Mesh to Part/ru: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
(Updating to match new version of source page)
(Updating to match new version of source page)
(31 intermediate revisions by 4 users not shown)
Line 1: Line 1:
<languages/>
== Converting Part objects to Meshes ==


{{TOCright}}
Converting higher-level objects such as [[Part Module|Part shapes]] into simpler objects such as [[Mesh Module|meshes]] is a pretty simple operation, where all faces of a Part object get triangulated. The result of that triangulation (tessellation) is then used to construct a mesh: (let's assume our document contains one part object)
<syntaxhighlight>
#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 range(3):
vindex = tri[i]
face.append(triangles[0][vindex])
faces.append(face)
m = Mesh.Mesh(faces)
Mesh.show(m)
</syntaxhighlight>
Sometimes the triangulation of certain faces offered by OpenCascade is quite ugly. If the face has a rectangular parameter space and doesn't contain any holes or other trimming curves you can also create a mesh on your own:
<syntaxhighlight>
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


==Преобразование объектов Part в полигональную сетку==
</syntaxhighlight>
== Converting Meshes to Part objects ==


Конвертация высокоуровневых объектов, таких как формы [[Part Module/ru|Part(Деталей)]], в простые объекты, такие как [[Mesh Module/ru|полигональные сетки]], это довольно прямолинейная операция, когда все грани Part разбиваются на треугольники. Результат этой триангуляции затем используется для построения сетки:
Converting Meshes to Part objects is an extremely important operation in CAD work, because very often you receive 3D data in mesh format from other people or outputted from other applications. Meshes are very practical to represent free-form geometry and big visual scenes, as it is very lightweight, but for CAD we generally prefer higher-level objects that carry much more information, such as the idea of solid, or faces made of curves instead of triangles.


{{Code|code=
Converting meshes to those higher-level objects (handled by the [[Part Module]] in FreeCAD) is not an easy operation. Meshes can be made of thousands of triangles (for example when generated by a 3D scanner), and having solids made of the same number of faces would be extremely heavy to manipulate. So you generally want to optimize the object when converting.
import Mesh


obj = FreeCADGui.Selection.getSelection()[0] # a Part object must be preselected
FreeCAD currently offers two methods to convert Meshes to Part objects. The first method is a simple, direct conversion, without any optimization:
shp = obj.Shape
<syntaxhighlight>
faces = []
import Mesh,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)


triangles = shp.tessellate(1) # the number represents the precision of the tessellation
</syntaxhighlight>
for tri in triangles[1]:
The second method offers the possibility to consider mesh facets coplanar when the angle between them is under a certain value. This allows to build much simpler shapes: (let's assume our document contains one Mesh object)
face = []
<syntaxhighlight>
for i in tri:
# let's assume our document contains one Mesh object
face.append(triangles[0][i])
import Mesh,Part,MeshPart
faces.append(face)
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 lsit
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)


m = Mesh.Mesh(faces)
</syntaxhighlight>
Mesh.show(m)
{{docnav|Topological data scripting|Scenegraph}}
}}


Alternative example:
[[Category:Poweruser Documentation]]
[[Category:Python Code]]


{{Code|code=
import Mesh
import MeshPart

obj = FreeCADGui.Selection.getSelection()[0] # a Part object must be preselected
shp = obj.Shape

mesh = FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Mesh::Feature", "Mesh")
mesh.Mesh = MeshPart.meshFromShape(
Shape=shp,
LinearDeflection=0.01,
AngularDeflection=0.025,
Relative=False)
}}

==Преобразование полигональных сеток в объекты Part==

Преобразование полигональных сеток в Part - самая обычная операция. Очень часто вы получаете трёхмерные данные в полигональном виде. Сетки довольно практичны для представления геометрии свободной формы и больших визуальных сцен, поскольку они очень легковесны. Но в FreeCAD мы в основном предпочитаем высокоуровневые объекты, твердотельные, которые несут гораздо больше информации, и позволяют кривые поверхности.

Преобразование сетки в высокоуровневый объект (занимается в FreeCAD [[Part Module/ru|Модуль Деталей]]) это не простая операция. Сетки могут содержать тысячи треугольников (например, когда сгенерированы 3D сканером), и телом, состоящим из того же числа граней, будет чрезвычайно сложно управлять. Поэтому обычно хочется оптимизировать объект при преобразовании.

В настоящее время FreeCAD предлагает два метода для преобразования полигональных сеток в объект Part. Первый метод прост, это прямое преобразование, без какой либо оптимизации:

{{Code|code=
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)
}}

Второй метод позволяет учитывать какие грани сетки компланарны, когда угол между ними принимает определенное значение, уменьшая количество граней в конечном результате:

{{Code|code=
import Mesh
import Part
import MeshPart

obj = FreeCADGui.Selection.getSelection()[0] # a Mesh object must be preselected
mesh = obj.Mesh
segments = mesh.getPlanarSegments(0.00001) # use rather strict tolerance here
faces = []

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))

solid = Part.Solid(Part.Shell(faces))
Part.show(solid)
}}


{{Powerdocnavi{{#translation:}}}}
[[Category:Developer Documentation{{#translation:}}]]
[[Category:Python Code{{#translation:}}]]
{{Mesh Tools navi{{#translation:}}}}
{{clear}}
{{clear}}
<languages/>

Revision as of 21:15, 23 August 2020

Преобразование объектов Part в полигональную сетку

Конвертация высокоуровневых объектов, таких как формы Part(Деталей), в простые объекты, такие как полигональные сетки, это довольно прямолинейная операция, когда все грани Part разбиваются на треугольники. Результат этой триангуляции затем используется для построения сетки:

import Mesh

obj = FreeCADGui.Selection.getSelection()[0] # a Part object must be preselected
shp = obj.Shape
faces = []

triangles = shp.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)

Alternative example:

import Mesh
import MeshPart

obj = FreeCADGui.Selection.getSelection()[0] # a Part object must be preselected
shp = obj.Shape

mesh = FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Mesh::Feature", "Mesh")
mesh.Mesh = MeshPart.meshFromShape(
        Shape=shp,
        LinearDeflection=0.01,
        AngularDeflection=0.025,
        Relative=False)

Преобразование полигональных сеток в объекты Part

Преобразование полигональных сеток в Part - самая обычная операция. Очень часто вы получаете трёхмерные данные в полигональном виде. Сетки довольно практичны для представления геометрии свободной формы и больших визуальных сцен, поскольку они очень легковесны. Но в FreeCAD мы в основном предпочитаем высокоуровневые объекты, твердотельные, которые несут гораздо больше информации, и позволяют кривые поверхности.

Преобразование сетки в высокоуровневый объект (занимается в FreeCAD Модуль Деталей) это не простая операция. Сетки могут содержать тысячи треугольников (например, когда сгенерированы 3D сканером), и телом, состоящим из того же числа граней, будет чрезвычайно сложно управлять. Поэтому обычно хочется оптимизировать объект при преобразовании.

В настоящее время FreeCAD предлагает два метода для преобразования полигональных сеток в объект Part. Первый метод прост, это прямое преобразование, без какой либо оптимизации:

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)

Второй метод позволяет учитывать какие грани сетки компланарны, когда угол между ними принимает определенное значение, уменьшая количество граней в конечном результате:

import Mesh
import Part
import MeshPart

obj = FreeCADGui.Selection.getSelection()[0] # a Mesh object must be preselected
mesh = obj.Mesh
segments = mesh.getPlanarSegments(0.00001) # use rather strict tolerance here
faces = []

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))

solid = Part.Solid(Part.Shell(faces))
Part.show(solid)