Blender 3D 插件
成熟的 Blender 3D 插件是令人惊奇的事情。作为 Python 和 Blender 的新手,我经常发现自己被社区中的人们创造的强大的东西弄得目瞪口呆。坦率地说,其中一些包看起来有点神奇,当自我怀疑或冒名顶替综合症的唠叨声音被打破时,很容易想到“如果有人能做出可以做xxx的东西就好了” 。
然后我记得,通过将好奇心和固执与良好的文档相结合,某人可以是任何人,X可以成为X、Y 和 Z。即使是困难的部分也可以弄清楚——尤其是因为所有固执和好奇的人确保 Blender 的 Python文档和stackexchange与它让我们创建的 gee whiz 图形一样好。
同样的方式,已经存在的文档和模型为从头开始编写 Blender 插件奠定了平滑的基础,在开始时为该插件提供可扩展的结构有助于展示 Python API 的各个部分如何更多地组合在一起清楚地。换句话说,它使新编写的代码比原来更好,同时也使现有代码更容易学习。
在本文的最后,我们将创建一个功能齐全且已安装的插件,它提供了一个自定义 UI 元素来将Standoff 添加到 Blender 场景中,并带有界面控件来调整创建的网格的直径和高度。
一、文件结构
本文末尾将存在的完整目录和文件结构,我们可以使用mkdir和touch方式进行创建,本示例是一个填空游戏。我正在调用项目DemoRack并将其设置为我用于 Python 项目的文件夹中的顶级目录名称:它不一定必须是 Blender 特定的任何地方。下面是DemoRack项目的文件结构:
下面我们简单介绍下这些文件的作用:
DemoRack.zip:已编译src,安装在 Blender 中的文件。__init__.py:为附加组件注册所有必要的信息和类。standoff_mesh.py:用于生成目标几何/网格数据的模块。standoff_operator.py:将提供给 UI 使用的“do-er”。standoff_panel.py:在 UI 元素上添加插件将......添加。standoff_props.py:定义Panel 和 Operator所需的数据对象
简而言之,每个新standoff_模块都将包含register()和unregister()函数。该__init__模块将导入这些模块,并将两种类型的函数捆绑到单个迭代器中。Blender Python 文档描述了这些函数所扮演的角色:
二、__init__.py
有了这个背景,并且因为__init__模块中的大部分代码都与sys和importlib包有关,所以我将在此处包含要点,而不会试图去描述 Python 模块导入的杂草。Blender插件需要注意的具体事项是module_names列表,声明要引入register和unregister函数的的文件名,以及打开的bl_info字典。如官方插件介绍教程中所述,bl_info包含将在“首选项”窗格中找到的所有信息:
bl_info是包含附加元数据的字典,例如要显示在首选项附加列表中的标题、版本和作者。它还指定了运行脚本所需的最低 Blender 版本;旧版本不会在列表中显示加载项。
下面是一段示例代码:
三、standoff_props.py
该模块将是其中涉及最多的模块,但它也为其他模块提供了主干,并实现了一种可以广泛重用的模式。它依赖于导入用于将一组属性定义捆绑在一起的PropertyGroup类型(文档),bpy.props。一旦PropertyGroup在 Blender 中注册,它就在 Python 可脚本化数据对象的指针和底层 C 分配的内存之间提供了一座桥梁,这些内存完成了 Blender 的繁重工作。
我们需要在standoff_props.py类中将定义、继承bpy.types.PropertyGroup并跟踪 3 个属性:
metric_diameter: FloatProperty(**kwargs)height: FloatProperty(**kwargs)mesh: PointerProperty(type=Mesh)
其中,前两个应该是不言自明的,并且在实现中将有更多关于参数的细节。第3个PointerProperty指向内存中的一个对象,并要求在定义时指定该对象的类型,并且它是 PropertyGroup的子类或bpy.struct.ID(即 Mesh)。这意味着任何将值设置为任何其他数据类型的实例的尝试(在这种情况下,任何非 bpy.types.Mesh)都将引发错误,任何将值传递给期望任何其他数据的参数的尝试也是如此类型。
在这种情况下,mesh的 PointerProperty属性将用于保存在Standoff.mesh()的返回值,并使用存储在metric_diameter和height后面的值进行实例化和修改。这三个属性的完整定义如下所示:
单独的set 、 get和update参数都指向prop_methods函数的返回值。这些值必须是函数,参数分别为(self, value)、(self)和(self, context)。这个闭包工厂可能看起来额外复杂,但它会显著减少重复,并为与PropertyGroup 的数据属性交互提供更大的灵活性。
要理解的一个重要区别是,每当属性更改时都会调用update函数——它不是作为更新定义其属性的一种方式来调用的。相反,它提供了一种将特定属性的更改传达给程序的其他部分的方法;这必须小心使用以避免副作用,并且因为没有检查来避免无限递归。
另一件需要注意的是,使用set和get函数意味着任何default值都必须通过显式set调用(而不是 kwarg)来设置,但这也提供了在必要时挂钩on_load方法的机会。最后,prop_methods函数必须在调用它的任何PropertyGroup类之前定义。
prop_methods函数的骨架代码如下所示:
完整的实现如下所示:
为此,任何具有调用prop_methods属性的类都需要一个名为defaults的字典对象和一个名为update的方法(该函数提供,但不需要on_load方法)。在PG_Standoff类中,这些调用将用于附加Standoff.mesh()的返回值,以及无论何时修改metric_diameter或height属性。PG_Standoff课程的其余部分可以写成:
仅留下import语句和register 、unregister函数。在 register 函数中,我们还将从 ointerProperty的实例中指向PG_PropertyGroup类,从 Blender 的Scene类型的新属性中引用,这将使从插件的其余部分访问变得简单。这将产生一个完整的standoff_props.py模块,如下面的要点所示:
四、standoff_operator.py
最后两个模块都是短文件,实现起来非常简单,因为结构化和修改数据的繁重工作已经以简化其与 Blender Python API 交互的方式完成。在standoff_operator模块中,我们将定义(并注册)一个新bpy.types.Operator类,然后可以将其附加到任何 UI 按钮。
如何定义一个新的Operator有一些要求,但这些都是有据可查且简单明了的,并且通过从 CLI 启动 Blender,警告和错误消息将立即显现错误配置的Operator类有。手册部分给出了新Operators的预期定义的详细信息。下面脚本将定义docstring、bl_idname、bl_label和bl_options属性的值。它还将定义一个execute方法,该方法需要self和context参数,并包含将附加到任何 UI 按钮调用注册bl_idname 名下的Operator逻辑和事件。
五、standoff_panel.py
定义一个新Panel类几乎遵循与定义一个新Operator类相同的模式,并且从概念上讲,只需将execute最后一步中的draw方法换成这一步中的方法。相关的Panel 手册部分提供了几个有用的示例, UI 脚本 > 模板 > Python 菜单中包含更多示例。 在手册bpy.types.UILayout部分中可以发现了更多可能性,该部分记录了Panel对象的导入项。在draw方法中,它是一个简单(且非常开放)的过程:
访问context 中的相关数据对象为需要按钮的任何Operator 调用创建layout.operator对象为用户可写数据属性创建layout.prop对象
当然,在该模式以及更复杂的数据类型中,还有很多扩展和变化的空间。但在基础上,这是另一个由 API 处理繁重工作的地方,并遵循bpy.props和bpy.types.PropertyGroup实例的内置使用模式。由于这种简单性,这是另一个模块,它足够简单:
唯一的额外变化是 DemoRackPanel的类定义,它与 bpy.types.Panel一起被StandoffPanel继承。因为这不是DemoRack插件中的唯一Panel,它们都将位于 View 3D 侧抽屉中的单个选项卡下,消除 3 行重复是一件简单的事情。layout.prop 的模式和相关函数中是将 Data 对象作为第一个参数,并将该对象内属性的字符串标识符作为第二个参数。
剩下要做的就是从DemoRack/src/目录编译DemoRack.zip文件,然后像其他任何文件一样在编辑 > 首选项 > 附加组件中安装该本地文件。
原文链接:Build a Blender Add-on Ready to Scale
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