Pivy

From FreeCAD Documentation
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Pivy est une bibliothèque de codes qui sert de passerelle entre Python et Coin3d, la bibliothèque 3D de rendu graphique utilisé par FreeCAD. Lors de l'importation dans l'interpréteur Python, Pivy permet de dialoguer immédiatement avec les procédures de Coin3d, tels que les vue3D, ou même d'en créer de nouvelles.
Pivy est inclus d'origine dans l'installation FreeCAD.

La bibliothèque d'outils est divisée en plusieurs parties,

  • coin: pour manipuler formes graphiques (projet) et gérer le système graphique (GUI), tels que plusieurs fenêtres ou, dans notre cas,
  • qt  : pour les interfaces.

Ces modules sont aussi accessibles à pivy, s'ils sont présents sur le système bien sûr.
Le module coin est toujours présent, et de toute façon c'est lui que nous allons utiliser, nous n'aurons pas besoin de nous occuper de l'affichage 3D dans une interface, FreeCAD s'en occupe lui-même.
Tout ce que nous aurons à faire, c'est:

 from pivy import coin

Accéder et modifier une scène graphique

Nous avons vu dans la page Scenegraph comment coin organise une scène. Tout ce qui est affiché en 3D dans FreeCAD est construit et géré par coin.
Nous avons une racine, et tous les objets sur l'écran sont ses enfants, reliés par des nodes (noeuds). Les enfants aussi peuvent avoir une descendance.

FreeCAD a un moyen facile d'accéder a la racine d'une scène 3D:

 sg = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView.getSceneGraph()
 print sg

La racine de la scène 3D sera:

 <pivy.coin.SoSelection; proxy of <Swig Object of type 'SoSelection *' at 0x360cb60> >

Vous pouvez inspecter immédiatement les enfants (branches) de la scène 3D:

 for node in sg.getChildren():
     print node

Certains de ces nodes, comme SoSeparators ou SoGroups, peuvent avoir des enfants eux-mêmes. La liste complète des coin objets disponibles peut être trouvée dans la documentation official coin documentation.

Maintenant essayons d'ajouter quelque chose à notre scène (projet).
Nous allons ajouter un beau cube rouge:

 col = coin.SoBaseColor()
 col.rgb=(1,0,0)
 cub = coin.SoCube()
 myCustomNode = coin.SoSeparator()
 myCustomNode.addChild(col)
 myCustomNode.addChild(cub)
 sg.addChild(myCustomNode)

et voici notre (beau) cube rouge.
Maintenant, nous allons essayer ceci:

 col.rgb=(1,1,0)

Vu ? Tout est encore accessible et modifiable à la volée.
Pas besoin de recalculer ou redessiner quoi que ce soit, coin s'occupe de tout. Vous pouvez ajouter ce que vous voulez à votre scène (projet), propriétés de changements, cacher des objets, montrer des objets temporairement, faire n'importe quoi.
Bien sûr, cela ne concerne que l'affichage de la vue 3D. L'affichage du document ouvert est recalculé par FreeCAD, et recalcule un objet quand il a besoin de l'être.
Donc, si vous changez l'aspect d'un objet existant dans FreeCAD, ces modifications seront perdues si l'objet est recalculé, ou lorsque vous rouvrez le fichier.

Un truc, pour travailler avec scenegraphs dans vos scripts, vous pouvez, lorsque c'est nécessaire accéder à certaines propriétés des nodes que vous avez ajoutés.
Par exemple, si nous voulions faire évoluer notre cube, nous aurions ajouté un node SoTranslation à notre node personnalisé et,
il aurait ressemblé à ceci:

 col = coin.SoBaseColor()
 col.rgb=(1,0,0)
 trans = coin.SoTranslation()
 trans.translation.setValue([0,0,0])
 cub = coin.SoCube()
 myCustomNode = coin.SoSeparator()
 myCustomNode.addChild(col)
 mtCustomNode.addChild(trans)
 myCustomNode.addChild(cub)
 sg.addChild(myCustomNode)

Souvenez-vous que dans une scène graphique OpenInventor, l'ordre est très important. Un noeud affecte ce qui suit, de sorte que, si vous dites: couleur rouge, cube, couleur jaune, sphère ! vous obtiendrez un cube rouge et une sphère jaune.
Si nous traduisons maintenant notre noeud personnalisé, il vient après le cube, et ne l'affecte pas.
Si nous l'avions inséré lors de sa création, comme l'exemple ci-dessus,
nous pourrions faire maintenant:

 trans.translation.setValue([2,0,0])

Et notre cube sauterait de 2 unités vers la droite.
Enfin, pour supprimer quelque chose, nous ferons:

 sg.removeChild(myCustomNode)

Utilisation des mécanismes de rappel (callback)

A callback mechanism is a system that permits a library that you are using, such as our coin library, to call you back, that is, to call a certain function from your currently running python object. This is extremely useful, because that way coin can notify you if some specific event occurs in the scene. Coin can watch very different things, such as mouse position, clicks of a mouse button, keyboard keys being pressed, and many other things.

FreeCAD features an easy way to use such callbacks:

 class ButtonTest:
   def __init__(self):
     self.view = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView
     self.callback = self.view.addEventCallbackPivy(SoMouseButtonEvent.getClassTypeId(),self.getMouseClick) 
   def getMouseClick(self,event_cb):
     event = event_cb.getEvent()
     if event.getState() == SoMouseButtonEvent.DOWN:
       print "Alert!!! A mouse button has been improperly clicked!!!"
       self.view.removeEventCallbackSWIG(SoMouseButtonEvent.getClassTypeId(),self.callback) 
 
 ButtonTest()

The callback has to be initiated from an object, because that object must still be running when the callback will occur. See also a complete list of possible events and their parameters, or the official coin documentation.

Documentation

Unfortunately pivy itself still doesn't have a proper documentation, but since it is an accurate translation of coin, you can safely use the coin documentation as reference, and use python style instead of c++ style (for example SoFile::getClassTypeId() would in pivy be SoFile.getClassId())

Scenegraph
PyQt