Part Module/jp

FreeCADのCAD機能はOpenCasCadeカーネルをその基礎としています. FreeCADはパートモジュールによってOpenCasCadeオブジェクトとその機能へのアクセス・利用を行なっています. OpenCascadeはプロフェッショナル用のCADカーネルでその機能は3D形状操作、3D形状オブジェクトに特化しています. メッシュモジュール のオブジェクトと異なりパートオブジェクトはより複雑で、明確なブーリアン演算、変更履歴、パラメトリックな動作などのより高度な処理が可能です.



FreeCADでのパート形状の例

ツール
パートモジュールツールは全てパートモジュールを読み込んだ時点で表示されるPartメニューにあります.

ブーリアン演算


結合（ヒューズ）、交差（共通部分）、差（カット）の一例

概念の説明
OpenCasCadeにおける用語では幾何プリミティブと（位相）シェイプは明確に区別されます. 幾何プリミティブとは点、ライン、円、平面、それにB-スプライン曲線や曲面などのより複雑なタイプのものです. シェイプは頂点、エッジ、ワイヤー、面、ソリッド、それに他のシェイプの合成物です. 幾何プリミティブは3Dシーン上に直接表示されることはありませんがシェイプの形状を作成するためには重要な役割を果たします. 例えばエッジははラインまたは円の一部から作成されます.

つまり幾何プリミティブとは"形のない"構成単位であり、シェイプはその上に作られた実際の空間的な形状であると言えるでしょう.

その完全なリストを入手したい場合はOCCドキュメント（あるいはsourcearchive.com）を参照し、 Geom_*（幾何プリミティブの場合）とTopoDS_*（シェイプの場合）を検索してください. 幾何オブジェクトとシェイプの違いについてより詳しい説明を読むことができます. 残念なことに公式のOCCドキュメントはオンラインで利用することができず（アーカイブをダウンロードしなければなりません）、またそのほとんどがプログラマー向けのものでエンドユーザーに向けたものではないことに注意してください. ただしこれから始めるために必要な情報についてはここで十分確認することができるはずです.

実のところ幾何オブジェクトは大きく二つに分けることができます. カーブとサーフェスです. カーブ（ライン、円・・・）からはエッジを直接的に作成でき、サーフェス（平面、円筒・・・）からはフェイスを作成できます. 例えば幾何プリミティブのラインは無限の長さを持ちます. つまり基底ベクトルと方向ベクトルによって定義されているのです. しかしそのシェイプ表現は始点と終点によって長さを制限されなければなりません. 同様に直方体 -- ソリッド -- は六つの制限つき平面によって作成されます.

エッジやフェイスからはその対となる幾何プリミティブに戻ることもできます.

このようにしてシェイプから非常に複雑なパーツを作成したり、逆に複雑なシェイプからそれを構成するサブシェイプを全て抜き出したりすることが可能になっているのです.

スクリプト
The main data structure used in the Part module is the BRep data type from OpenCascade. Almost all contents and object types of the Part module are now available to python scripting. This includes geometric primitives, such as Line and Circle (or Arc), and the whole range of TopoShapes, like Vertexes, Edges, Wires, Faces, Solids and Compounds. For each of those objects, several creation methods exist, and for some of them, especially the TopoShapes, advanced operations like boolean union/difference/intersection are also available. Explore the contents of the Part module, as described in the FreeCAD Scripting Basics page, to know more.

例
ライン要素を作成するにはPythonコンソールを開き、以下のように入力します： import Part,PartGui doc=App.newDocument l=Part.Line l.StartPoint=(0.0,0.0,0.0) l.EndPoint=(1.0,1.0,1.0) doc.addObject("Part::Feature","Line").Shape=l.toShape doc.recompute

上記のPythonスクリプトの例をステップごとに見ていきましょう： import Part,PartGui doc=App.newDocument パートモジュールを読み込み、新しいドキュメントを作成します. l=Part.Line l.StartPoint=(0.0,0.0,0.0) l.EndPoint=(1.0,1.0,1.0) ラインは実際は線分なので始点と終点があります. doc.addObject("Part::Feature","Line").Shape=l.toShape Partオブジェクト型をドキュメントに追加し、追加したオブジェクトの'Shape'プロパティに線分のシェイプ表現を代入します. ここで理解すべき重要な点は幾何プリミティブ（Part.Line）を使ってそこから位相シェイプを作成した（toShapeメソッド）ということです. ドキュメントに追加できるのはシェイプだけです. FreeCADでは幾何プリミティブはシェイプのための"作成用構造体"として使用されます. doc.recompute ドキュメントを更新します. 新しいパートオブジェクトの視覚的な表現を用意するための処理でもあります.

LineはPart.Line(point1,point2)という風にその始点と終点をコンストラクタで直接指定して作成することもできますし、ここで行ったようにデフォルトのラインを作成してあとでそのプロパティを設定することもできるということに注意してください.

同じようにして円を作ることもできます： import Part doc = App.activeDocument c = Part.Circle c.Radius=10.0 f = doc.addObject("Part::Feature", "Circle") f.Shape = c.toShape doc.recompute Note again, we used the circle (geometry primitive) to construct a shape out of it. We can of course still access our construction geometry afterwards, by doing: s = f.Shape e = s.Edges[0] c = e.Curve Here we take the shape of our object f, then we take its list of edges. In this case there will be only one because we made the whole shape out of a single circle, so we take only the first item of the Edges list, and we takes its curve. Every Edge has a Curve, which is the geometry primitive it is based on.

Head to the Topological data scripting page if you would like to know more.