= Komolec = [[Image(coord-sys.svg, right)]] Na primeru komolca bomo pokazali osnovne operacije in gradnjo modela s PythonOcc za postavitev v globalnem koordinatnem sistemu podanem s tremi točkami: * p0 - središče komolca * p1 - točka ki podaja os axis1 iz središča p0 * p2 - točka za drugo os axis2 iz središča p0 Cilj takega podajanja položaja je, da se poenostavi orientacijo in s tem tudi gradnjo sestavov iz tega in podobnih členkov. Model na skici naj bi omogočal tudi enostavno gradnjo sestavov. [[Image(elbow.svg,right)]] Poleg globalnega določanja položaja želimo nadzorovati tudi stopnjo izdelave podrobnosti, saj se nekateri detajli ne potrebujejo za vse namene. Poglaviten namen je predvsem prikaz v sestavu. Takrat lahko zmanjšamo podrobnosti zaokrožitev in notranjosti. Pričnemo z manjšim programom na katerega bomo postopoma dograjevali model. Kot osnovo vzamemo program s cilindrom. [[Image(elbow1.png,center)]] {{{ #!python from OCC.Display.SimpleGui import * from OCC.BRepPrimAPI import * R = 31 L = 120 myPrim1 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(R, L) (display, start_display, add_menu, add_function_to_menu) = init_display() display.DisplayShape(myPrim1.Shape()) start_display() }}} Za izdelavo cilindra smo uporabili API ukaze iz nabora OCC.BRepPrimAPI, ki poenostavljajo gradnjo osnovnih primitivov brez gradnje topologije. Prav tako je potrebno poudariti, da zaradi objektnega programiranja uporabimo različne izpeljanke iste funkcije. Tako je {{{BRepPrimAPI_MakeCylinder}}} možno klicati v naslednjih oblikah: {{{ #!python BRepPrimAPI_MakeCylinder(Standard_Real R, Standard_Real H) BRepPrimAPI_MakeCylinder(Standard_Real R, Standard_Real H, Standard_Real Angle) BRepPrimAPI_MakeCylinder(gp_Ax2 Axes, Standard_Real R, Standard_Real H) BRepPrimAPI_MakeCylinder(gp_Ax2 Axes, Standard_Real R, Standard_Real H, Standard_Real Angle) }}} kar lahko preverimo, če v ''Python Shell'' napišemo {{{ #!python >>> from OCC.BRepPrimAPI import * >>> help(BRepPrimAPI_MakeCylinder) }}} ali si ogledamo spletna navodila za [http://api.pythonocc.org/OCC.BRepPrimAPI.BRepPrimAPI_MakeCylinder-class.html BRepPrimAPI_MakeCylinder]. Za naš namen postavljanja cilindra v globalni prostor je primernejša funkcija s parametri, ki poda še os poleg premera in višine. Za podajanje osi gp_Ax2 se uporablja dva 3D vektorja. Prvi je izhodiščni položaj drugi pa usmeritev. Vsi ti vektorja so podani v knjižnici `gp` (general purpose). Knjižnica gp podpira različne tipe vektorjev od 2D do 3D čeprav so načeloma istega ranka predvsem zaradi tega, da se da enostavno pretvarjati iz enega tipa v drugi. Tako imamo v gp_Ax2 točko in smerni vektor, ki sestavlja podatka za os. Običajno je tako, da najprej pogledamo možne izpeljane funkcije in izberemo inačico z nam najprimernejšimi podatki. Nato glede na zahtevane vhodne argumente pripravimo v obliki, ki je najkrajša in ustreza namenu. Prav tako želimo pripraviti model tako, da se glavne dimenzije postavi kot parametre s katerimi lahko enostavno spremenimo model. V našem primeru sta to R in L. Razširitev programa s knjižnico gp je naslednja {{{ #!python from OCC.gp import * from OCC.Display.SimpleGui import * from OCC.BRepPrimAPI import * R = 31 L = 120 p = gp_Pnt(0., 0., 0.) d = gp_Dir(1., 0., 0.) myAxes1 = gp_Ax2(p,d) myPrim1 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R, L) (display, start_display, add_menu, add_function_to_menu) = init_display() display.DisplayShape(myPrim1.Shape()) start_display() }}} [[Image(elbow2.png,right)]] Podobno kot pri gradnji primitiva lahko prikaz cilindra dopolnimo s spremembo barve ali predpisani lastnosti materiala površine s tem da uporabimo {{{display.DisplayColoredShape(myPrim1.Shape(), 'CYAN')}}} ali {{{ #!python from OCC.Graphic3d import * #... material = Graphic3d_MaterialAspect(Graphic3d_NOM_SILVER) display.DisplayShape(myPrim1.Shape(), material) }}} Za izdelavo posnetja je potrebno podati ploskev in rob. [[Image(elbow3.png,right)]] {{{ #!python mkFillet = BRepFilletAPI_MakeChamfer(myPrim1.Shape()) ex = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_EDGE) ex2 = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_FACE) edge = TopoDS_edge(ex.Current()) face = TopoDS_face(ex2.Current()) mkFillet.Add(15.0, 3.0, edge, face) #... display.DisplayColoredShape(mkFillet.Shape(), 'BLUE') }}} in naslednje vključke na vrhu {{{ #!python from OCC.BRepFilletAPI import * from OCC.Utils.Topology import Topo from OCC.TopExp import * from OCC.TopAbs import * from OCC.TopoDS import * }}} Izrežemo še luknjo v cilinder s posnetjem [[Image(elbow4.png,right)]] {{{ #!python from OCC.BRepAlgoAPI import * #... myPrim2 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R-5, L) myShp1 = BRepAlgoAPI_Cut(mkFillet.Shape(),myPrim2.Shape()) #... display.DisplayColoredShape(myShp1.Shape(), 'CYAN') }}} V izhodišče dodamo še kroglo, ki nam bo zapolnilo komolec. {{{ #!python mySphere = BRepPrimAPI_MakeSphere(p, R) #... display.DisplayColoredShape(mySphere.Shape(), 'BLUE') }}} [[Image(elbow5.png,right)]] Za drugi del komolca izberemo kar prvotno pripravljen model `myShp1()`, ki ga rotiramo do osi y okoli osi z. Pri tem moramo pripraviti transformacijsko matriko in kos zavrteti za 90 stopinj {{{ #!python from math import radians #... rotateAxis = gp_Ax1(p, gp_Dir(0.0,0.0,1.0)) #Os rotacije transfRot1 = gp_Trsf() transfRot1.SetRotation(rotateAxis, radians(90.0)) #... display.DisplayColoredShape(myShp2.Shape(),'GREEN') }}} Celoten model zlijemo skupaj s tem, da zanemarimo nepravilno izvrtino v področju krogle, ki ni vidno po tem, vstavimo še cevi. {{{ #!python myShp3 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp1.Shape(),myShp2.Shape()) myShp4 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp3.Shape(), mySphere.Shape()) #... material = Graphic3d_MaterialAspect(Graphic3d_NOM_SILVER) display.DisplayShape(myShp4.Shape(), material) }}} [[Image(elbow6.png,right)]] Na koncu model še izvozimo v formatu STL, ki ga potrebujemo za prikaz na spletni strani. {{{ #!python from OCC.StlAPI import * #... stl_writer = StlAPI() stl_writer.Write(myShp4.Shape(), "elbow.stl", False) }}} Celoten program za izdelavo modela je naslednji: {{{ #!python from OCC.gp import * from OCC.BRepPrimAPI import * from OCC.TopExp import * from OCC.TopAbs import * from OCC.BRep import * from OCC.Geom import * from OCC.GCE2d import * from OCC.GC import * from OCC.Geom2d import * from OCC.BRepLib import * from OCC.BRepFeat import * from OCC.Utils.Topology import Topo from OCC.BRepBuilderAPI import * from OCC.BRepAlgoAPI import * from OCC.BRepFilletAPI import * from OCC.TopoDS import * from OCC.StlAPI import * from math import radians from OCC.Display.SimpleGui import * from OCC.Graphic3d import * R = 31 L = 120 p = gp_Pnt(0.,0.,0) d = gp_Dir(1. ,0., 0.) myAxes1 = gp_Ax2(p,d) myPrim1 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R, 100) mkFillet = BRepFilletAPI_MakeChamfer(myPrim1.Shape()) ex = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_EDGE) ex2 = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_FACE) edge = TopoDS_edge(ex.Current()) face = TopoDS_face(ex2.Current()) mkFillet.Add(15.0, 3.0, edge, face) myAxes2 = gp_Ax2(p, gp_Dir(0,-1,0)) myPrim2 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R-5, L) myShp1 = BRepAlgoAPI_Cut(mkFillet.Shape(),myPrim2.Shape()) mySphere = BRepPrimAPI_MakeSphere(p, R) rotateAxis = gp_Ax1(p, gp_Dir(0.0,0.0,1.0)) #Os rotacije transfRot1 = gp_Trsf() transfRot1.SetRotation(rotateAxis, radians(90.0)) myShp2 = BRepBuilderAPI_Transform(myShp1.Shape(), transfRot1) myShp3 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp1.Shape(),myShp2.Shape()) myShp4 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp3.Shape(), mySphere.Shape()) stl_writer = StlAPI() stl_writer.Write(myShp4.Shape(), "elbow.stl", False) display, start_display, add_menu, add_function_to_menu = init_display() material = Graphic3d_MaterialAspect(Graphic3d_NOM_SILVER) display.DisplayShape(myShp4.Shape(), material) start_display() }}} == Rebro s spremenljivo zaokrožitvijo == [[Image(elbow7.png,right)]] Ker si nismo točno zastavili velikost rebra, je le ta podan kar v enaki velikosti kot zunanji radi. Za izdelavo rebra je potrebno podati črto `aWire` in ravnino, ki seka model in iz katere je potem v smeri dveh vektorjev izvečeno. {{{ #!python # Izdelamo navadno rebro rib_thickness = 6.0 # polovica debeline rebra rib1 = gp_Pnt(2*R,R,0) rib2 = gp_Pnt(R,2*R,0) aPlane = Geom_Plane(0,0,1.0,0.0) edge1 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(rib1, rib2).Edge() aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire(edge1) rib = BRepFeat_MakeLinearForm( myShp4.Shape(), aWire.Wire(), aPlane.GetHandle(), \ gp_Vec(0.,0.,rib_thickness), gp_Vec(0.,0.,-rib_thickness), 1, True ) rib.Perform() }}} V vogal želimo dodati tudi zaokrožitev z naraščajočim radijem. Poiščemo vse štiri robove na obeh debelinah rebra, ki imajo začetno in končno Z isto in so vzporedni z osjo X ali Y ter jim dodamo spremenljivo debelino zaokrožitve. Z nekaj sreče, ker je začetek in konec robov pravilno orientiran, lahko dodamo vsem najdenim robovom še naraščajočo zaokrožitev. [[Image(elbow8.png,right)]] {{{ #!python TOL=1E-6 with_fillet = BRepFilletAPI_MakeFillet(rib.Shape()) topology_traverser = Topo(rib.Shape()) for aEdge in topology_traverser.edges(): first, last = TopExp().FirstVertex(aEdge), TopExp().LastVertex(aEdge) first_vert, last_vert = BRep_Tool().Pnt(first), BRep_Tool().Pnt(last) if abs(abs(first_vert.Z())-rib_thickness) < TOL and \ abs(first_vert.Z() - last_vert.Z()) < TOL and \ (abs(first_vert.X()-last_vert.X()) }}} }}} {{{ #!html }}} Osnovno kodo lahko še dodatno opremimo z lastnostmi, ki so podrobneje opisane v [http://code.google.com/p/jsc3d/wiki/GettingStarted osnovnem primeru] jsc3d. == Sestavljanje, materiali, transformacije == V formatu STL ni možno nastavljati barve. Če želimo posameznim delom nastaviti barvo lahko to storimo tako, da naložimo vsak kos posebej in mu nastavimo material. Če sestavavljamo modele z uporabo več enakih kosov je ugodno, da naložimo le osnovne dele, ki jih potem kopiramo in prestavljamo po prostoru in tako sestavimo celoten sestav. Nalaganje posameznih modelov je asinhrono, kar pomeni da se hkrati nalagajo in ni zagotovljen vrstni red. S takim načinom prenašanja modelov do brskalnika se čas do prvega prikaza sestava skrajša. Je pa zaradi tega potrebno nekoliko več programiranja transformacij in kopiranje položajev točk. Zmanjša se tudi poraba pomnilnika v brskalniku, kar omogoča hitrejše obračanje sestava. [http://jsc3d.googlecode.com/svn/trunk/jsc3d/docs/index.html Dokumentacija objektov SJC3D] nam je lahko v pomoč pri programiranju v JavaScriptu. {{{ #!html }}} {{{ #!javascript {{{ #!html }}} }}}