Descrierea scenelor 3D
FreeCAD este în esență un colaj de diferite biblioteci puternice, cea mai importantă fiind openCascade, for managing and constructing geometry, Coin3d to display that geometry, and Qt to put all this in a nice Graphical User Interface.
Geometria care apare în vizualizările 3D ale FreeCAD este redată de biblioteca Coin3D. Coin3D este o implementare satandard a OpenInventor.Software-ul openCascade oferă, de asemenea, aceeași funcționalitate, dar s-a hotărât, încă de la începuturile FreeCAD, să nu se folosească de vizualizatorul openCascade încorporat ci mai degrabă să se treacă la software-ul coin3D mai performant. O modalitate bună de a învăța despre această bibliotecă este cartea Open Inventor Mentor.
OpenInventor este de fapt un limbaj de descriere a scenei 3D. Scena descrisă în openInventor este apoi redată în OpenGL pe ecran. Coin3D are grijă să facă acest lucru, astfel încât programatorul nu are nevoie să se ocupe de apelurile complexe openGL, ci doar să-l furnizeze cu un cod OpenInventor valabil. Marele avantaj este că OpenInventor este un standard foarte bine cunoscut și bine documentat.
Una din marile servicii pe care FreeCAD le face pentru dvs. este de a traduce în mod deschis informația geometriei OpenCascade în limbajul openInventor.
OpenInventor descrie o scenă 3D sub formă de ascenegraph, like the one below:
image from Inventor mentor
Un scenograf openInventor descrie tot ce face parte dintr-o scenă 3D, cum ar fi geometria, culorile, materialele, luminile etc., și organizează toate datele într-o structură convenabilă și clară. Totul poate fi grupat în sub-structuri, permițându-vă să vă organizați conținutul scenei cât de mult vă place. Iată un exemplu de fișier openInventor:
#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 {
}
}
}
După cum puteți vedea, structura este foarte simplă. Utilizați separatoare pentru a vă organiza datele în blocuri, un pic asemănător cu modul cum ați organiza fișierele în foldere. Fiecare afirmație afectează ce urmează, de exemplu primele două elemente ale separatorului rădăcină sunt o rotație și o translație, ambele afectează următorul element, care este un separator. În acest separator se definește un material și o altă transformare. Cilindrul nostru va fi astfel afectat de ambele transformări, cel care a fost aplicat direct la acesta și cel aplicat separatorului părinte.
De asemenea, avem multe alte tipuri de elemente pentru organizarea scenei noastre, cum ar fi grupuri, switch-uri sau adnotări. Putem defini materiale foarte complexe pentru obiectele noastre, cu culori, texturi, moduri de umbrire și transparență. De asemenea, putem defini lumini, camere de luat vederi și chiar mișcări. Este posibil chiar să încorporați fragmente de script-uri în fișierele openInventor, pentru a defini comportamente mai complexe.
Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre openInventor, mergeți direct la cele mai faimoase referințe ale sale Inventor mentor.
În FreeCAD, în mod normal, nu trebuie să interacționăm direct cu scenograful openInventor. Fiecare obiect dintr-un document FreeCAD, fiind o plasă, o formă a unei piese sau orice altceva, devine automat convertit în codul openInventor și inserat în scenegraful principal pe care îl vedeți într-o vizualizare 3D. Această grafie este actualizat continuu când faceți modificări, adăugați sau eliminați obiecte în document. De fapt, fiecare obiect (în spațiul App) are un furnizor de vizualizare (un obiect corespunzător în spațiul Gui), responsabil pentru emiterea codului openInventor.
But there are many advantages to be able to access the scenegraph directly. For example, we can temporarily change the appearence of an object, or we can add objects to the scene that have no real existence in the FreeCAD document, such as construction geometry, helpers, graphical hints or tools such as manipulators or on-screen information.
FreeCAD itself features several tools to see or modify openInventor code. For example, the following python code will show the openInventor representation of a selected object:
obj = FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject
viewprovider = obj.ViewObject
print viewprovider.toString()
But we also have a python module that allows complete access to anything managed by Coin3D, such as our FreeCAD scenegraph. So, read on to Pivy.
