Πώς να δημιουργήσετε ένα 3D πλέγμα με Aspose.3D στο Python

Βήμα 1: Εγκατάσταση του πακέτου

Εγκαταστήστε το Aspose.3D FOSS από το PyPI. Δεν απαιτούνται εγγενείς επεκτάσεις ή αλυσίδα εργαλείων μεταγλωττιστή.

pip install aspose-3d-foss

Επαληθεύστε την εγκατάσταση:

from aspose.threed import Scene
print("Aspose.3D FOSS ready")

Υποστηριζόμενες εκδόσεις του Python: 3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11, 3.12.

Βήμα 2: Δημιουργία Σκηνής και Κόμβου

Κάθε πλέγμα πρέπει να βρίσκεται μέσα σε ένα γράφημα σκηνής. Δημιουργήστε ένα Scene και προσθέστε ένα ονομασμένο Node για να κρατήσει το πλέγμα:

from aspose.threed import Scene

scene = Scene()
node = scene.root_node.create_child_node("triangle")

Το όνομα του κόμβου διατηρείται στο εξαγόμενο αρχείο και είναι χρήσιμο για εντοπισμό σφαλμάτων και μετέπειτα ανάκτηση μέσω node.get_child("triangle").

Βήμα 3: Δημιουργία Αντικειμένου Mesh

Δημιουργήστε ένα Mesh με προαιρετικό περιγραφικό όνομα:

from aspose.threed.entities import Mesh

mesh = Mesh("triangle")

Το πλέγμα αρχικά είναι κενό: χωρίς κορυφές, χωρίς πολύγωνα. Το γεμίζετε στα επόμενα βήματα.

Βήμα 4: Προσθήκη Σημείων Ελέγχου (Κορυφές)

Τα σημεία ελέγχου είναι οι θέσεις των κορυφών. Κάθε κορυφή αποθηκεύεται ως ένα Vector4(x, y, z, w) όπου w=1 υποδεικνύει ένα σημείο σε 3D χώρο:

from aspose.threed.utilities import Vector4

##Vertex 0: origin
# Note: control_points returns a copy of the internal vertex list.
# Appending to the returned copy discards the vertex silently.
# Use _control_points to mutate the backing list directly.
# This is a known library limitation — a public add_control_point() API is not yet available.
mesh._control_points.append(Vector4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0))

##Vertex 1: 1 unit along X
mesh._control_points.append(Vector4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0))

##Vertex 2: apex
mesh._control_points.append(Vector4(0.5, 1.0, 0.0, 1.0))

print(f"Vertices added: {len(mesh.control_points)}")

Σημαντικό: mesh.control_points επιστρέφει ένα αντίγραφο της εσωτερικής λίστας κορυφών (ο getter εκτελεί list(self._control_points)) mesh.control_points.append(v) προσθέτει στο αντίγραφο, όχι στο πλέγμα, έτσι η κορυφή απορρίπτεται σιωπηρά. Πάντα χρησιμοποιήστε mesh._control_points.append(v) για την προσθήκη κορυφών. Η πρόσβαση στην private state μέσω _control_points είναι μια γνωστή λύση παρακάμπτησης· η διεπαφή μπορεί να αλλάξει σε μελλοντική έκδοση της βιβλιοθήκης.

Βήμα 5: Δημιουργία Πολυγωνικών Προσώπων

Ορίστε την τοπολογία των προσώπων χρησιμοποιώντας δείκτες κορυφών. Περνάτε δείκτες κορυφών στο create_polygon().Τρία δείκτες δημιουργούν ένα τρίγωνο· τέσσερα δημιουργούν ένα τετράπλευρο:

##Triangle: connect vertices 0 → 1 → 2
mesh.create_polygon(0, 1, 2)

print(f"Polygon count: {mesh.polygon_count}")

Για ένα πλέγμα τετραπλεύρων θα περάσετε τέσσερις δείκτες: mesh.create_polygon(0, 1, 2, 3).

Οι δείκτες πρέπει να είναι έγκυρες θέσεις στο control_points (από το 0, εντός εύρους). Η σειρά περιδίνησης είναι αριστερόστροφη για εξωτερικά κατευθυνόμενα κανονικά.

Βήμα 6: Προσθήκη Κανονικών Κορυφών

Οι κανονικές των κορυφών αποθηκεύονται ως ένα VertexElement συνημμένες στο πλέγμα. Χρησιμοποιήστε mesh.create_element() με VertexElementType.NORMAL, MappingMode.CONTROL_POINT, και ReferenceMode.DIRECT:

from aspose.threed.entities import VertexElementType, MappingMode, ReferenceMode, VertexElementNormal
from aspose.threed.utilities import Vector4, FVector4

##Create the normal element (returns VertexElementNormal, a VertexElementFVector subclass)
normals: VertexElementNormal = mesh.create_element(
    VertexElementType.NORMAL,
    MappingMode.CONTROL_POINT,
    ReferenceMode.DIRECT
)

##One normal per vertex: all pointing out of the XY plane (0, 0, 1)
normals.set_data([
    FVector4(0, 0, 1, 0),   # vertex 0
    FVector4(0, 0, 1, 0),   # vertex 1
    FVector4(0, 0, 1, 0),   # vertex 2
])

print("Normal layer attached.")

MappingMode.CONTROL_POINT σημαίνει μία κανονική ανά κορυφή. ReferenceMode.DIRECT σημαίνει ότι τα δεδομένα των κανονικών διαβάζονται με την ίδια σειρά όπως τα σημεία ελέγχου (χωρίς επιπλέον buffer δεικτών).

Τα διανύσματα κανονικών χρησιμοποιούν FVector4(x, y, z, w) με w=0 για να υποδείξουν μια κατεύθυνση αντί για θέση. FVector4 είναι διάνυσμα κινητής υποδιαστολής μονής ακρίβειας· δεδομένα χαρακτηριστικού κορυφής σε VertexElementFVector οι υποκλάσεις χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο.

Βήμα 7: Προσάρτηση του Πλέγματος στον Κόμβο και Αποθήκευση

Προσθέστε το πλέγμα στον κόμβο, έπειτα αποθηκεύστε τη σκηνή:

node.add_entity(mesh)

scene.save("triangle.gltf")
print("Saved triangle.gltf")

Το πλήρες λειτουργικό σενάριο (όλα τα βήματα συνδυασμένα):

from aspose.threed import Scene
from aspose.threed.entities import Mesh, VertexElementType, MappingMode, ReferenceMode, VertexElementNormal
from aspose.threed.utilities import Vector3, Vector4, FVector4

scene = Scene()
node = scene.root_node.create_child_node("triangle")

mesh = Mesh("triangle")

##Add 3 vertices (x, y, z, w)
# Use _control_points to mutate the backing list directly (control_points returns a copy)
mesh._control_points.append(Vector4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0))
mesh._control_points.append(Vector4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0))
mesh._control_points.append(Vector4(0.5, 1.0, 0.0, 1.0))

##Create a triangle polygon
mesh.create_polygon(0, 1, 2)

##Add normals (create_element returns VertexElementNormal, a VertexElementFVector subclass)
normals: VertexElementNormal = mesh.create_element(VertexElementType.NORMAL, MappingMode.CONTROL_POINT, ReferenceMode.DIRECT)
normals.set_data([
    FVector4(0, 0, 1, 0),
    FVector4(0, 0, 1, 0),
    FVector4(0, 0, 1, 0),
])

node.add_entity(mesh)
scene.save("triangle.gltf")