Программируемые объекты
Кроме стандартных типов объектов таких как аннотации, полигиональные сетки и детали, FreeCAD также предлагает удивительные возможности для создания 100% сценарных объектов, названые Python Функционалы(Python Features). Эти объекты будут вести себя точно так же как и любой другой FreeCAD объект, могут быть сохранены в документе и открыты на любом другом компьютере с установленным FreeCAD, так как python код определяющий этот объект также сохраняется в документе.
Python Функционалы следуют тому же правилу что и все FreeCAD Функционалы: они разделены на App и GUI части. App часть, Документированный Объект(Document Object), определяет геометрию нашего объекта, тогда как его GUI часть, Визуальное Представление Объекта(View Provider Object), определяет как объект будет отрисован на экране. Визуальное Представление Объекта, как и любой другой FreeCAD функционал, доступно только когда если вы запустили FreeCAD с его собственным GUI. Есть несколько свойств и методов доступных для создания вашего объекта. Свойства должны быть любыми Свойства должны быть любыми предопределенные типами свойств которые предлагает FreeCAD, и они появятся в окне отображающим свойства, так что они могут быть отредактированы пользователем. Таким образом, Python Функционалы являются истинно и полностью параметрическими. вы можете отдельно задать свойства Документированного и Визуального Объектов.
Простой пример
Следующий пример можно найти в src/Mod/TemplatePyMod/FeaturePython.py файле, вместе с другими примерами:
"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 XMP 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)
Доступные свойства
Свойства это действительные строительные камни(не вспомнил замену) Python Функционалов. Через них, пользователь может взаимодествовать с объектом и изменять его. После создания нового Python Функционала в вашем документе ( a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Box") ),вы можете получить список доступных свойств, использовав:
a.supportedProperties()
Вы получите список доступных свойств:
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
При добавлении новых свойств к пользовательским объектам, позаботьтесь об этом:
- Не используйте символы "<" или ">" в описании свойств (это вызовет поломку xml части .fcstd файла)
- Свойства хранятся в .fcstd файле в алфавитном порядке. Если у вас есть форма(shape) в ваших свойствах, любое свойство имя которого идет, в алфавитном порядке, после "Shape" , будет загружено ПОСЛЕ формы, что может привести к странному поведению.
Другие примеры по сложней
Этот пример использует Модуль Деталей для создания октаэдра, задем создает собственное coin представление с помощью pivy.
Сначала сам Документированный Объект:
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
Теперь , мы обладаем визуальным представлением объекта, ответственного за отображение объекта в 3D сцене:
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
Наконец, когда определен наш объект и его визуальный объект, нам просто нужно вызвать их:
FreeCAD.newDocument()
a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Octahedron")
Octahedron(a)
ViewProviderOctahedron(a.ViewObject)
Создание выделяемых объектов
Если вы хотите чтобы ваш объект можно было выбрать, или покрайней мере его частьt, щелкнув по нему в окне, вы должны включить его coin геометрию внутрь узла SoFCSelection. Если ваш объект обладает сложным представлением, с виджетами, аннотациями,и.т.д, вам может потребоваться только часть его в SoFCSelection. Все что находится в SoFCSelection постоянно сканируется FreeCAD для обнаружения выделения/предварительного отбора, так что имеет смысл попробовать не перегружатьего ненужным сканированием. Это то что вы должны сделать чтобы включить self.face из приведенного выше примера:
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)
Просто, создайтеa узел SoFCSelection, затем добавте к нему узлы вашей геометрии, после добавте его к вашему главному узлу, вместо добавления напрямую всех ваши узлов геометрии.
Работа с простыми формами
Если ваш параметрический объект просто выводит форму, вам не нужно импользовать объект визуального представления. форма будет отображена используя стандартное FreeCAD-ое представление форм :
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)
Template:Se