Scenegraph/fr

Introduction
La géométrie qui apparaît dans la vues 3D de FreeCAD est rendue par la bibliothèque Coin3D. Coin3D est une implémentation de la norme Open Inventor. Le logiciel OpenCASCADE fournit également la même fonctionnalité mais il a été décidé au tout début de FreeCAD de ne pas utiliser la visionneuse OpenCASCADE intégrée mais plutôt de basculer vers le logiciel Coin3D plus performant. Un bon moyen de découvrir cette bibliothèque est le livre Open Inventor Mentor.

Description
Open Inventor est un langage de description de scènes 3D. La scène décrite dans Open Inventor est ensuite rendue en OpenGL sur votre écran. Coin3D s'en charge, de sorte que les programmeurs n'ont pas à s'occuper d'appels complexes d'OpenGL et peuvent simplement fournir un code Open Inventor valide. Le grand avantage est qu'Open Inventor est une norme très connue et bien documentée.

L'un des gros travaux que FreeCAD fait pour vous est de traduire les informations de géométrie d'OpenCASCADE en langage Open Inventor.

Open Inventor décrit une scène 3D sous la forme de Graphe de scène comme le montre l'exemple ci dessous :



Un graphe de scène Open Inventor décrit tout ce qui fait partie d'une scène 3D, comme la géométrie, les couleurs, les matériaux, les lumières, etc et organise toutes ces données dans une structure pratique et claire. Tout peut être regroupé en sous-structures, ce qui vous permet d'organiser le contenu de votre scène à peu près comme vous le souhaitez. Voici un exemple de fichier Open Inventor :

Comme vous pouvez le voir, la structure est très simple. Vous utilisez des séparateurs pour organiser vos données en blocs, un peu comme vous organiseriez vos fichiers en dossiers. Chaque instruction affecte ce qui vient ensuite, par exemple les deux premiers éléments de notre séparateur racine sont une rotation et une translation, les deux affecteront l'élément suivant, qui est un séparateur. Dans ce séparateur, un matériau est défini et une autre transformation. Notre cylindre sera donc affecté par les deux transformations, celle qui lui est appliquée directement et celle qui a été appliquée à son séparateur parent.

Nous disposons également de nombreux autres types d'éléments pour organiser notre scène, comme les groupes, les commutateurs ou les annotations. Nous pouvons définir des matériaux très complexes pour nos objets, avec des couleurs, des textures, des modes d'ombrage et de transparence. Nous pouvons également définir des lumières, des caméras et même des mouvements. Il est même possible d'intégrer des éléments de script dans les fichiers Open Inventor pour définir des comportements plus complexes.

Si vous souhaitez en savoir plus sur Open Inventor, rendez-vous directement à sa référence la plus célèbre : Inventor mentor.

Normalement, dans FreeCAD, nous n'avons pas besoin d'interagir directement avec le graphe de scène Open Inventor. Dans un document FreeCAD, chaque objet maillé, forme Part ou toute autre chose, est automatiquement converti en code Open Inventor et est inséré dans le graphe de scène que vous voyez dans la vue 3D. Ce graphe de scène est mis à jour en permanence lorsque vous modifiez, ajoutez ou supprimez des objets. En fait, chaque objet (dans l'espace App) dispose d'un constructeur de vue (un objet correspondant dans l'espace Gui) responsable de la création du code Open Inventor.

Mais il y a de nombreux avantages à accéder directement au graphe de scène. Par exemple, nous pouvons modifier temporairement l'apparence d'un objet ou nous pouvons ajouter des objets à la scène qui n'ont aucune existence réelle dans le document FreeCAD, tels que la géométrie de construction, les aides, les conseils graphiques ou les outils telles que les manipulations ou les informations à l'écran.

FreeCAD lui-même propose plusieurs outils permettant de voir ou de modifier le code Open Inventor. Par exemple, le code Python suivant affichera la représentation Open Inventor d'un objet sélectionné :

Mais nous avons aussi un module Python qui permet un accès complet à tout ce qui est géré par Coin3D, comme notre scenegraph FreeCAD. Alors, lisez la suite de Pivy.



Exemples de codage
Voir les snippets Coin3d grâce aux recherches de MariwanJ pour l'atelier Design456. Le dépôt de code se trouve à l'adresse https://github.com/MariwanJ/COIN3D_Snippet.