Σκηνή Γκράφι

Α Σενάριο γραφικών είναι το βασικό μοντέλο δεδομένων του Aspose.3D FOSS για Python. κάθε αρχείο 3D, είτε φορτώθηκε από δίσκο ή κατασκευασμένο στη μνήμη, αντιπροσωπεύεται ως ένα δέντρο της Node αντικείμενα που ριζώνουν σε Scene.root_node.Κάθε κόμβος μπορεί να κρατήσει τα παιδικά κόμπια και ένα ή περισσότερα. Entity Η κατανόηση του γραφείου σκηνής σας δίνει άμεση πρόσβαση στη γεωμετρία, τα υλικά και τις διαστημικές μετασχηματισμοί κάθε αντικειμένου σε μια σκιά.

Εγκατάσταση και εγκατάστασης

Εγκαταστήστε τη βιβλιοθήκη από το PyPI:

pip install aspose-3d-foss

Δεν απαιτούνται εγχώριες επέκτασης, συνθέτες ή πρόσθετα πακέτα συστήματος. Για πλήρη οδηγίες εγκατάστασης, δείτε το Οδηγός εγκατάστασης.

Ετικέτες: Scene Graph Concepts

Το γραφείο σκηνής στο Aspose.3D FOSS ακολουθεί μια απλή ιεραρχία συσκευασίας:

Scene
└── root_node  (Node)
    ├── child_node_A  (Node)
    │   ├── entity: Mesh
    │   └── transform: translation, rotation, scale
    ├── child_node_B  (Node)
    │   └── child_node_C  (Node)
    │       └── entity: Mesh
    └── ...

Βήμα προς βήμα: Δημιουργία γραφικών σκηνής με προγραμματισμό

Βήμα 1: Δημιουργία σκηνής

Μια νέα Scene Πάντα ξεκινά με ένα κενό. root_node:

from aspose.threed import Scene

scene = Scene()
print(scene.root_node.name)   # "" (empty string — root node has no name by default)
print(len(scene.root_node.child_nodes))  # 0

Scene είναι το σημείο εισόδου για όλα: φορτίζοντας αρχεία, αποθηκεύοντας τα αρχείο, δημιουργώντας κλιπ κινουμένων σχεδίων και πρόσβαση στο δέντρο κόμβων.

Βήμα 2: Δημιουργία παιδικών ντοκιμαντέρ

Χρησιμοποιήστε create_child_node(name) Για να προσθέσετε ονομαστικούς κόμβους στο δέντρο:

from aspose.threed import Scene

scene = Scene()

parent = scene.root_node.create_child_node("parent")
child  = parent.create_child_node("child")

print(parent.name)                          # "parent"
print(child.parent_node.name)               # "parent"
print(len(scene.root_node.child_nodes))     # 1

Εναλλακτικά, δημιουργήστε ένα standalone Node Και το προσθέτουμε ρητά:

from aspose.threed import Scene, Node

scene = Scene()
node = Node("standalone")
scene.root_node.add_child_node(node)

Και οι δύο προσεγγίσεις παράγουν το ίδιο αποτέλεσμα. create_child_node Είναι πιο λεπτό για την ενδοσυνταγματική κατασκευή.

Βήμα 3: Δημιουργήστε μια οντότητα Mesh και προσθέστε την

Α Mesh Η αναφορά των δεδομένων (control_pointsκαι την ορθολογική (polygonsΔημιουργήστε ένα, προσθέστε γεωμετρία και στη συνέχεια το συνδέσετε σε έναν κόμβο:

from aspose.threed import Scene, Node
from aspose.threed.entities import Mesh
from aspose.threed.utilities import Vector3, Vector4

scene = Scene()
parent = scene.root_node.create_child_node("parent")
child  = parent.create_child_node("child")

##Create a quad mesh (four vertices, one polygon)
# Note: control_points returns a copy of the internal list; append to
# _control_points directly to actually add vertices. This is a known
# library limitation — a public add_control_point() API is not yet available.
mesh = Mesh("cube")
mesh._control_points.append(Vector4(0, 0, 0, 1))
mesh._control_points.append(Vector4(1, 0, 0, 1))
mesh._control_points.append(Vector4(1, 1, 0, 1))
mesh._control_points.append(Vector4(0, 1, 0, 1))
mesh.create_polygon(0, 1, 2, 3)

child.add_entity(mesh)

print(f"Mesh name:      {mesh.name}")
print(f"Vertex count:   {len(mesh.control_points)}")
print(f"Polygon count:  {mesh.polygon_count}")

Vector4(x, y, z, w) Εξαρτάται από ομοιογενή συντονισμό. χρησιμοποιώντας w=1 για τακτικές θέσεις.

create_polygon(*indices) Αποδέχεται δεξιότητες και καταγράφει ένα πρόσωπο στη λίστα πολυγών. περάσει τρεις δείκτες για έναν τρίγωνο, τέσσερις για ένα τετράγωνος.

Βήμα 4: Εισάγετε μετασχηματισμούς νώτων

Κάθε κόμβος έχει ένα Transform που ελέγχει τη θέση, την κατεύθυνση και το μέγεθος του στο τοπικό χώρο:

from aspose.threed.utilities import Vector3, Quaternion

##Translate the node 2 units along the X axis
child.transform.translation = Vector3(2.0, 0.0, 0.0)

##Scale the node to half its natural size
child.transform.scaling = Vector3(0.5, 0.5, 0.5)

##Rotate 45 degrees around the Y axis using Euler angles
child.transform.euler_angles = Vector3(0.0, 45.0, 0.0)

Οι μετασχηματισμοί είναι συσσωρευτικές: η θέση του κόσμου-διαστήματος ενός παιδικού κόμβου είναι η σύνθεση της δικής του μεταμόρφωσης με όλες τις μεταμορφώσεις των προγόνων. node.global_transform (Αντιμετωπές και μόνο διάβασμα).

Βήμα 5: Περπατήστε το γραφείο σκηνής επαναλαμβανόμενα

Περπατήστε το ολόκληρο δέντρο, περπατώντας μέσα από node.child_nodes:

def traverse(node, depth=0):
    indent = "  " * depth
    entity_type = type(node.entity).__name__ if node.entity else "None"
    print(f"{indent}{node.name} [{entity_type}]")
    for child in node.child_nodes:
        traverse(child, depth + 1)

traverse(scene.root_node)

Παράδειγμα εξόδου για την σκηνή που έχει κατασκευαστεί παραπάνω (το όνομα ρίζας είναι μια κενή γραμμή):

 [None]
  parent [None]
    child [Mesh]

Για σκηνές με πολλαπλές οντότητες ανά κόμβο, iterate node.entities Αντί να node.entity:

def traverse_full(node, depth=0):
    indent = "  " * depth
    entity_names = [type(e).__name__ for e in node.entities] or ["None"]
    print(f"{indent}{node.name} [{', '.join(entity_names)}]")
    for child in node.child_nodes:
        traverse_full(child, depth + 1)

traverse_full(scene.root_node)

Βήμα 6: Σώστε την σκηνή

Πάρτε ένα αρχείο δρόμο για scene.save().Η μορφή εξάγεται από την επέκταση αρχείου:

scene.save("scene.gltf")   # JSON glTF 2.0
scene.save("scene.glb")    # Binary GLB container
scene.save("scene.obj")    # Wavefront OBJ
scene.save("scene.stl")    # STL

Για επιλογές που είναι συγκεκριμένες σε μορφή, περάστε ένα αντικείμενο επιλογών αποθήκευσης ως δεύτερο επιχειρηματικό στοιχείο:

from aspose.threed.formats import GltfSaveOptions

opts = GltfSaveOptions()
scene.save("scene.gltf", opts)

Συμβουλές και βέλτιστες πρακτικές

• Όνομα κάθε κόμβου. Η παροχή νόημα των ονομάτων σε κόμβους καθιστά την αποσύνδεση των διαδρομών πολύ ευκολότερη και εξασφαλίζει ότι τα ονόματα διατηρούνται στο εξαγοράμενο αρχείο.
• 1 μίγμα ανά κόμβο. Η διατήρηση των οντοτήτων 1:1 με κόμβους απλοποιεί τις μετασχηματιστικές και συγκρούσεις ερωτήσεις.
• Χρησιμοποιήστε create_child_node Με το χειροκίνητο προσάρτημα. Εισάγει αυτόματα την αναφορά γονέα και είναι λιγότερο ελαττωματική.
• Διαβάστε global_transform Μετά την κατασκευή της ιεραρχίας. Το αποτέλεσμα του διαστήματος είναι σταθερό μόνο όταν καθοριστούν όλες οι μετασχηματισμοί των προγόνων.
• Μην μεταλλάξετε το δέντρο κατά τη διάρκεια της διαδρομής. Προσθήκη ή αφαιρέστε τα παιδικά κόμβα κατά τη διάρκεια της ιταρίσματος child_nodes Θα παράγει απρόβλεπτη συμπεριφορά. συλλέξτε πρώτα τα κόμβα, στη συνέχεια τροποποιήστε.
• Χρησιμοποιήστε τα σημεία ελέγχου Vector4,Οχι Vector3. Πάντα πέρασε w=1 για τις συνήθεις θέσεις του βερτεξού,; w=0 αντιπροσωπεύει ένα κατευθυντικό vector (όχι σημείο).
• mesh.control_points Επιστρέφει ένα αντίγραφο. Η control_points Επιστροφή ακινήτων list(self._control_points) - η προσθήκη στη λίστα που επιστρέφεται δεν τροποποιεί το μασχ. Πάντα προσθέστε στο mesh._control_points Αυτό είναι ένα γνωστό περιορισμό της βιβλιοθήκης. μια δημόσια μεταλλαγή API δεν υπάρχει ακόμα.

κοινά ζητήματα