Scripted objects/es

Además de los tipos de objetos estándar, tales como anotaciones, mallas y objetos de pieza, FreeCAD también ofrece la estupenda posibilidad de construir objetos de archivos de guión hechos al 100% en Python, llamados Funcionalidades Python (Feature Python). Esos objetos se comportan exactamente como cualquier otro objeto de FreeCAD, y se guardar y restauran automáticamente al guardar o cargar archivos.

Debe comprenderse una particularidad, dichos objetos son guardados en archivos FcStd de FreeCAD con el módulo de Python cPickle. Este módulo devuelve un objeto de Python como una cadena de texto, permitiendo que se añada al guardado del archivo. En la carga, el módulo cPickle utiliza esa cadena de texto para recrear los objetos originales, proporcionándole acceso al código fuente que creó el objeto. Es decir que si guardas un objeto personalizado y lo abres en un ordenador en el que el código de Python que generó dicho objeto no está presente, el objeto no será recreado. Si distribuyes dichos objetos a otros usuarios, tendrás que distribuirlos junta al archivo de guión de Python que los crea.

Las Funcionalidades Python siguen las mismas reglas que todas las Funcionalidades de FreeCAD: se separan en las partes de App y GUI. La parte de App, el objeto documento, define la geometría de nuestro objeto, mientras que su parte GUI, el objeto proveedor de vistas, define el modo en que el objeto se dibujará en la pantalla. El objeto proveedor de vistas, como cualquier otra Funcionalidad de FreeCAD, sólo está disponible cuando se ejecuta FreeCAD en su propio GUI. Hay varias propiedades y métodos disponibles para construir tu objeto. Las propiedades tienen que ser de cualquiera de los tipos predefinidos de propiedades que ofrece FreeCAD, y aparecerá en la ventana de vista de propiedades, por lo que puede ser editado por el usuario. De esta manera, los objetos Funcionalidad Python son total y absolutamente paramétricos. Puedes definir las propiedades del objeto y de su ViewObject por separado.

Ejemplo básico
El ejemplo siguiente se puede encontrar en el archivo src/Mod/TemplatePyMod/FeaturePython.py, junto con varios otros ejemplos:

"Examples for a feature class and its view provider." import FreeCAD, FreeCADGui from pivy import coin class Box: def __init__(self, obj): "Add some custom properties to our box feature" obj.addProperty("App::PropertyLength","Length","Box","Length of the box").Length=1.0 obj.addProperty("App::PropertyLength","Width","Box","Width of the box").Width=1.0 obj.addProperty("App::PropertyLength","Height","Box", "Height of the box").Height=1.0 obj.Proxy = self def onChanged(self, fp, prop): "Do something when a property has changed" FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "\n") def execute(self, fp): "Do something when doing a recomputation, this method is mandatory" FreeCAD.Console.PrintMessage("Recompute Python Box feature\n") class ViewProviderBox: def __init__(self, obj): "Set this object to the proxy object of the actual view provider" obj.addProperty("App::PropertyColor","Color","Box","Color of the box").Color=(1.0,0.0,0.0) obj.Proxy = self def attach(self, obj): "Setup the scene sub-graph of the view provider, this method is mandatory" self.shaded = coin.SoGroup self.wireframe = coin.SoGroup self.scale = coin.SoScale self.color = coin.SoBaseColor data=coin.SoCube self.shaded.addChild(self.scale) self.shaded.addChild(self.color) self.shaded.addChild(data) obj.addDisplayMode(self.shaded,"Shaded"); style=coin.SoDrawStyle style.style = coin.SoDrawStyle.LINES self.wireframe.addChild(style) self.wireframe.addChild(self.scale) self.wireframe.addChild(self.color) self.wireframe.addChild(data) obj.addDisplayMode(self.wireframe,"Wireframe"); self.onChanged(obj,"Color") def updateData(self, fp, prop): "If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here" # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed l = fp.getPropertyByName("Length") w = fp.getPropertyByName("Width") h = fp.getPropertyByName("Height") self.scale.scaleFactor.setValue(l,w,h) pass def getDisplayModes(self,obj): "Return a list of display modes." modes=[] modes.append("Shaded") modes.append("Wireframe") return modes def getDefaultDisplayMode(self): "Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes." return "Shaded" def setDisplayMode(self,mode): "Map the display mode defined in attach with those defined in getDisplayModes.\                Since they have the same names nothing needs to be done. This method is optional" return mode def onChanged(self, vp, prop): "Here we can do something when a single property got changed" FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "\n") if prop == "Color": c = vp.getPropertyByName("Color") self.color.rgb.setValue(c[0],c[1],c[2]) def getIcon(self): "Return the icon in XPM format which will appear in the tree view. This method is\                optional and if not defined a default icon is shown." return """ 			/* XPM */ 			static const char * ViewProviderBox_xpm[] = { 			"16 16 6 1", 			" 	c None", 			".	c #141010", 			"+	c #615BD2", 			"@	c #C39D55", 			"#	c #000000", 			"$	c #57C355", 			"       ........", 			"   ......++..+..", 			"   .@@@@.++..++.", 			"   .@@@@.++..++.", 			"   .@@  .++++++.", 			"  ..@@  .++..++.", 			"###@@@@ .++..++.", 			"##$.@@$#.++++++.", 			"#$#$.$$$........", 			"#$$#######      ", 			"#$$#$$$$$#      ", 			"#$$#$$$$$#      ", 			"#$$#$$$$$#      ", 			" #$#$$$$$#      ", 			"  ##$$$$$#      ", 			"   #######      "}; 			""" def __getstate__(self): "When saving the document this object gets stored using Python's cPickle module.\                Since we have some un-pickable here -- the Coin stuff -- we must define this method\                 to return a tuple of all pickable objects or None." return None def __setstate__(self,state): "When restoring the pickled object from document we have the chance to set some internals here.                Since no data were pickled nothing needs to be done here." return None def makeBox: FreeCAD.newDocument a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Box") Box(a) ViewProviderBox(a.ViewObject)

Propiedades disponibles
Las propiedades son las auténticas piedras de construcción de los objetos FeaturePython. A través de ellas, el usuario será capaz de interactuar y modificar su objeto. Después de crear un nuevo objeto FeaturePython en tu documento ( a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Box") ), puedes obtener una lista de las propiedades disponibles escribiendo:

a.supportedProperties

Obtendrás una lista de propiedades disponibles:

App::PropertyBool App::PropertyFloat App::PropertyFloatList App::PropertyFloatConstraint App::PropertyAngle App::PropertyDistance App::PropertyInteger App::PropertyIntegerConstraint App::PropertyPercent App::PropertyEnumeration App::PropertyIntegerList App::PropertyString App::PropertyStringList App::PropertyLink App::PropertyLinkList App::PropertyMatrix App::PropertyVector App::PropertyVectorList App::PropertyPlacement App::PropertyPlacementLink App::PropertyColor App::PropertyColorList App::PropertyMaterial App::PropertyPath App::PropertyFile App::PropertyFileIncluded Part::PropertyPartShape Part::PropertyFilletContour Part::PropertyCircle

Cuando se añaden propiedades a tus objetos personalizados, ten en cuenta esto: No utilices caracteres "<" o ">" en las descripciones de las propiedades (eso rompería las partes de xml en el archivo .fcstd) Las propiedades se almacenan alfabéticamente en un archivo .fcstd. Si tienes una forma en tus propiedades, cualquier propiedad cuyo nombre va después de "Shape" en orden alfabético, se cargará DESPUÉS de la forma, lo que puede causar un comportamiento extraño.

Otro ejemplo más complejo
En este ejemplo se hace uso del Módulo de Pieza para crear un octaedro, a continuación, se crea su representación Coin con Pivy.

Lo primero es el propio objeto del documento:

import FreeCAD, FreeCADGui, Part class Octahedron: def __init__(self, obj): "Add some custom properties to our box feature" obj.addProperty("App::PropertyLength","Length","Octahedron","Length of the octahedron").Length=1.0 obj.addProperty("App::PropertyLength","Width","Octahedron","Width of the octahedron").Width=1.0 obj.addProperty("App::PropertyLength","Height","Octahedron", "Height of the octahedron").Height=1.0 obj.addProperty("Part::PropertyPartShape","Shape","Octahedron", "Shape of the octahedron") obj.Proxy = self def execute(self, fp): # Define six vetices for the shape v1 = FreeCAD.Vector(0,0,0) v2 = FreeCAD.Vector(fp.Length,0,0) v3 = FreeCAD.Vector(0,fp.Width,0) v4 = FreeCAD.Vector(fp.Length,fp.Width,0) v5 = FreeCAD.Vector(fp.Length/2,fp.Width/2,fp.Height/2) v6 = FreeCAD.Vector(fp.Length/2,fp.Width/2,-fp.Height/2) # Make the wires/faces f1 = self.make_face(v1,v2,v5) f2 = self.make_face(v2,v4,v5) f3 = self.make_face(v4,v3,v5) f4 = self.make_face(v3,v1,v5) f5 = self.make_face(v2,v1,v6) f6 = self.make_face(v4,v2,v6) f7 = self.make_face(v3,v4,v6) f8 = self.make_face(v1,v3,v6) shell=Part.makeShell([f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8]) solid=Part.makeSolid(shell) fp.Shape = solid # helper mehod to create the faces def make_face(self,v1,v2,v3): wire = Part.makePolygon([v1,v2,v3,v1]) face = Part.Face(wire) return face

después, conseguimos el objeto proveedor de vista, responsable de mostrar el objeto en la escena 3D:

class ViewProviderOctahedron: def __init__(self, obj): "Set this object to the proxy object of the actual view provider" obj.addProperty("App::PropertyColor","Color","Octahedron","Color of the octahedron").Color=(1.0,0.0,0.0) obj.Proxy = self def attach(self, obj): "Setup the scene sub-graph of the view provider, this method is mandatory" self.shaded = coin.SoGroup self.wireframe = coin.SoGroup self.scale = coin.SoScale self.color = coin.SoBaseColor self.data=coin.SoCoordinate3 self.face=coin.SoIndexedLineSet self.shaded.addChild(self.scale) self.shaded.addChild(self.color) self.shaded.addChild(self.data) self.shaded.addChild(self.face) obj.addDisplayMode(self.shaded,"Shaded"); style=coin.SoDrawStyle style.style = coin.SoDrawStyle.LINES self.wireframe.addChild(style) self.wireframe.addChild(self.scale) self.wireframe.addChild(self.color) self.wireframe.addChild(self.data) self.wireframe.addChild(self.face) obj.addDisplayMode(self.wireframe,"Wireframe"); self.onChanged(obj,"Color") def updateData(self, fp, prop): "If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here" # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed if prop == "Shape": s = fp.getPropertyByName("Shape") self.data.point.setNum(6) cnt=0 for i in s.Vertexes: self.data.point.set1Value(cnt,i.X,i.Y,i.Z)               cnt=cnt+1 self.face.coordIndex.set1Value(0,0) self.face.coordIndex.set1Value(1,1) self.face.coordIndex.set1Value(2,2) self.face.coordIndex.set1Value(3,-1) self.face.coordIndex.set1Value(4,1) self.face.coordIndex.set1Value(5,3) self.face.coordIndex.set1Value(6,2) self.face.coordIndex.set1Value(7,-1) self.face.coordIndex.set1Value(8,3) self.face.coordIndex.set1Value(9,4) self.face.coordIndex.set1Value(10,2) self.face.coordIndex.set1Value(11,-1) self.face.coordIndex.set1Value(12,4) self.face.coordIndex.set1Value(13,0) self.face.coordIndex.set1Value(14,2) self.face.coordIndex.set1Value(15,-1) self.face.coordIndex.set1Value(16,1) self.face.coordIndex.set1Value(17,0) self.face.coordIndex.set1Value(18,5) self.face.coordIndex.set1Value(19,-1) self.face.coordIndex.set1Value(20,3) self.face.coordIndex.set1Value(21,1) self.face.coordIndex.set1Value(22,5) self.face.coordIndex.set1Value(23,-1) self.face.coordIndex.set1Value(24,4) self.face.coordIndex.set1Value(25,3) self.face.coordIndex.set1Value(26,5) self.face.coordIndex.set1Value(27,-1) self.face.coordIndex.set1Value(28,0) self.face.coordIndex.set1Value(29,4) self.face.coordIndex.set1Value(30,5) self.face.coordIndex.set1Value(31,-1) def getDisplayModes(self,obj): "Return a list of display modes." modes=[] modes.append("Shaded") modes.append("Wireframe") return modes def getDefaultDisplayMode(self): "Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes." return "Shaded" def setDisplayMode(self,mode): return mode def onChanged(self, vp, prop): "Here we can do something when a single property got changed" FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "\n") if prop == "Color": c = vp.getPropertyByName("Color") self.color.rgb.setValue(c[0],c[1],c[2]) def getIcon(self): return """            /* XPM */             static const char * ViewProviderBox_xpm[] = {             "16 16 6 1",             "    c None",             ".   c #141010",             "+   c #615BD2",             "@   c #C39D55",             "#   c #000000",             "$   c #57C355",             "        ........",             "   ......++..+..",             "   .@@@@.++..++.",             "   .@@@@.++..++.",             "   .@@  .++++++.",             "  ..@@  .++..++.",             "###@@@@ .++..++.",             "##$.@@$#.++++++.",             "#$#$.$$$........",             "#$$#######      ",             "#$$#$$$$$#      ",             "#$$#$$$$$#      ",             "#$$#$$$$$#      ",             " #$#$$$$$#      ",             "  ##$$$$$#      ",             "   #######      "};             """ def __getstate__(self): return None def __setstate__(self,state): return None

Por último, una vez que nuestro objeto y su viewobject están definidos, sólo nos falta invocarlos:

FreeCAD.newDocument a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Octahedron") Octahedron(a) ViewProviderOctahedron(a.ViewObject)

Haciendo objetos seleccionables
Si deseas hacer tu objeto seleccionable, o al menos parte de el, haciendo clic sobre el en el visor, debes incluir su geometría Coin dentro de un nodo SoFCSelection. Si el objeto tiene una representación compleja, con widgets, anotaciones, etc, puede que desees incluir sólo una parte de el en un SoFCSelection. Todo lo que es un SoFCSelection es constantemente explorado por FreeCAD para detectar selección/preselección, por lo que tiene sentido evitar sobrecargalo con innecesarias exploraciones. Esto es lo que se haría para incluir un self.face en el ejemplo anterior:

selectionNode = coin.SoType.fromName("SoFCSelection").createInstance selectionNode.documentName.setValue(FreeCAD.ActiveDocument.Name) selectionNode.objectName.setValue(obj.Object.Name) # here obj is the ViewObject, we need its associated App Object selectionNode.subElementName.setValue("Face") selectNode.addChild(self.face) ... self.shaded.addChild(selectionNode) self.wireframe.addChild(selectionNode)

Simplemente, se crea un nodo SoFCSelection, a continuación se le agregan los nodos de la geometría, y después lo añade a su nodo principal, en lugar de agregar los nodos de geometría directamente.

Trabajar con formas simples
Si tu objeto paramétrico saca simplemente una forma, no es necesario utilizar un objeto proveedor de vista. La forma se mostrará en la representación de formas de FreeCAD:

class Line: def __init__(self, obj):  "App two point properties"  obj.addProperty("App::PropertyVector","p1","Line","Start point") obj.addProperty("App::PropertyVector","p2","Line","End point").p2=FreeCAD.Vector(1,0,0) obj.Proxy = self def execute(self, fp):  "Print a short message when doing a recomputation, this method is mandatory"  fp.Shape = Part.makeLine(fp.p1,fp.p2) a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::FeaturePython","Line") Line(a) a.ViewObject.Proxy=0 # just set it to something different from None (this assignment is needed to run an internal notification) FreeCAD.ActiveDocument.recompute