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

Βήμα 1: Εγκατάσταση του πακέτου

Εγκαταστήστε το Aspose.3D FOSS από το PyPI. Δεν απαιτούνται εγγενείς επεκτάσεις ή εργαλεία μεταγλώττισης.

pip install aspose-3d-foss

Επαληθεύστε την εγκατάσταση:

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

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

Βήμα 2: Δημιουργία σκηνής και κόμβου

Κάθε πλέγμα πρέπει να ζει μέσα σε ένα γράφημα σκηνής. Δημιουργήστε ένα Scene και προσθέστε ένα ονομασμένο Node για να κρατήσετε 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 είναι αρχικά κενό: χωρίς κορυφές, χωρίς πολύγωνα. Το γεμίζετε στα παρακάτω βήματα.

Βήμα 4: Προσθήκη σημείων ελέγχου (Κορυφές)

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

Important: mesh.control_points επιστρέφει ένα αντίγραφο της εσωτερικής λίστας κορυφών (ο getter εκτελεί list(self._control_points)). Η κλήση του mesh.control_points.append(v) προσθέτει στο αντίγραφο, όχι στο πλέγμα, έτσι η κορυφή απορρίπτεται σιωπηρά. Πάντα χρησιμοποιείτε το mesh._control_points.append(v) για να προσθέτετε κορυφές. Η πρόσβαση σε ιδιωτική κατάσταση μέσω _control_points είναι γνωστή παράκαμψη· η διεπαφή μπορεί να αλλάξει σε μελλοντική έκδοση της βιβλιοθήκης.

Βήμα 5: Δημιουργία Πολυγωνικών Επιφανειών

Ορίστε την τοπολογία του προσώπου χρησιμοποιώντας δείκτες κορυφών. Περάστε τους 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 quad mesh θα περάσετε τέσσερις δείκτες: mesh.create_polygon(0, 1, 2, 3).

Οι δείκτες πρέπει να είναι έγκυρες θέσεις στο control_points (με βάση το 0, εντός εύρους). Η σειρά περιδίνησης είναι αριστερόστροφη για τις εξωτερικά προσανατολισμένες κανονικές.

Βήμα 6: Προσθήκη Κανονικών Κορυφών

Οι κανονικές κορυφές αποθηκεύονται ως VertexElement προσαρτημένο 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 ένα κανονικό ανά κορυφή. ReferenceMode.DIRECT σημαίνει ότι τα δεδομένα των κανονικών διαβάζονται με την ίδια σειρά όπως τα σημεία ελέγχου (χωρίς επιπλέον buffer δεικτών).

Οι κανονικοί διανύσματα χρησιμοποιούν FVector4(x, y, z, w) με w=0 για να υποδείξουν μια κατεύθυνση αντί για θέση. FVector4 είναι διάνυσμα float μονής ακρίβειας· τα δεδομένα χαρακτηριστικών κορυφής στις υποκλάσεις VertexElementFVector χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο.

Βήμα 7: Συνδέστε το Mesh με το Node και Αποθηκεύστε

Προσθέστε το πλέγμα στον κόμβο, στη συνέχεια 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")