Grafo della Scena
traduzione provvisoria (renatorivo)
Grafico di scena
FreeCAD è sostanzialmente un collage di potenti librerie. openCascade è la più importante ed è utilizzata per la gestione e la costruzione della geometria, Coin3d serve per visualizzare questa geometria, e Qt per disporre il tutto in una gradevole interfaccia grafica (GUI).
Le geometrie che appaiono nelle viste 3D di FreeCAD sono renderizzate dalla libreria Coin3D. Coin3D è un'implementazione dello standard OpenInventor. Il software openCascade fornisce anche la stessa funzionalità, ma fin dagli inizi dello sviluppo di FreeCAD, è stato deciso di non utilizzare il visualizzatore di OpenCascade e di sostituirlo con il software più performante coin3D. Un buon modo per conoscere questa libreria è quello di consultare il libro Open Inventor Mentor.
OpenInventor è in realtà un linguaggio di descrizione della scena 3D. La scena descritta in OpenInventor viene renderizzata sul vostro schermo con OpenGL. Coin3D si occupa di fare questo, quindi non è necessario che il programmatore tratti complesse chiamate a OpenGL, deve solo fornire un codice OpenInventor valido. Il vantaggio principale è che OpenInventor è uno standard molto conosciuto e ben documentato.
Uno dei lavori più importanti che FreeCAD esegue per noi è sostanzialmente quello di tradurre le informazioni sulla geometria OpenCascade in linguaggio OpenInventor.
OpenInventor descrive una scena 3D in forma di grafico di scena (Scenegraph), come quello seguente:
image from Inventor mentor
Un grafico di scena di OpenInventor descrive tutto ciò che fa parte di una scena 3D, come ad esempio la geometria, i colori, i materiali, le luci, ecc, e organizza tutti i dati in una struttura pratica e chiara. Tutto può essere raggruppato in sotto-strutture, il che consente di organizzare i contenuti di scena più o meno nel modo desiderato. Ecco un esempio di un file di OpenInventor:
#Inventor V2.0 ascii
Separator {
RotationXYZ {
axis Z
angle 0
}
Transform {
translation 0 0 0.5
}
Separator {
Material {
diffuseColor 0.05 0.05 0.05
}
Transform {
rotation 1 0 0 1.5708
scaleFactor 0.2 0.5 0.2
}
Cylinder {
}
}
}
Come potete vedere, la struttura è molto semplice. Si utilizzano separatori per organizzare i dati in blocchi, un po' come si fa per organizzare i file in cartelle. Ogni dichiarazione riguarda ciò che viene in seguito, per esempio i primi due elementi del nostro separatore radice sono una rotazione e una traslazione, entrambi agiscono sull'elemento successivo, che è un separatore. In tale separatore è definito un materiale e un'altra trasformazione. Il nostro cilindro pertanto sarà influenzato da entrambe le trasformazioni, quella che è stata applicata direttamente ad esso e quella che è stata applicata al suo separatore genitore.
Per organizzare la nostra scena, sono disponibili molti altri tipi di elementi, come gruppi, commutatori o annotazioni. Possiamo definire dei materiali molto complessi per i nostri oggetti, con colori, texture, modalità di ombreggiatura e trasparenza. Possiamo anche definire luci, telecamere e perfino il movimento. È anche possibile incorporare parti di script nei file di OpenInventor, per definire comportamenti più complessi.
Se siete interessati a saperne di più su OpenInventor, consultate direttamente il suo manuale più famoso, il libro Inventor mentor.
In FreeCAD, normalmente, non abbiamo bisogno di interagire direttamente con il grafico di scena di OpenInventor. Ogni oggetto in un documento di FreeCAD, sia che si tratti di un mesh, di una forma parte o di qualsiasi altra cosa, viene automaticamente convertito in codice OpenInventor e inserito nel grafico di scena principale che appare in una vista 3D. Questo grafico di scena viene aggiornato continuamente tutte le volte che si apportano modifiche, si aggiungono o si rimuovono gli oggetti nel documento. In realtà, ogni oggetto (nell'ambito App) ha un fornitore di vista (un corrispondente oggetto nell'ambito Gui), responsabile del rilascio del suo codice OpenInventor.
Però, potere accedere al direttamente al grafico di scena presenta molti vantaggi. Ad esempio, possiamo modificare temporaneamente la visualizzazione di un oggetto, oppure possiamo aggiungere alla scena oggetti che, nel documento di FreeCAD, non hanno esistenza reale, come la geometria di costruzione, i riferimenti, i suggerimenti grafici oppure strumenti quali manipolatori oppure informazioni sullo schermo.
FreeCAD dispone di diversi strumenti per visualizzare o modificare il codice OpenInventor. Ad esempio, il seguente codice Python mostrerà la rappresentazione OpenInventor di un oggetto selezionato:
obj = FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject viewprovider = obj.ViewObject print viewprovider.toString()
Inoltre, abbiamo anche un modulo Python che consente l'accesso completo a tutto quanto gestito da Coin3D, come il grafico di scena di FreeCAD. Quindi, continuate la lettura in Pivy.
