Środowisko pracy Część
Możliwości CAD FreeCADa wynikają z jądra OpenCasCade. Moduł Part pozwala FreeCADowi uzyskać dostęp do obiektów i funkcji OpenCasCade. OpenCascade jest profesjonalnym jądrem CAD, pozwalającym na zaawansowaną manipulację geometrią 3D i obiektami. Obiekty Części (Part), w przeciwieństwie do obiektów modułu Mesh, są dużo bardziej skomplikowane, zatem pozwalają na znacznie bardziej zaawansowane operacje, jak spójne operacje Boole'a, modyfikacje historii i zachowanie parametryczne.
Przykład kształtu części we FreeCADzie
Narzędzia
Narzędzia modułu zlokalizowane są w menu Part, które pojawia się po załadowaniu modułu.
Operacje Boole'a
Przykład unii (Union), części wspólnej (Intersection) i różnicy (Difference)
Objaśnienie koncepcji
W terminologii OpenCasCade , rozróżniamy geometryczne prymitywy (primitives) i (topologiczne) kształty (shapes). Prymityw geometryczny może być punktem, prostą, okręgiem, płaszczyzną itp. lub trochę bardziej skomplikowanym typem jak krzywa czy powierzchnia. B-Spline. Kształt może być wierzchołkiem, krawędzią, przewodem (wire), ścianą, bryłą lub składać się z innych kształtów. Prymitywy geometryczne nie są stworzone w celu bezpośredniego wyświetlania w scenie 3D, a raczej do budowania geometrii dla kształtów. Na przykład, krawędź może być skonstruowana z linii lub z kawałka okręgu.
W celu podsumowania, powinniśmy powiedzieć, że prymitywy są "bezkształtnymi" klockami budującymi, kształtu są rzeczywistą geometrią zbudowaną na nich.
By uzyskać pełną listę, zapoznaj się z dokumentacją OCC i szukaj Geom_Geometry oraz TopoDS_Shape. Możesz tam także więcej przeczytać o różnicach pomiędzy obiektami geometrycznymi a kształtami. Proszę odnotować, że dokumentacja OCC niestety nie jest dostępna online (musisz ściągnąć archiwum) i celuje głównie w programistów, nie użytkowników końcowych. Ale miejmy nadzieję, że znajdziesz dość informacji by zacząć tutaj.
Typy geometryczne są aktualnie podzielone na dwie główne grupy: krzywe i powierzchnie. wychodząc z krzywych (prosta, okrąg, ...) możesz bezpośredni zbudować krawędź, wychodząc z powierzchni (płaszczyzna, walec, ...) może być zbudowana ściana. Np. geometryczny prymityw prostej jest nieograniczony, innymi słowy jest zdefiniowany przez wektor bazowy i wektor kierunku kiedy jego reprezentacja kształtu ograniczona jest przez punkty: początkowy o koncowy. i sześcian -- bryła -- może być stworzony z sześciu ograniczonych płaszczyzn.
Z krawędzi lub ściany możesz wrócić do postaci prymitywu.
W ten sposób, z kształtów możesz zbudować bardzo skomplikowane części lub, innym razem zaokrąglić, wyciągnąć cały podkształt by uzyskać bardziej skomplikowany kształt.
Skryptowanie
Główna sktuktura danych używana w module Part to BRep pochodzące z OpenCascade. Wszelkie treści i typy obiektów modułu Part są aktualnie dostępne przez skryptowanie w pythonie. Zawiera ono prymitywy geometryczne, jak Linia lub Okrąg (lub Łuk) i cały zakres TopoKształtów (TopoShapes), jak Wierzchołki, Krawędzie, Przewody, Ściany, Bryły lite i Złożenia. Dla każdego z tych obiektów, istnieje kilka metod tworzeni. Niektóre z nich, szczególnie TopoKształty, zaawansowane operacje jak unie/różnice/wycięcia są także dostępne. Eksploracja treści modułu Part, jest opisana szerzej na stronie Podstawy skryptowania we FreeCADzie.
Examples
To create a line element switch to the Python console and type in:
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()
Let's go through the above python example step by step:
import Part,PartGui doc=App.newDocument()
loads the Part module and creates a new document
l=Part.Line() l.StartPoint=(0.0,0.0,0.0) l.EndPoint=(1.0,1.0,1.0)
Line is actually a line segment, hence the start and endpoint.
doc.addObject("Part::Feature","Line").Shape=l.toShape()
This adds a Part object type to the document and assigns the shape representation of the line segment to the 'Shape' property of the added object. It is important to understand here that we used a geometric primitive (the Part.line) to create a TopoShape out of it (the toShape() method). Only Shapes can be added to the document. In FreeCAD, geometry primitives are used as "building structures" for Shapes.
doc.recompute()
Updates the document. This also prepare the visual representation of the new part object.
Note that a Line can be created by specifiying its start and endpoint directly in the constructor, for ex. Part.Line(point1,point2) or we can create a default line and set its properties afterwards, like we did here.
A circle can be created in a similar way:
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.
