"सभी के लिए सीएडी, मुफ्त में, और किसी को जाने न दें ..." या पायथन में FreeCAD प्रोग्रामिंग में पहला कदम

शायद आप नैनो प्रोग्रामिंग के उदाहरण का उपयोग करते हुए पहले से ही सीएडी प्रोग्रामिंग के पहले चरणों में मेरे नोट्स पर आ गए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक ऐसे व्यक्ति के लिए जो "इलेक्ट्रॉनिक अपराधी" के स्तर पर सीएडी को प्रोग्राम करना और जानना नहीं जानता है, यह एक अद्भुत साहसिक कार्य था। हालाँकि, NanoCAD अभी भी मुख्य रूप से एक वाणिज्यिक उत्पाद है। इसका मुफ्त संस्करण अपडेट नहीं किया गया है, लगभग छह वर्षों के लिए और विकास के अवसरों के मामले में पुराना हो गया है।

लेकिन मैं वास्तव में एक अद्भुत कहानी के रूप में चाहता था: "सभी के लिए खुशी, व्यर्थ में, और किसी को भी नाराज न होने दें!" । इसलिए, यह मुकाबला कॉमरेड ड्रेजुग्रीक की सलाह पर ध्यान केंद्रित करने और अपने लिए फ्रीकाड स्थापित करने का निर्णय लिया गया।

इसलिए, हॉट पीछा में मैं आपके लिए सामग्री लिख रहा हूं, केवल एक दिन में मैंने सीखा कि कैसे इस सीएडी सॉफ्टवेयर दोस्तों को एनाकोंडा के साथ बनाया गया है, पायथन में एक सरल स्क्रिप्ट लिखी है जो पाठ के साथ एक छोटा वर्ग खींचती है और इसे विंडोज और लिनक्स पर काम करने के लिए परीक्षण किया है। मैं वास्तव में आपको चरणों में बताने और दिखाने के लिए तैयार हूं, ताकि आप भी ऐसा कर सकें।

अजगर और FreeCAD के एक आकर्षक जोड़े को जानना चाहते हैं? फिर बिल्ली के नीचे आपका स्वागत है।




सामग्री:

भाग I: परिचय
भाग II: मानक स्थापना और पहला नमूना
भाग III: अब एनाकोंडा के साथ FreeCad मित्र बनाएं
भाग IV: लेखन एक साधारण पुस्तकालय
भाग V: निष्कर्ष

भाग I: परिचय

अजीब तरह से पर्याप्त है, हेबे पर फ्रीकाड के लिए बहुत कम प्रकाशन हैं, एक अच्छा लेख एड्डी_इम "मीट: फ्रीकैड" द्वारा प्रकाशित किया गया था, और कुछ और काम करता है जिसमें हमारे लेख के नायक को पारित होने का उल्लेख किया गया है।

शुरू करने के लिए, कार्यक्रम के बारे में सिर्फ दो शब्द। मैं आधिकारिक साइट से जानकारी की नकल नहीं करूंगा, लेकिन बस व्यापक स्ट्रोक में वर्णन करूंगा कि मैंने अपना ध्यान इस सीएडी पर क्यों लगाया।

तो, FreeCAD एक ओपन सोर्स कंप्यूटर-एडेड डिजाइन प्रणाली है, जो मुख्य रूप से त्रि-आयामी पैरामीट्रिक मॉडलिंग पर केंद्रित है। लेखन के समय, कार्यक्रम का नवीनतम संस्करण 0.18.3 है। भ्रमित न हों कि रिलीज़ नंबर का मूल्य एक से बहुत दूर है। FreeCAD लंबे और सक्रिय रूप से विकसित है और वर्तमान में काफी कार्यात्मक है। इसके अलावा, जैसा कि मैं इसे लंबे समय से समझता हूं, इसकी 3 डी मॉडलिंग और प्रिंटिंग में शामिल लोगों के बीच एक निश्चित लोकप्रियता है, विशेष रूप से स्व-निर्मित वैचारिक लोगों के बीच जो ओपन सोर्स / ओपन हार्डवेयर और सभी प्रकार के DIY में रुचि रखते हैं।

लेकिन अगर अचानक आप 3D मॉडलिंग को बिल्कुल भी नहीं समझते हैं, तो यह FreeCAD को बायपास करने का एक कारण नहीं है। सीएडी कार्यक्षमता को विशिष्ट मॉड्यूल में विभाजित किया गया है - कार्यक्षेत्र, जिसमें सामान्य 2 डी ड्राइंग है, जिसमें बीआईएम अवधारणा को लागू करने के लिए शीट फ्रेम को सजाने के लिए एक कार्यक्षेत्र और यहां तक ​​कि एक कार्यक्षेत्र भी शामिल है।

दरअसल, कार्यक्रम में एक "गाड़ी और एक छोटी गाड़ी" होती है, लेकिन आज हम पूरी तरह से आदिम करने की कोशिश करेंगे, केवल "अपनी भूख को कम करने के लिए"।

भाग II: मानक स्थापना और पहला नमूना

FreeCAD सभी तीन सामान्य ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए उपलब्ध है, लेकिन जब से मैं "Apple" तकनीक से वंचित हूं, हम केवल विंडोज 10 और लिनक्स टकसाल के विकल्पों पर विचार करेंगे।

FreeCAD के लिए प्रोग्रामिंग शुरू करने का सबसे आसान तरीका वितरण पैकेज डाउनलोड करना है और इसे ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए मानक तरीके से स्थापित करना है। इस मामले में, हमें अपने निपटान में कार्यक्रम के साथ पहले से स्थापित पायथन इंटरप्रेटर (पायथन लेख संस्करण 3.6.6 लिखने के समय) होगा।

FreeCAD के लिए प्रोग्रामिंग शुरू करने के लिए, शायद नैनोकोड या ऑटोकैड की तुलना में भी आसान है, बस व्यू टैब -> पैनल -> खोलें और पायथन कंसोल को चालू करें। वास्तव में, यह सब, आप सुरक्षित रूप से कार्यक्रम कर सकते हैं।

लेकिन पहले, आइए नियमित साधनों का उपयोग करके कुछ आकर्षित करने का प्रयास करें। उदाहरण के लिए, एक वृत्त।
कंसोल आउटपुट पर ध्यान दें

Gui.activateWorkbench("DraftWorkbench") >>> App.newDocument("") >>> App.setActiveDocument("____________________") >>> App.ActiveDocument=App.getDocument("____________________") >>> Gui.ActiveDocument=Gui.getDocument("____________________") >>> Gui.activeDocument().activeView().viewDefaultOrientation() >>> import Draft >>> pl=FreeCAD.Placement() >>> pl.Rotation.Q=(0.0,0.0,1.5308084989341915e-17,1.0) >>> pl.Base=FreeCAD.Vector(-1.0610677003860474,-0.31207874417305,0.0) >>> circle = Draft.makeCircle(radius=0.8633861373365326,placement=pl,face=False,support=None) >>> Draft.autogroup(circle 

FreeCAD हुड के नीचे कुछ भी नहीं छिपाता है, एक वृत्त खींचने के सभी महत्वपूर्ण संचालन कंसोल में प्रदर्शित होते हैं। आप अभी भी कोड की प्रतिलिपि बना सकते हैं और दाएं से थोड़ा सा दूसरा सर्कल बना सकते हैं।
आइए एक चर में प्रवेश करने का प्रयास करें और एक और सर्कल बनाएं, जिसके लिए हम कंसोल आउटपुट को कॉपी करते हैं और एक छोटा संशोधन करके लाइन को सम्मिलित करते हैं।

 x=-1.0610677003860474 pl=FreeCAD.Placement() pl.Rotation.Q=(0.0,0.0,1.5308084989341915e-17,1.0) pl.Base=FreeCAD.Vector(x*5,-0.31207874417305,0.0) circle = Draft.makeCircle(radius=0.8633861373365326,placement=pl,face=False,support=None) 

जैसा कि आप देख सकते हैं कि अब दो सर्कल हैं, और, जैसा कि योजना बनाई गई है, पहले सर्कल के आधार बिंदु के समन्वय "x" के दाईं ओर 5 से गुणा करें।

भाग III: अब एनाकोंडा के साथ FreeCad मित्र बनाएं

लेकिन सीएडी की क्षमताएं एक "अपराधी" के रूप में मानक उपयोग तक सीमित नहीं हैं। API का उपयोग करके, FreeCAD को आपके स्वयं के प्रोग्राम में एम्बेड किया जा सकता है और इसका उपयोग ग्राफिकल इंटरफ़ेस के साथ या इसके बिना किया जा सकता है, लेकिन हम इस मुद्दे को कुछ और समय पर देखेंगे।

इस बीच, इस स्थिति की कल्पना करें, मान लें कि आप पायथन में मशीन सीखने और डेटा विश्लेषण के शौकीन हैं और पहले से ही एनाकोंडा वितरण किट स्थापित कर चुके हैं, तो आप शायद यह जानकर बहुत खुश होंगे कि conda-forge से धन्यवाद कि आप इस वितरण किट और FreeCAD की सभी विशेषताओं को जोड़ सकते हैं।

लिंक यह बताता है कि यदि आप मिनी-कोंडा का उपयोग करते हैं तो इसे कैसे स्थापित किया जाए, और हम इसे अपने नाविक के माध्यम से पूर्ण-विकसित "एनाकोंडा" में स्थापित करेंगे।

तो, एनाकोंडा-नेविगेटर खोलें, एनवायरनमेंट टैब पर जाएं और क्रिएट बटन पर क्लिक करके एक नया वातावरण बनाएं । पर्यावरण का नाम, आप कोई भी दे सकते हैं, मैंने कहा - "फ्रीकैड"। हम पायथन के आवश्यक संस्करण का चयन करते हैं और एक नया वातावरण बनाते हैं।



लेकिन यह पर्याप्त नहीं है, आपको conda-forge चैनल को जोड़ने की जरूरत है, बस उस फ़ील्ड में टाइप करें जो Add बटन "conda-forge" पर क्लिक करने के बाद दिखाई देता है और सिस्टम को पैकेज की सूची अपडेट करने देता है।



लगभग तैयार अब यह FreeCAD स्थापित करने के लिए बनी हुई है

पैकेज के नाम पर LMB पर क्लिक करें और चुनें कि हम कौन सा संस्करण स्थापित करना चाहते हैं, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में है (मैंने पहले ही इसे स्थापित किया है)



थकाऊ इंतजार के बाद, आपके पास फ्रीकाड वितरण पैकेज स्थापित होगा, वांछित संस्करण केवल लॉन्च करना होगा।

स्टार्टअप पैरामीटर के बिना, सबसे सरल मामले में, आपको हमारे पर्यावरण के साथ कोंडा कंसोल शुरू करने की आवश्यकता है, और उसी नाम के FreeCAD कमांड के साथ CAD शुरू करना होगा।



एक खाली FreeCAD विंडो खुलेगी जिसमें हम दो-आयामी ड्राइंग के लिए एक कार्यक्षेत्र का चयन करते हैं।



जैसा कि आप देख सकते हैं, अब पायथन का संस्करण बिल्कुल भी नहीं है जो एक मानक स्थापना के साथ था।


आइए एक नया दस्तावेज़ बनाएं (कंट्रोल + एन)। यह हमारे मिनी लाइब्रेरी के परीक्षण के लिए काम आएगा।

भाग IV: लेखन एक साधारण पुस्तकालय

हमारी लाइब्रेरी आदिम होगी। संक्षेप में, हम एक कमांड बनाएंगे जो एक आयत बनाएगी जिसमें उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट मनमाना पाठ दर्ज किया जाएगा।

एक फ़ाइल बनाएं (मुझे मेरा नाम "drawhabr.py") और उसमें निम्न कोड लिखें:

 #Simple lib for test Python API in FreeCad #Tested on Python 3.7. and FreeCad 0.18.3 #Designed for article - https://habr.com/ru/post/464113/ import FreeCAD, FreeCADGui, Part, Draft class stamp: "This class creates a rectangle with text. Coordinates are set by entering into the console." def __init__(self): self.view = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView x=float(input("set x point ")) y=float(input("set y point ")) mtext=str(input("input text ")) self.drawstamp(mtext, x , y ) FreeCAD.Console.PrintMessage("\r\n Your object was successfully created") def drawstamp(self, mtext,x=0,y=0 ): "Method for placing a figure in model space." if (mtext==""): mtext="Hello Habr!" point=FreeCAD.Placement(FreeCAD.Vector(x,y,0), FreeCAD.Rotation(0,0,0), FreeCAD.Vector(0,0,0)) text = Draft.makeText(mtext,point=FreeCAD.Vector(x+0.25,y+0.55,0.0)) fontsize = 1.0 textwidth=(len(mtext)*fontsize*0.6)+0.35 textheight=fontsize+0.5 text.ViewObject.FontSize = fontsize text.ViewObject.FontName = "Courier" rec = Draft.makeRectangle(length=textwidth,height=textheight,placement=point,face=False,support=None) 

या आप बस GitHub से फाइल कॉपी कर सकते हैं

कोड बहुत सरल है, लेकिन मुझे लगता है कि यह कुछ बिंदुओं को समझाने के लायक है।

 import FreeCAD, FreeCADGui, Part, Draft 

हम आवश्यक पुस्तकालयों को आयात करते हैं, और फिर कक्षा बनाते हैं।
चूंकि मैंने अभी तक माउस इनपुट को संभालना नहीं सीखा है, हम कीबोर्ड से कंसोल में सीधे ऑब्जेक्ट और टेक्स्ट के लिए निर्देशांक दर्ज करेंगे। यह मानक पायथन विधियों द्वारा कार्यान्वित किया जाता है। फिर, क्लास के कंस्ट्रक्टर में, हम अपने फ़ंक्शन (विधि) को कहते हैं, जो यह सब आकर्षित करेगा।

क्लास कंस्ट्रक्टर में FreeCAD की सुविधाओं में से, दो आदेशों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

 self.view = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView FreeCAD.Console.PrintMessage("\r\n Your object was successfully created") 

पहला व्यक्ति हमारे लिए सक्रिय कार्यक्षेत्र के स्थान का चयन करता है, और दूसरा, ऑब्जेक्ट को स्थापित करने के बाद, प्रोग्राम विंडो के बहुत नीचे (एक ग्रे बार पर, पायथन कंसोल के साथ भ्रमित नहीं होने के लिए) हमें एक संदेश लिखता है

विधि कोड भी सहज है। लेकिन मैं विश्वसनीयता के लिए समझाता हूं।

  def drawstamp(self, mtext,x=0,y=0 ): "Method for placing a figure in model space." if (mtext==""): mtext="Hello Habr!" 

यदि उपयोगकर्ता खाली स्ट्रिंग में प्रवेश करता है, तो आवश्यक है। इसके बिना, लेबल शब्द पाठ में दर्ज किया जाएगा और आयत में गलत लंबाई होगी।

 point=FreeCAD.Placement(FreeCAD.Vector(x,y,0), FreeCAD.Rotation(0,0,0), FreeCAD.Vector(0,0,0)) 

पाठ के आसपास हमारे फ्रेम के दिन के आधार बिंदु के निर्देशांक को परिभाषित करें।
आपको याद दिला दूं कि डेटा इनपुट से कंसोल तक ले जाया जाता है।

कृपया ध्यान दें कि हम FreeCAD.Vector (x, y, z) फॉर्म के त्रि-आयामी समन्वय के साथ काम कर रहे हैं, लेकिन इस उदाहरण में हम Z समन्वय की उपेक्षा कर सकते हैं। फ्रेम के रोटेशन से संबंधित अन्य पैरामीटर स्पर्श नहीं कर रहे हैं।

 text = Draft.makeText(mtext,point=FreeCAD.Vector(x+0.25,y+0.55,0.0)) 

Draft.makeText कमांड का उपयोग करके टेक्स्ट बनाएं, इसे उस टेक्स्ट को पास करें जिसे आपने कंसोल में दर्ज किया है।

फ्रेम के आधार बिंदु से थोड़ी ऑफसेट के साथ निर्देशांक लें।

एक अच्छे तरीके से, यह सीखना आवश्यक था कि एपीआई मापदंडों का उपयोग करके पाठ के फ्रेम (सीमा) को कैसे संसाधित किया जाए, इसके बाद, इसके आधार पर, हमारे फ्रेमिंग फ्रेम की चौड़ाई और ऊंचाई की गणना करें। लेकिन चूंकि मैं खुद सिर्फ कार्यक्रम से परिचित था, इसलिए मैंने काम करने वाली किसान पद्धति से इस समस्या को हल किया। हम फ़ॉन्ट की ऊँचाई को ठीक कर देंगे, इसे मोनोस्पेस फ़ॉन्ट (कूरियर) की शैली निर्दिष्ट करेंगे और इसके आधार पर, उस फ़्रेम की लंबाई और चौड़ाई निर्धारित करेंगे जो हम पाठ के चारों ओर खींचते हैं।

  text = Draft.makeText(mtext,point=FreeCAD.Vector(x+0.25,y+0.55,0.0)) fontsize = 1.0 textwidth=(len(mtext)*fontsize*0.6)+0.35 textheight=fontsize+0.5 text.ViewObject.FontSize = fontsize text.ViewObject.FontName = "Courier" 

यह केवल आयत के ड्राइंग फ़ंक्शन में हमारे मापदंडों को स्थानापन्न करने के लिए रहता है

 rec = Draft.makeRectangle(length=textwidth,height=textheight,placement=point,face=False,support=None) 

वास्तव में, यह सब है।

यह केवल हमारे पुस्तकालय को जोड़ने के लिए बनी हुई है। ऐसा करने के लिए, आप इसे केवल उस फ़ोल्डर में कॉपी कर सकते हैं जिसमें चयनित वातावरण के लिए बाकी पायथन लाइब्रेरी स्थित हैं।

उदाहरण के लिए, विंडोज 10 के लिए, मार्ग निम्नानुसार हो सकता है (एनाकोंडा की स्थापना के स्थान से महत्वपूर्ण):

C: \ Users \ YourUsernameName \ Anaconda3 \ envs \ freecad \ Lib

लिनक्स के लिए, पथ कुछ इस तरह होगा:

/home/ourUserName/anaconda3/envs/freecad/lib/python3.7

सभी हमारे पुस्तकालय लोड करने के लिए छोड़ दिया।
ऐसा करने के लिए, पहले कंसोल में हमारे मॉड्यूल का नाम दर्ज करें (फ़ाइल एक्सटेंशन के बिना)

 import drawhabr 

और फिर क्लास कंस्ट्रक्टर को कॉल करें

 drawhabr.stamp() 

यह सब नेतृत्व, कार्य मापदंडों और परिणाम का आनंद लेने के लिए है।



बस के मामले में, यहाँ एक स्क्रीनशॉट पुष्टि कर रहा है कि सब कुछ लिनक्स पर भी काम करता है।

भाग V: निष्कर्ष

आज, हमने FreeCAD API को समझने के लिए केवल एक छोटा सा कदम उठाया है।
इस तथ्य के बावजूद कि मेरी राय में, दो-आयामी ड्राइंग और परियोजनाओं के विकास के लिए, FreeCAD ऑटोकैड (नैनोसीएडी) या अन्य सामान्य सीएडी प्रणालियों के रूप में परिचित नहीं है, लेकिन इसे प्रोग्राम करना बहुत आसान है।

प्रलेखन में कुछ कमी और विकी फ्रीकाड में उदाहरणों के साथ कुछ लेखों को अपडेट करने की आवश्यकता के बावजूद, अभी भी अपने एपीआई का पता लगाने और पहला कार्यक्रम चलाने के लिए पायथन कोड लिखने में न्यूनतम ज्ञान वाले काफी अप्रशिक्षित व्यक्ति हैं।

और इस तथ्य को देखते हुए कि डेवलपर्स लालची नहीं हैं और यदि आवश्यक हो, तो LGPL लाइसेंस के तहत FreeCAD का उपयोग करके व्यावसायिक विकास की भी अनुमति दें और पायथन प्लग-इन पुस्तकालयों की पूरी शक्ति के साथ संयोजन में (उदाहरण के लिए, एक ही एनाकोंडा किट से), FreeCAD का उपयोग करके कार्यक्रम विकास दिलचस्प लगता है। कार्य।
अगर मैं समझता हूं कि आप इस विषय में रुचि रखते हैं, तो मैं नानोकड के साथ सादृश्य द्वारा नोटों का एक छोटा चक्र बनाने की कोशिश करूंगा