Difference between revisions of "Scenegraph/de"

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Die Geometrie, die in den 3D-Ansichten von FreeCAD angezeigt wird, wird von der Bibliothek [http://en.wikipedia.org/wiki/Coin3D Coin3d] dargestellt. Coin3D ist eine Implementierung des Standards [http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Inventor OpenInventor]. Die Software unter [ http://en.wikipedia.org/wiki/Open_CASCADE openCascade] bietet ebenfalls die gleiche Funktionalität, aber schon zu Beginn von FreeCAD wurde entschieden, nicht den eingebauten OpenCascade Viewer zu verwenden, sondern auf die leistungsfähigere coin3D-Software zu wechseln. Eine gute Möglichkeit, etwas über diese Bibliothek zu erfahren, ist das Buch[http://www-evasion.imag.fr/Membres/Francois.Faure/doc/inventorMentor/sgi_html/ Open Inventor Mentor].
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[http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Inventor OpenInventor] ist eigentlich eine 3D Szenenbeschreibungssprache. Die in openInventor beschriebene Szene wird dann in OpenGL auf Ihrem Bildschirm dargestellt. Coin3D kümmert sich darum, so dass Programmierer sich nicht um komplexe openGL Aufrufe kümmern müssen und nur gültigen OpenInventor Code bereitstellen können. Der große Vorteil ist, dass openInventor ein sehr bekannter und gut dokumentierter Standard ist.
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==Einführung==
  
Eine der großen Aufgaben, die FreeCAD für Dich erledigt, ist die Übersetzung von openCascade Geometrieinformationen in die openInventor Sprache.
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Die Geometrie, die in den [[3D_view/de|3D Ansichten]] von FreeCAD erscheint, wird von der [https://en.wikipedia.org/wiki/Coin3D Coin3D] Bibliothek gerendert. Coin3D ist eine Implementierung des [https://en.wikipedia.org/wiki/Open_Inventor OpenInventor] Standards. Die [https://en.wikipedia.org/wiki/Open_Cascade_Technology OpenCASCADE] Software bietet ebenfalls die gleiche Funktionalität, aber es wurde in der sehr frühen Phase von FreeCAD entschieden, nicht den eingebauten OpenCASCADE Betrachter zu verwenden, sondern auf die leistungsfähigere Coin3D Software umzusteigen. Eine gute Möglichkeit, diese Bibliothek kennenzulernen, ist das Buch [http://www-evasion.imag.fr/Membres/Francois.Faure/doc/inventorMentor/sgi_html/ Open Inventor Mentor].
  
OpenInventor beschreibt eine 3D Szene in Form einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Szenengraph Szenegraph], wie die folgende:
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==Beschreibung==
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[https://en.wikipedia.org/wiki/Open_Inventor OpenInventor] ist eine 3D Szenenbeschreibungssprache. Die in OpenInventor beschriebene Szene wird dann in OpenGL auf deinem Bildschirm gerendert. Coin3D kümmert sich darum, so dass Programmierer sich nicht mit komplexen OpenGL Aufrufen befassen müssen, sondern einfach gültigen OpenInventor Code zur Verfügung stellen können. Der große Vorteil ist, dass OpenInventor ein sehr bekannter und gut dokumentierter Standard ist.
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Eine der großen Aufgaben, die FreeCAD für dich übernimmt, ist die Übersetzung von OpenCASCADE Geometrieinformationen in die OpenInventor Sprache.
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OpenInventor beschreibt eine 3D Szene in Form einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Szenengraph Szenengraph], wie die folgende:
  
 
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[[Image:Scenegraph.gif]]
Bild von [http://www-evasion.imag.fr/~Francois.Faure/doc/inventorMentor/sgi_html/index.html Inventor mentor]
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Ein openInventor Szenengraph beschreibt alles, was zu einer 3D Szene gehört, wie Geometrie, Farben, Materialien, Licht, usw. und organisiert all diese Daten in einer komfortablen und übersichtlichen Struktur. Alles kann in Unterstrukturen gruppiert werden, so dass Du Deine Szeneninhalte so gestalten kannst, wie Du es willst. Hier ist ein Beispiel für eine openInventor Datei:
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Ein OpenInventor Szenengraph beschreibt alles, was zu einer 3D Szene gehört, wie Geometrie, Farben, Materialien, Licht, usw. und organisiert all diese Daten in einer komfortablen und übersichtlichen Struktur. Alles kann in Unterstrukturen gruppiert werden, so dass Du Deine Szeneninhalte so gestalten kannst, wie Du es willst. Hier ist ein Beispiel für eine OpenInventor Datei:
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Wie man sieht, ist die Struktur sehr einfach. Du verwendest Trennzeichen, um deine Daten in Blöcken zu organisieren, ein wenig wie du deine Dateien in Ordnern organisieren würdest. Jede Anweisung wirkt sich auf das aus, was als nächstes kommt, z.B. sind die ersten beiden Elemente unseres Wurzel Trennzeichens eine Rotation und eine Translation, beide wirken sich auf das nächste Element aus, das ein Trennzeichen ist. In diesem Trennzeichen wird ein Material definiert und eine weitere Transformation durchgeführt. Unser Zylinder wird daher von beiden Transformationen betroffen sein, derjenigen, die direkt auf ihn angewendet wurde, und derjenigen, die auf seinen übergeordneten Trennzeichen angewendet wurde.
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Wie man sieht, ist die Struktur sehr einfach. Es werden Trennzeichen verwendet, um Daten in Blöcken zu organisieren. Ein wenig wie Dateien in Ordnern organisieren würden. Jede Anweisung wirkt sich auf das aus, was als nächstes kommt, z.B. sind die ersten beiden Elemente unseres Wurzel Trennzeichens eine Rotation und eine Translation. Beide wirken sich auf das nächste Element aus, das ein Trennzeichen ist. In diesem Trennzeichen wird ein Material definiert und eine weitere Transformation durchgeführt.  
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Unser Zylinder wird daher von beiden Umwandlungen betroffen sein, von der einen, die direkt auf ihn angewendet wurde, und von der anderen, die auf sein übergeordnetes Trennelement angewendet wurde.
  
 
Wir haben auch viele andere Arten von Elementen, um unsere Szene zu organisieren, wie Gruppen, Schalter oder Anmerkungen. Wir können sehr komplexe Materialien für unsere Objekte definieren, mit Farbe, Texturen, Schattierungsmodi und Transparenz. Wir können auch Lichter, Kameras und sogar Bewegungen definieren. Es ist sogar möglich, Skriptteile in openInventor Dateien einzubetten, um komplexere Verhaltensweisen zu definieren.
 
Wir haben auch viele andere Arten von Elementen, um unsere Szene zu organisieren, wie Gruppen, Schalter oder Anmerkungen. Wir können sehr komplexe Materialien für unsere Objekte definieren, mit Farbe, Texturen, Schattierungsmodi und Transparenz. Wir können auch Lichter, Kameras und sogar Bewegungen definieren. Es ist sogar möglich, Skriptteile in openInventor Dateien einzubetten, um komplexere Verhaltensweisen zu definieren.
  
Wenn Du mehr über openInventor erfahren möchtest, gehe direkt zu seiner berühmtesten Referenz, der [http://www-evasion.imag.fr/~Francois.Faure/doc/inventorMentor/sgi_html/index.html Inventor mentor].
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Wenn du mehr über openInventor erfahren möchtest, gehe direkt zu seiner bekanntesten Referenz: der [http://www-evasion.imag.fr/~Francois.Faure/doc/inventorMentor/sgi_html/ Inventor mentor].
  
In FreeCAD muß normalerweise nicht mit openInventor Szenengraph zusammengearbeitet. Jedes Objekt in einem FreeCAD-Dokument, sei es ein Drahtmodel (mesh), eine Part-Form oder irgendetwas anderes, wird automatisch in openInventor-Code umgewandelt und in den Hauptszenengraph eingefügt, den man in der 3D-Ansicht sieht. Dieser Szenengraph wird fortwährend bei Änderungen aktualisiert, auch wenn Objekte eingefügt oder entfernt werden. Das heißt, jedes Objekt (im App-Raum) hat einen Ansichtprovider (ein entsprechendes Ojekt im Gui-Raum), der für die Ausgabe von openInventor-Code zuständig ist.
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In FreeCAD müssen wir normalerweise nicht direkt mit dem openInventor Szenengraph interagieren. Jedes Objekt in einem FreeCAD Dokument, sei es ein Netz, eine Teilform oder etwas anderes, wird automatisch in openInventor Code konvertiert und in den Hauptszenengraphen eingefügt, den du in einer [[3D_view/de|3D Ansicht]] siehst. Dieser Szenegraph wird kontinuierlich aktualisiert, wenndu Objekte änderst, hinzufügst oder entfernst. Tatsächlich hat jedes Objekt (im Applikationsraum) einen Ansichtsanbieter (ein entsprechendes Objekt im Gui Raum), der für die Ausgabe von openInventor Code verantwortlich ist.
  
 
Es gibt jedoch viele Vorteile, um direkt auf die Szenegrafik zugreifen zu können. So können wir beispielsweise das Aussehen eines Objekts vorübergehend ändern oder Objekte zur Szene hinzufügen, die im FreeCAD Dokument nicht wirklich existieren, wie z.B. Konstruktionsgeometrie, Helfer, grafische Hinweise oder Werkzeuge wie Manipulatoren oder Bildschirminformationen.
 
Es gibt jedoch viele Vorteile, um direkt auf die Szenegrafik zugreifen zu können. So können wir beispielsweise das Aussehen eines Objekts vorübergehend ändern oder Objekte zur Szene hinzufügen, die im FreeCAD Dokument nicht wirklich existieren, wie z.B. Konstruktionsgeometrie, Helfer, grafische Hinweise oder Werkzeuge wie Manipulatoren oder Bildschirminformationen.
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Aber wir haben auch ein Python-Modul, das den vollständigen Zugriff auf alles, was von Coin3D verwaltet wird, ermöglicht, wie z.B. unsere FreeCAD-Szenengrafik. Also, lies weiter mit [[Pivy/de|Pivy]].
 
Aber wir haben auch ein Python-Modul, das den vollständigen Zugriff auf alles, was von Coin3D verwaltet wird, ermöglicht, wie z.B. unsere FreeCAD-Szenengrafik. Also, lies weiter mit [[Pivy/de|Pivy]].
  
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Latest revision as of 21:32, 23 August 2020

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Einführung

Die Geometrie, die in den 3D Ansichten von FreeCAD erscheint, wird von der Coin3D Bibliothek gerendert. Coin3D ist eine Implementierung des OpenInventor Standards. Die OpenCASCADE Software bietet ebenfalls die gleiche Funktionalität, aber es wurde in der sehr frühen Phase von FreeCAD entschieden, nicht den eingebauten OpenCASCADE Betrachter zu verwenden, sondern auf die leistungsfähigere Coin3D Software umzusteigen. Eine gute Möglichkeit, diese Bibliothek kennenzulernen, ist das Buch Open Inventor Mentor.

Beschreibung

OpenInventor ist eine 3D Szenenbeschreibungssprache. Die in OpenInventor beschriebene Szene wird dann in OpenGL auf deinem Bildschirm gerendert. Coin3D kümmert sich darum, so dass Programmierer sich nicht mit komplexen OpenGL Aufrufen befassen müssen, sondern einfach gültigen OpenInventor Code zur Verfügung stellen können. Der große Vorteil ist, dass OpenInventor ein sehr bekannter und gut dokumentierter Standard ist.

Eine der großen Aufgaben, die FreeCAD für dich übernimmt, ist die Übersetzung von OpenCASCADE Geometrieinformationen in die OpenInventor Sprache.

OpenInventor beschreibt eine 3D Szene in Form einer Szenengraph, wie die folgende:

Scenegraph.gif

Bild entnommen aus Inventor mentor


Ein OpenInventor Szenengraph beschreibt alles, was zu einer 3D Szene gehört, wie Geometrie, Farben, Materialien, Licht, usw. und organisiert all diese Daten in einer komfortablen und übersichtlichen Struktur. Alles kann in Unterstrukturen gruppiert werden, so dass Du Deine Szeneninhalte so gestalten kannst, wie Du es willst. Hier ist ein Beispiel für eine OpenInventor Datei:

#Inventor V2.0 ascii
 
Separator { 
    RotationXYZ {	
       axis Z
       angle 0
    }
    Transform {
       translation 0 0 0.5
    }
    Separator {	
       Material {
          diffuseColor 0.05 0.05 0.05
       }
       Transform {
          rotation 1 0 0 1.5708
          scaleFactor 0.2 0.5 0.2
       }
       Cylinder {
       }
    }
}

Wie man sieht, ist die Struktur sehr einfach. Es werden Trennzeichen verwendet, um Daten in Blöcken zu organisieren. Ein wenig wie Dateien in Ordnern organisieren würden. Jede Anweisung wirkt sich auf das aus, was als nächstes kommt, z.B. sind die ersten beiden Elemente unseres Wurzel Trennzeichens eine Rotation und eine Translation. Beide wirken sich auf das nächste Element aus, das ein Trennzeichen ist. In diesem Trennzeichen wird ein Material definiert und eine weitere Transformation durchgeführt. Unser Zylinder wird daher von beiden Umwandlungen betroffen sein, von der einen, die direkt auf ihn angewendet wurde, und von der anderen, die auf sein übergeordnetes Trennelement angewendet wurde.

Wir haben auch viele andere Arten von Elementen, um unsere Szene zu organisieren, wie Gruppen, Schalter oder Anmerkungen. Wir können sehr komplexe Materialien für unsere Objekte definieren, mit Farbe, Texturen, Schattierungsmodi und Transparenz. Wir können auch Lichter, Kameras und sogar Bewegungen definieren. Es ist sogar möglich, Skriptteile in openInventor Dateien einzubetten, um komplexere Verhaltensweisen zu definieren.

Wenn du mehr über openInventor erfahren möchtest, gehe direkt zu seiner bekanntesten Referenz: der Inventor mentor.

In FreeCAD müssen wir normalerweise nicht direkt mit dem openInventor Szenengraph interagieren. Jedes Objekt in einem FreeCAD Dokument, sei es ein Netz, eine Teilform oder etwas anderes, wird automatisch in openInventor Code konvertiert und in den Hauptszenengraphen eingefügt, den du in einer 3D Ansicht siehst. Dieser Szenegraph wird kontinuierlich aktualisiert, wenndu Objekte änderst, hinzufügst oder entfernst. Tatsächlich hat jedes Objekt (im Applikationsraum) einen Ansichtsanbieter (ein entsprechendes Objekt im Gui Raum), der für die Ausgabe von openInventor Code verantwortlich ist.

Es gibt jedoch viele Vorteile, um direkt auf die Szenegrafik zugreifen zu können. So können wir beispielsweise das Aussehen eines Objekts vorübergehend ändern oder Objekte zur Szene hinzufügen, die im FreeCAD Dokument nicht wirklich existieren, wie z.B. Konstruktionsgeometrie, Helfer, grafische Hinweise oder Werkzeuge wie Manipulatoren oder Bildschirminformationen.

FreeCAD selbst verfügt über mehrere Werkzeuge, um openInventor-Code zu sehen oder zu ändern. Der folgende Python Code zeigt beispielsweise die openInventor Darstellung eines ausgewählten Objekts:

obj = FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject
viewprovider = obj.ViewObject
print viewprovider.toString()

Aber wir haben auch ein Python-Modul, das den vollständigen Zugriff auf alles, was von Coin3D verwaltet wird, ermöglicht, wie z.B. unsere FreeCAD-Szenengrafik. Also, lies weiter mit Pivy.

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