Написание скриптов для Blender 2.49 - Michel Anders

Воспитание детей в реальной жизни может быть труднее в разы, но в Блендере это довольно легко, хотя он иногда удивляет разнообразием вариантов на выбор. Родителем объекта можно назначить другой объект, единственную кость в арматуре, или, одну или три вершины в меш-объекте. Следующая таблица показывает важные методы (Посмотрите Blender.Object в API Блендера для дополнительной функциональности):

Оператор

parent.makeParent([child1, child2, child3])

Действие

Присвоение родителя-объекта объектам child

Оператор

parentmesh.makeParentVertex([child1, child2,child3], vertexindex1)

Действие

Присвоение родителя-вершины объектам child

Оператор

parentmesh.makeParentVertex([child1, child2,child3],vertexindex1,vertexin dex2,vertexindex3)

Действие

Присвоение родителей - 3 вершин объектам child

Мы можем поместить всю эту информацию для эффективного использования, когда мы пишем скрипт, который будет создавать модель подсолнуха (Ван Гог, вероятно, снова отрезал бы себе другое ухо, если бы он увидел этот "подсолнух", но с другой стороны, это был другой способ смотреть в целом). Единственный подсолнух, который мы создадим, состоит из стебля и головки цветка.  Головка подсолнуха состоит из небольших цветков, которые станут семенами после оплодотворения, и обода с большими лепестками. (Я знаю, любой ботаник съежится от моего языка. Маленькие цветки называются "disc florets" но floret (цветочек) - просто "маленький цветок", не так ли? А те на краю - "ray florets".) Наша головка будет иметь семена и каждое семечко является отдельным меш-объектом, который будет потомком вершины нашего главного меша.

Мы хотим, чтобы наши семена не просто двигались вместе с нашей семенной головкой, а следовали за любым локальным изгибом и самостоятельно ориентировались перпендикулярно поверхности головки, так чтобы мы могли, например, искривить главный меш с помощью пропорционального редактирования, и все подключенные к нему семена следовали за ним. Для достижения этого мы используем трёх-вершинный вариант родителя.

При присвоении объекту родителя в виде трех различных вершин меша, этот объект последует за позицией этих вершин и ориентирует себя относительно нормали (смотри следующие иллюстрации):

Нам не нужно соединять все эти триплеты вершин, так как главный меш сам не рендерится (он будет полностью закрыт семенами). Все-же мы определим грань в каждом триплете вершин; в противном случае для разработчика модели будет трудно увидеть главный меш в режиме редактирования.

Лепестки являются отдельными объектами, главный меш будет их родителем как объект, так как они не должны следовать за кривизной меша головки, только за позицией и вращением. Головка, в свою очередь, будет потомком стебля, так что мы можем перемещать всю сборку, перемещая стебель.

Наконец, мы назначаем все индивидуальные объекты в единую группу. Таким образом, можно будет легко выбрать всё за один раз, и это позволит нам ссылаться или добавлять один или больше подсолнухов из внешнего файла как единую сущность.

Мы сказали, что все наши семена и лепестки - отдельные объекты, но имеет больше смысла сделать взамен него экземпляр (в Блендере называется создать связанную копию). Так как все семена и все лепестки, которые мы смоделировали, идентичны, мы можем ссылаться на те же самые меш-данные и просто изменять позицию, вращение, или масштаб объекта как нужно, сохраняя приличное количество памяти. При использовании Блендера интерактивно, мы можем создать экземпляр объекта, нажимая Alt + D (вместо Shift + D для обычной копии). В нашем скрипте, мы просто определяем новый объект и указываем его на тот же меш-объект, передавая ссылку на тот же меш при вызове Object.New().

Давайте посмотрим на основную часть скрипта, который создаёт подсолнух (полный скрипт доступен как sunflower.py). Первый шаг должен вычислить позицию семян:

def sunflower(scene,nseeds=100,npetals=50):

   pos = kernelpositions(nseeds)

Исходя из этих позиций мы создаем головку, у которой вершины и грани мы можем сделать родителем зёрен и собрать их в меш головки (выделенная часть следующего кода):

   headverts=pos2verts(pos)

   faces=[(v,v+1,v+2) for v in range(0,len(headverts),3)]

   head=Tools.addmeshobject(scene,headverts,

                            faces,name='head')

Следующий шаг должен создать базовый меш для зерна и создать объекты, которые ссылаются на этот меш (выделенная часть следующего кода):

   kernelverts,kernelfaces=kernel(radius=1.5,

                                  scale=(1.0,1.0,0.3))

   kernelmesh = Tools.newmesh(kernelverts,

                         kernelfaces,name='kernel')

   kernels = [Tools.addmeshduplicate(scene,kernelmesh,

                                     name='kernel')

    for i in range(nseeds)]

Каждому зерну затем назначается пригодная позиция и родитель - подходящие вершины в меше головки цветка (выделенная часть следующего кода):

   for i in range(nseeds):

      loc = Tools.center(head.data.verts[i*3:(i+1)*3])

      kernels[i].setLocation(loc)

      head.makeParentVertex([kernels[i]],

        tuple([v.index for v in

               head.data.verts[i*3:(i+1)*3]]))

Затем мы создаем меш лепестка и размещаем дубликаты этого меша вдоль обода головки цветка (выделенная часть следующего кода):

   petalverts,petalfaces=petal((2.0,1.0,1.0))

   petalmesh =

Tools.newmesh(petalverts,petalfaces,name='petal')

   r = sqrt(nseeds)

   petals =

[Tools.addmeshduplicate(scene,petalmesh,name='petal')

    for i in range(npetals)]

Каждый лепесток позиционируется, поворачивается вдоль обода и назначается потомком головки (выделенная часть следующего кода):

   for i,p in enumerate(petals):

      a=float(i)*2*pi/npetals

      p.setLocation(r*cos(a),r*sin(a),0)

      e=p.getEuler('localspace')

      e.z=a

      p.setEuler(e)

      head.makeParent(petals)

Наконец, мы создаём меш и объект стебля, и назначаем стебель родителем головки. Таким образом, весь цветок может перемещаться при перемещении стебля:

   # добавление стебля (stalk) (head назначается потомком

stalk)

   stalkverts,stalkfaces=stalk()

   stalkob =

Tools.addmeshobject(scene,stalkverts,stalkfaces,

                                 name='stalk')

   stalkob.makeParent([head])

Все, что осталось сделать - нужно сгруппировать зерна и лепестки в отдельных группах (выделено), и затем все части подсолнуха в целом группируются, чтобы было легко ссылаться на него:

   kernelgroup = Blender.Group.New('kernels')

   kernelgroup.objects=kernels

   petalgroup = Blender.Group.New('petals')

   petalgroup.objects=petals

   all = Blender.Group.New('sunflower')

   all.objects=sum([kernels,petals],[head,stalkob])

Функция addmeshduplicate(), используемая в коде, объявлена в модуле Tools следующим способом:

def addmeshduplicate(scn,me,name=None):

   ob=scn.objects.new(me)

   if name : ob.setName(name)

   scn.objects.active=ob

   me.remDoubles(0.001)

   me.recalcNormals()

   for f in me.faces: f.smooth = 1

   me.update()

   Blender.Window.RedrawAll()

   return ob

Принимая сцену, меш, и имя (необязательное) для объекта, она добавляет новый объект в сцену. Меш-объект принимается как аргумент, и может использоваться снова и снова для создания новых объектов, которые ссылаются на этот же меш.

Вновь созданные объекты становятся автоматически выбранными, но не делаются активными, так что следующий шаг должен сделать вновь-созданный объект активным (выделено в предыдущем коде). Не необходимы, но, возможно, удобны пользователю следующие два действия: обеспечение того, чтобы все нормали граней были единообразно направлены наружу, и удаление всех вершин, которые слились слишком близко вместе. Эти последние два действия можно выполнить только в меше, который вставлен в объект.

Также, для удобства, мы установили атрибут smooth (плавно) для всех граней, чтобы получить более гладкие изображения при рендере. Наконец, мы обновляем (update) список отображения для этого меша и уведомляем всё окно Блендера, что имеется изменение.

Небольшое отступление, или почему кролики связаны с подсолнухами.

Одна из вещей, которую Вы можете заметить - то, что мы разместили семена в специфической спирали. Этот тип спирали, где последующие позиции вдоль спирали расположены идующими с так называемым Золотым сечением, называется спираль Ферма (Fermat's spiral). Такой спиралью получается естественным образом во многих семенных головках, когда цветочки или семена формируются в середине и выталкиваются наружу, в результате получается очень рациональная (плотная) упаковка.