Создание параметрических объектов

From FreeCAD Documentation
Revision as of 11:26, 12 May 2017 by Baritone (talk | contribs) (Created page with "Разумеется, было бы утомительно вводить эти 4 строки кода Python каждый раз, когда нам нужно создат...")

В предыдущей главе мы видели создание геометрии Part, и как показать её на экране присоединением её к "пустому" (непараметрическому) объекту документа. Это муторно, когда мы хотим изменить форму объекта. Нам нужно создать новую форму, затем снова приписать её к нашему объекту.

Однако мы видели в предыдущих главах этого руководства, как велики возможности параметрических объектов. Мы можем изменить один параметр, и форма пересчитывается на лету.

Внутри параметрические объекты не делают ничего иного кроме того, что мы делали: они пересчитывают содержимое параметра Shape, раз за разом когда другие параметры изменяются.

FreeCAD обеспечивает очень удобную систему для построения таких параметрических объектов полностью в Python. Они состоят из простых классов Python, которые определяют все нужные объекту параметры, и что случится если один из этих параметров изменится. Структура этих параметрических объектов так проста, как это:

class myParametricObject:

  def __init__(self,obj):
    obj.Proxy = self
    obj.addProperty("App::PropertyFloat","MyLength")
    ...
       
  def execute(self,obj):
    print ("Recalculating the shape...")
    print ("The value of MyLength is:")
    print (obj.MyLength)
    ...

Все классы Python обычно имеют метод __init__. Всё, что внутри этого метода, исполняется когда создаётся экземпляр этого класса (что знает, на программистском сленге, что объект Python создаётся из этого класса. Представляйте класс как "шаблон" для создания живых копий). В наших функциях __init__ мы здесь делаем две важные вещи: 1- сохраняем наш класс в атрибут "Proxy" объекта нашего документа FreeCAD, то есть документ FreeCAD будет носить этот код в себе, и 2- создает все параметры, которые нужны нашему объекту. Доступны множество типов параметров, Вы можете получить полный список, набрав следующий код:

FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::FeaturePython","dummy").supportedProperties() 

Следующая важная часть это исполняемый метод. Любой код в этом методе исполняется когда объект маркирован для пересчёта, что происходит когда объект изменяется. Это всё, что есть. Внутри исполнения требуется сделать всё, что надо, то есть вычисление новой формы, и приписывания объекту чего-то вроде obj.Shape = myNewShape. Вот почему исполняемый метод принимает аргумент "obj", которых будет самим документом FreeCAD, так что мы можем манипулировать им внутри нашего кода python.

Последняя вещь, которую важно запомнить: когда Вы создаёте такой параметрический объект в документе FreeCAD, когда Вы сохраняете файл, вышеуказанный код python не сохраняется в файле. Это происходит из соображений безопасности, если бы файлы FreeCAD содержали код, у злоумышленников была бы возможность распространять файлы FreeCAD с вредоносным кодом, который мог бы повреждать чужие компьютеры. Так что если Вы распространяете файл, который содержит объекты, сделанные с помощью вышеуказанного года, этот код должен так же находиться на компьютерах, которые откроют файл. Простейший путь достичь этого - сохранить код в макросе, и распространять макрос вместе с файлом, или делиться своим макросом на репозитории макросов FreeCAD, где каждый сможет загрузить его.

Ниже мы выполним маленькое упражнение, создав параметрический объект - простейшая параметрическая прямоугольная грань. Более сложные примеры доступны в примере параметрического объекта и в коде самого FreeCAD.

Мы придадим нашему объекту два параметра: Length и Width, которые мы будем использовать для создания прямоугольника. Затем, поскольку наш объект уже имеет встроенный параметр Placement (все геометрические объекты имеют его по умолчанию, их не надо добавлять самостоятельно), мы поместим наш прямоугольник в положение/наклон, установленные в Placement, так что пользователь сможет перемещать прямоугольник редактированием параметра Placement.

class ParametricRectangle:

 def __init__(self,obj):
   obj.Proxy = self
   obj.addProperty("App::PropertyFloat","Length")
   obj.addProperty("App::PropertyFloat","Width")

 def execute(self,obj):
   # we need to import the FreeCAD module here too, because we might be running out of the Console
   # (in a macro, for example) where the FreeCAD module has not been imported automatically
   import Part,FreeCAD
   
   # first we need to make sure the values of Length and Width are not 0
   # otherwise the Part.Line will complain that both points are equal
   if (obj.Length == 0) or (obj.Width == 0):
     # if yes, exit this method without doing anything
     return
     
   # we create 4 points for the 4 corners
   v1 = FreeCAD.Vector(0,0,0)
   v2 = FreeCAD.Vector(obj.Length,0,0)
   v3 = FreeCAD.Vector(obj.Length,obj.Width,0)
   v4 = FreeCAD.Vector(0,obj.Width,0)
   
   # we create 4 edges
   e1 = Part.Line(v1,v2).toShape()
   e2 = Part.Line(v2,v3).toShape()
   e3 = Part.Line(v3,v4).toShape()
   e4 = Part.Line(v4,v1).toShape()
   
   # we create a wire
   w = Part.Wire([e1,e2,e3,e4])
   
   # we create a face
   f = Part.Face(w)
   
   # All shapes have a Placement too. We give our shape the value of the placement
   # set by the user. This will move/rotate the face automatically.
   f.Placement = obj.Placement
   
   # all done, we can attribute our shape to the object!
   obj.Shape = f

Вместо того чтобы вставить вышеуказанный код в консоль Python, лучше сохраним его где-нибудь, чтобы мы могли повторно использовать и модифицировать его позднее. Например, в макросе (меню Tools -> Macros -> Create). Назовём его, например, "ParamRectangle". Тем не менее, макрос FreeCAD сохраняется с расширением .FCMacro, который Python не разспознаёт при импорте. Поэтому перед использованием этого кода нам надо переименовать ParamRectangle.FCMacro в ParamRectangle.py. Это легко делается в вашем менеджере файлов, найдя папку Macros, показанную в меню Tools -> Macros.

Когда это сделано, мы можем сделать это в консоли Python:

import ParamRectangle 

Открывая содержимое ParamRectangle, мы убедимся, что он содержит лишь наш класс ParametricRectangle.

Для создания нового параметрического объекта с использованием нашего класса ParametricRectangle мы будем использовать следующий код. Заметьте, что мы используем Part::FeaturePython вместо Part::Feature, который мы использовали в предыдущих главах (версия Python позволяет определить наш собственное параметрическое поведение):

myObj = FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::FeaturePython","Rectangle")
ParamRectangle.ParametricRectangle(myObj)
myObj.ViewObject.Proxy = 0 # this is mandatory unless we code the ViewProvider too
FreeCAD.ActiveDocument.recompute()

Пока ничего на экране не появилось, поскольку параметры Length и Width равны 0, что включает наше правило "do-nothing" внутри execute. Нам надо просто изменить значения Length и Width, и наш объект волшебно появится и будет пересчитан на лету.

Разумеется, было бы утомительно вводить эти 4 строки кода Python каждый раз, когда нам нужно создать новый параметрический прямоугольник. Простой путь решить это - поместить эти 4 строки в наш файл ParamRectangle.py в конце, после класса ParametricRectange (Мы можем делать это в редакторе макросов).

Now, when we type import ParamRectangle , a new parametric rectangle will automatically be created. Even better, we can add a toolbar button that will do just that:

  • Open menu Tools -> Customize
  • Under the "Macros" tab, select our ParamRectangle.py macro, fill in the details as you wish, and press "Add":

  • Under the Toolbars tab, create a new custom toolbar in the workbench of your choice (or globally), select your macro and add it to the toolbar:

  • That's it, we now have a new toolbar button which, when clicked, will create a parametric rectangle.

Remember, if you want to distribute files created with this new tool to other people, they must have the ParamRectangle.py macro installed on their computer too.

Read more

Other languages: