def move(obj, d):
# type: (Pivot, Point3D) -> Pivot
res = []
for sg in obj.content:
assert isinstance(sg, SceneGeometry)
sg = deepcopy(sg)
g = sg.geometry # type: Geometry
for i, v in enumerate(g.verts):
g.verts[i] = d + v
res.append(sg)
return Pivot(*res)
def WavefrontObj(fn, special=False, exclude=()):
# type: (str, bool) -> Pivot
"""
Загружает WavefrontObj
Каждый usemtl в obj порождает отдельный объект SceneGeometry
раскрашенный/текстуированный/прозрачный в соответствиями с настройками
Некоторые объекты (например, набор вертексов) шарятся между разными геометриями.
При рендеринге это не важно, но при манипуляции с объектами (изменении) это
необходимо учитывать.
:param fn: Имя файла todo: ЮНИКОД НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ!!!
:param special: Если None, то загружаются все поверхности; если False, то загружаются
все поверхности, за исключением специальный, чбе имя начинаяется на __; если
True, то загружаются только специальные поверхности.
:param exclude: список поверхностей, которые не надо загружать
"""
fd, _ = os.path.split(fn)
objname = None
verts = []
tverts = []
nverts = []
parts = [] # type: List[Geometry]
surfaces = []
mtls = None
material_opacue = Material(transparent=True)
cur_o = None
cur_s = None
with open(fn) as f:
for ln, l in enumerate(f):
a = l.rstrip().split(' ')
k = a[0]
if k == 'o':
assert not objname
objname = a[1]
elif k == 'mtllib':
mtls = ParseMtl(fd + '/' + a[1])
elif k == 'v':
verts.append(map(lambda x: float(x) * 1000.0, a[1:4]))
elif k == 'vt':
u = float(a[1])
v = float(a[2])
tverts.append((u, 1.0 - v))
elif k == 'vn':
nverts.append(map(float, a[1:4]))
elif k == 'usemtl':
parts.append(Geometry(verts=verts, ))
surfaces.append(a[1])
elif k == 's':
cur_s = a[1]
elif k == 'f':
assert len(parts)
cur_o = parts[len(parts) - 1] # type: Geometry
face = []
nface = []
tface = []
oface = a[1:]
for vert in oface:
vert = vert.split('/')
while len(vert) < 3:
vert.append('')
vert, tvert, nvert = [
int(vert) - 1 if vert else -1 for vert in vert
]
face.append(vert)
if tvert != -1: tface.append(tvert)
if nvert != -1: nface.append(nvert)
if nface: assert len(nface) == len(face)
if tface: assert len(tface) == len(face)
# print face, nface, tface
if cur_o.faces is None:
cur_o.faces = []
cur_o.faces.append(face)
if nface and cur_s != 'off':
if cur_o.nfaces is None:
assert nverts
cur_o.nverts = nverts
cur_o.nfaces = []
cur_o.nfaces.append(nface)
if tface:
if cur_o.tfaces is None:
assert tverts
cur_o.tverts = tverts
cur_o.tfaces = []
cur_o.tfaces.append(tface)
geometries = []
textures = {}
# for mat_name, params in mtls.items():
# if 'map_Kd' in params:
# textures[mat_name] = Texture(params['map_Kd']).Name(mat_name)
for p, surface in zip(parts, surfaces):
if surface in exclude: continue
if special is not None:
if not special and surface.startswith('__'): continue
if special and not surface.startswith('__'): continue
o = SceneGeometry(p.calcFNorms()) # type: SceneGeometry
o.Color(mtls[surface]['Kd'])
a = mtls[surface]['Ka']
if a[0] > 0.0:
mat = Material(emission=a[0])
o.Material(mat)
d = mtls[surface]['d']
if d < 1.0:
o.Alpha(d).Material(material_opacue)
t = mtls[surface].get('map_Kd')
if t: o.Texture(Texture(t))
geometries.append(o)
return Pivot(*geometries)
def ParseGeometry(obj):
# type: (Pivot, int, int) -> List[Pivot]
"""
Разбирает объект на непересекающиеся компоненты (в плоскости XY с точностью до
обрамляющего прямоугольника)
:param obj: Пивот с геометрией
:return: Список объектов, каждый центрирован
"""
res = []
bl = BoxList()
for sgi, sg in enumerate(obj.content):
assert isinstance(sg, SceneGeometry)
g = sg.geometry
# каждой грани сопоставим бокс, в которой она лежит
# по мере добавления новых граней боксы сливаются
for vi, face in enumerate(g.faces):
verts = [(v[0], v[1]) for v in [g.verts[i] for i in face]]
bl.AddFace(verts, [sgi, vi])
# сливаем боксы
bl.Process()
# разделяем геометрию
res = []
for box in bl.boxes:
content = list(deepcopy(obj.content)) # type:List[SceneGeometry]
# content = [deepcopy(sg) for sg in obj.content]
# пометим все используемые грани
for sg in content:
sg.geometry.marks = [False] * len(sg.geometry.faces)
for sgi, vi in box.ifaces:
# noinspection PyUnresolvedReferences
content[sgi].geometry.marks[vi] = True
# уберем все неиспользуемые грани
for i in range(len(content)):
g = content[i].geometry # type: Geometry
g.fnorms = list(g.fnorms)
vi = 0
while vi < len(g.faces):
# noinspection PyUnresolvedReferences
if g.marks[vi]:
vi += 1
else:
# noinspection PyUnresolvedReferences
g.marks.pop(vi)
g.faces.pop(vi)
if g.tfaces: g.tfaces.pop(vi)
if g.nfaces: g.nfaces.pop(vi)
if g.fnorms: g.fnorms.pop(vi)
delattr(g, 'marks')
# если ни одной грани не осталось удалим объект
if not g.faces:
content[i] = None
else:
# Сдвигаем вертексы чтобы центрировать объект, неиспользуемые вертексы
# обнулим (т.е. поместим в центр, чтобы не удалять и не переписывать
# индексы в гранях) чтобы корректно рассчитывались размеры объекта
# Т.к. изначально объекты шарят один и тот же набор вертексов - копируем его
g.verts = deepcopy(g.verts)
marks = [False] * len(g.verts)
for face in g.faces:
for vi in face:
marks[vi] = True
for vi in range(len(g.verts)):
if marks[vi]:
g.verts[vi][0] -= box.center.x
g.verts[vi][1] -= box.center.y
else:
g.verts[vi][0] = g.verts[vi][1] = 0.0
res.append(Pivot(*filter(lambda o: bool(o), content)))
return res
def SmartResize(obj, sx=None, sy=None, sz=None, change_uv=True, rcenter=False):
# type: (Pivot, float, float, float, True) -> Pivot
"""
Выполняет "умное" масштабирование с изменением текстурных координат, чтобы размер
накладываемой текстуры оставался неизменным (маппинг предполагается планарным)
Объект растягивается или сжимается так, что новые размеры совпадают с заданными,
а пропорции относительно нулевых плоскостей сохраняются.
todo: дикие глюки от того что списки вертексов шарятся! Очень внимательно надо!
todo: всю геометрию дипкопить!
Args:
obj: Что резайзим
sx, sy, sz: Новый размер по соотв. оси или None если размер неизменный
change_uv: менять текстурные координаты так, чтобы текстура не искажалась, а тайлилась.
rcenter:
False - резайз выполняется относительно нулевых плоскостей
True - относительно центра объекта
Returns:
Pivot с масштабированным объектом
"""
def move(obj, d):
# type: (Pivot, Point3D) -> Pivot
res = []
for sg in obj.content:
assert isinstance(sg, SceneGeometry)
sg = deepcopy(sg)
g = sg.geometry # type: Geometry
for i, v in enumerate(g.verts):
g.verts[i] = d + v
res.append(sg)
return Pivot(*res)
center = obj.gcenter
if rcenter:
obj = move(obj, -center)
res = []
b0, b1 = obj.gbounds
old_size = b1 - b0
sx = sx or old_size.x
sy = sy or old_size.y
sz = sz or old_size.z
new_size = Point3D(sx, sy, sz)
d_plus = XYZ(0.0, 0.0, 0.0)
d_minus = XYZ(0.0, 0.0, 0.0)
for i in [0, 1, 2]:
if b1[i] > TOL:
ratio = b1[i] / old_size[i] if b0[i] < -TOL else 1.0
d_plus[i] = (new_size[i] - old_size[i]) * ratio
d_minus[i] = -(new_size[i] - old_size[i]) * (1.0 - ratio)
elif b0[i] < -TOL:
ratio = -b0[i] / old_size[i] if b1[i] > TOL else 1.0
d_plus[i] = (new_size[i] - old_size[i]) * (1.0 - ratio)
d_minus[i] = -(new_size[i] - old_size[i]) * ratio
for sg in obj.content:
assert isinstance(sg, SceneGeometry)
sg = deepcopy(sg)
g = sg.geometry
# most difficult part - transform u,v correctly, we imply planar mapping
if g.tfaces:
# first, we need to remove tfaces, but leave tverts as 1-to-1 to verts
# such conversion is not always correct, but mostly correct for planar map
tverts = [[0, 0]] * len(g.verts)
for f, tf in zip(g.faces, g.tfaces):
for fi, tfi in zip(f, tf):
tverts[fi] = g.tverts[tfi]
g.tfaces = None
g.tverts = tverts
# then we need to define du/sdx dv/sdx etc
uv_by = XYZ(PointUV(0, 0), PointUV(0, 0), PointUV(0, 0))
if g.tverts:
assert len(g.tverts) == len(g.verts)
for f in g.faces:
for i in range(1, len(f)):
d = Point3D(*g.verts[f[i]]) - Point3D(*g.verts[f[i - 1]])
duv = PointUV(*g.tverts[f[i]]) - PointUV(*g.tverts[f[i -
1]])
uv_by = Point3D(
duv / d.x if abs(d.x) > TOL else uv_by.x,
duv / d.y if abs(d.y) > TOL else uv_by.y,
duv / d.z if abs(d.z) > TOL else uv_by.z,
)
# print uv_by.x, uv_by.y, uv_by.z
def modify_v(v):
return Point3D(*[
v[i] + (d_plus[i]
if v[i] > TOL else d_minus[i] if v[i] < -TOL else 0.0)
for i in [0, 1, 2]
])
verts = []
tverts = []
for i in range(len(g.verts)):
v0 = g.verts[i]
v = modify_v(v0)
verts.append(v)
if g.tverts:
if change_uv:
dxyz = v - v0
uv = sum([uv_by[_] * dxyz[_]
for _ in [0, 1, 2]], PointUV(0, 0)) + g.tverts[i]
tverts.append(tuple(uv))
else:
tverts.append(g.tverts[i])
g.verts = map(list, verts)
g.tverts = tverts or None
res.append(sg)
obj = Pivot(*res)
if rcenter:
obj = move(obj, center * new_size / old_size)
return obj