, y, z轴）。
投影：将3D场景转换为2D视图。
视角变换：调整观察者的位置和方向。
光照模型：模拟光源对物体的影响。
数学原理
矩阵和向量运算：用于描述和变换3D空间中的对象。
平移、旋转和缩放：通过矩阵变换实现。
光照方向、法线方向：用向量表示。
曲线和曲面：数学表示方法。
计算机图形学算法
光栅化：将3D图形转换为2D图像。
深度测试：确定像素的颜色和深度。
三角剖分：将复杂形状分解为三角形。
纹理映射：将2D图像映射到3D模型上。
光照计算：计算光照对物体颜色的影响。
编程语言和库
C++：高性能编程语言，适合游戏开发和图形编程，有OpenGL和DirectX等库。
Java：通用编程语言，有Java 3D和JMonkeyEngine等库。
Python：简单易学的语言，有PyOpenGL和Pygame等库。
Unity：跨平台游戏引擎，支持C和JavaScript。
WebGL：基于Web标准的3D图形技术，使用JavaScript。
具体编程示例
使用OpenGL：
```python
import OpenGL.GL as gl
import OpenGL.GLUT as glut
import OpenGL.GLU as glu
def draw（）:
gl.glClear（gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT）
gl.glBegin（gl.GL_TRIANGLES）
gl.glVertex2f（-0.5, -0.5）
gl.glVertex2f（0.5, -0.5）
gl.glVertex2f（0.0, 0.5）
gl.glEnd（）
glut.glutSwapBuffers（）
def main（）:
glut.glutInit（）
glut.glutCreateWindow（"三角形demo"）
glu.gluPerspective（45, （display/display）, 0.1, 50.0）
gl.glTranslatef（0.0, 0.0, -5）
while True:
for event in glut.glutEvent.list:
if event.type == glut.GLUT_QUIT:
exit（）
```
使用Ruby-processing：
```ruby
require 'ruby-processing'
class My3DSketch < ProcessingApp
def setup
size 800, 600, P3D
translate 0, 0, 0
end
def draw
background 0
box 1, 1, 1
end
end
My3DSketch.new
```
通过以上步骤和工具，可以实现各种复杂的3D图形效果。选择哪种编程语言和库主要根据个人的偏好和项目需求来决定。