Mesh to Part

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Mesh Scripting

Scenegraph

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Convertir Objetos parte en mallas

La conversión de objetos de alto nivel, tales como formas de Piezas en objetos más simples como mallas es una operación bastante sencilla, en la que todas las caras de un objeto Pieza son triangularizadas. El resultado de esa triangulación (o teselado) se utiliza para construir una malla:

The following code assumes our document contains one Part object.

# let's assume our document contains one Part object
import Mesh
faces = []
shape = FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject.Shape
triangles = shape.tessellate(1) # the number represents the precision of the tessellation
for tri in triangles[1]:
    face = []
    for i in tri:
        face.append(triangles[0][i])
    faces.append(face)

m = Mesh.Mesh(faces)
Mesh.show(m)

En ocasiones, la triangulación ofrecida por OpenCascade para algunas caras es bastante fea. Si la cara tiene un espacio de parámetros rectangular y no contiene ningún agujero o curvas de corte también puedes crear una malla por tu cuenta:

import Mesh
def makeMeshFromFace(u, v, face):
    (a, b, c, d) = face.ParameterRange
    pts = []
    for j in range(v):
        for i in range(u):
            s = 1.0 / (u - 1) * (i * b + (u - 1 - i) * a)
            t = 1.0 / (v - 1) * (j * d + (v - 1 - j) * c)
            pts.append(face.valueAt(s, t))

    mesh = Mesh.Mesh()
    for j in range(v - 1):
        for i in range(u - 1):
            mesh.addFacet(pts[u * j + i], pts[u * j + i + 1], pts[u * (j + 1) + i])
            mesh.addFacet(pts[u * (j + 1) + i], pts[u * j + i + 1], pts[u * (j + 1) + i + 1])

    return mesh

Convertir Mallas en objetos Pieza

La conversión de mallas en objetos Pieza es una operación muy importante en el trabajo de CAD, ya que a menudo se reciben datos 3D en formato de malla de otras personas o son generados con otras aplicaciones. Las mallas son muy prácticas para representar la geometría de forma libre y para grandes escenas visuales, ya que son muy ligeras. Pero, por lo general, el CAD prefiere objetos de nivel superior que llevan mucha más información, como la idea de sólidos, o caras hechas de curvas, en lugar de triángulos.

La conversión de las mallas a esos objetos de nivel superior (manejados por el Módulo de Piezas en FreeCAD) no es una operación fácil. Las mallas pueden tener miles de triángulos (por ejemplo, los generados por un escáner 3D), y si los sólidos se hacen con el mismo número de caras, serían extremadamente pesados de manipular. Así que por lo general, se desea optimizar el objeto durante la conversión.

FreeCAD actualmente ofrece dos métodos para convertir mallas en piezas. El primer método es una conversión sencilla, directa, sin ningún tipo de optimización:

import Mesh
import Part

mesh = Mesh.createTorus()
shape = Part.Shape()
shape.makeShapeFromMesh(mesh.Topology, 0.05) # the second arg is the tolerance for sewing
solid = Part.makeSolid(shape)
Part.show(solid)

El segundo método ofrece la posibilidad de considerar coplanares las facetas de malla que forman entre si un pequeño ángulo. Esto permite la construcción de formas mucho más simples:

The following code assumes our document contains one Mesh object.

# let's assume our document contains one Mesh object
import Mesh
import Part
import MeshPart

faces = []
mesh = App.ActiveDocument.ActiveObject.Mesh
segments = mesh.getPlanes(0.00001) # use rather strict tolerance here
 
for i in segments:
  if len(i) > 0:
     # a segment can have inner holes
     wires = MeshPart.wireFromSegment(mesh, i)
     # we assume that the exterior boundary is that one with the biggest bounding box
     if len(wires) > 0:
        ext = None
        max_length=0
        for i in wires:
           if i.BoundBox.DiagonalLength > max_length:
              max_length = i.BoundBox.DiagonalLength
              ext = i

        wires.remove(ext)
        # all interior wires mark a hole and must reverse their orientation, otherwise Part.Face fails
        for i in wires:
           i.reverse()

        # make sure that the exterior wires comes as first in the list
        wires.insert(0, ext)
        faces.append(Part.Face(wires))

shell = Part.Compound(faces)
Part.show(shell)
# solid = Part.Solid(Part.Shell(faces))
# Part.show(solid)