Scripted objects/fr

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Script de données topologiques
Graphe de scène
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Introduction

Outre les types d'objets standard tels que les annotations, les maillages et les objets de pièces, FreeCAD offre également l'étonnante possibilité de construire des objets paramétrique 100% Python, appelés Python Features. Ces objets se comporteront exactement comme tout autre objet FreeCAD, et seront enregistrés et restaurés automatiquement lors de la sauvegarde/du chargement du fichier.

Une particularité doit être comprise : pour des raisons de sécurité, les fichiers FreeCAD ne portent jamais de code embarqué. Le code Python que vous écrivez pour créer des objets paramétriques n'est jamais enregistré dans un fichier. Cela signifie que si vous ouvrez un fichier contenant un tel objet sur une autre machine, si ce code Python n'est pas disponible sur cette machine, l'objet ne sera pas entièrement recréé. Si vous distribuez de tels objets à d'autres, vous devrez également distribuer votre script Python, par exemple sous forme de Macro.

Remarque : il est possible d'empaqueter du code Python dans un fichier FreeCAD en utilisant la sérialisation json avec un App::PropertyPythonObject, mais ce code ne peut jamais être exécuté directement et a donc peu d'utilité pour notre propos ici.

Les Python Features suivent la même règle que toutes les fonctionnalités FreeCAD : elles sont séparées en plusieurs parties App (application) et GUI (interface graphique). La partie applicative, l'objet document, définit la géométrie de notre objet, tandis que sa partie graphique, l'objet fournisseur de vues, définit la façon dont l'objet sera affiché à l'écran. L'outil View Provider Object (créateur de vue), comme toute autre fonctionnalité de FreeCAD, n'est disponible que lorsque vous exécutez FreeCAD dans sa propre interface graphique. Plusieurs propriétés et méthodes sont disponibles pour construire votre objet. Les propriétés doivent être de l'un des types de propriétés prédéfinis offerts par FreeCAD et apparaîtront dans la fenêtre de visualisation des propriétés, de sorte qu'elles puissent être modifiées par l'utilisateur. De cette façon, les objets FeaturePython sont véritablement et totalement paramétriques. Vous pouvez définir les propriétés de l'objet et de l'affichage ViewObject de l'objet séparément.

Exemple de base

L'exemple suivant peut être trouvé dans le fichier src/Mod/TemplatePyMod/FeaturePython.py avec d'autres exemples : 

'''Examples for a feature class and its view provider.'''

import FreeCAD, FreeCADGui
from pivy import coin

class Box:
    def __init__(self, obj):
        '''Add some custom properties to our box feature'''
        obj.addProperty("App::PropertyLength", "Length", "Box", "Length of the box").Length = 1.0
        obj.addProperty("App::PropertyLength", "Width", "Box", "Width of the box").Width = 1.0
        obj.addProperty("App::PropertyLength", "Height", "Box", "Height of the box").Height = 1.0
        obj.Proxy = self

    def onChanged(self, fp, prop):
        '''Do something when a property has changed'''
        FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "\n")

    def execute(self, fp):
        '''Do something when doing a recomputation, this method is mandatory'''
        FreeCAD.Console.PrintMessage("Recompute Python Box feature\n")

class ViewProviderBox:
    def __init__(self, obj):
        '''Set this object to the proxy object of the actual view provider'''
        obj.addProperty("App::PropertyColor","Color", "Box", "Color of the box").Color = (1.0, 0.0, 0.0)
        obj.Proxy = self

    def attach(self, obj):
        '''Setup the scene sub-graph of the view provider, this method is mandatory'''
        self.shaded = coin.SoGroup()
        self.wireframe = coin.SoGroup()
        self.scale = coin.SoScale()
        self.color = coin.SoBaseColor()

        data=coin.SoCube()
        self.shaded.addChild(self.scale)
        self.shaded.addChild(self.color)
        self.shaded.addChild(data)
        obj.addDisplayMode(self.shaded, "Shaded");
        style=coin.SoDrawStyle()
        style.style = coin.SoDrawStyle.LINES
        self.wireframe.addChild(style)
        self.wireframe.addChild(self.scale)
        self.wireframe.addChild(self.color)
        self.wireframe.addChild(data)
        obj.addDisplayMode(self.wireframe, "Wireframe");
        self.onChanged(obj,"Color")

    def updateData(self, fp, prop):
        '''If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here'''
        # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed
        l = fp.getPropertyByName("Length")
        w = fp.getPropertyByName("Width")
        h = fp.getPropertyByName("Height")
        self.scale.scaleFactor.setValue(float(l), float(w), float(h))
        pass

    def getDisplayModes(self,obj):
        '''Return a list of display modes.'''
        modes=[]
        modes.append("Shaded")
        modes.append("Wireframe")
        return modes

    def getDefaultDisplayMode(self):
        '''Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes.'''
        return "Shaded"

    def setDisplayMode(self,mode):
        '''Map the display mode defined in attach with those defined in getDisplayModes.\
                Since they have the same names nothing needs to be done. This method is optional'''
        return mode

    def onChanged(self, vp, prop):
        '''Here we can do something when a single property got changed'''
        FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "\n")
        if prop == "Color":
            c = vp.getPropertyByName("Color")
            self.color.rgb.setValue(c[0], c[1], c[2])

    def getIcon(self):
        '''Return the icon in XPM format which will appear in the tree view. This method is\
                optional and if not defined a default icon is shown.'''
        return """
            /* XPM */
            static const char * ViewProviderBox_xpm[] = {
            "16 16 6 1",
            "   c None",
            ".  c #141010",
            "+  c #615BD2",
            "@  c #C39D55",
            "#  c #000000",
            "$  c #57C355",
            "        ........",
            "   ......++..+..",
            "   .@@@@.++..++.",
            "   .@@@@.++..++.",
            "   .@@  .++++++.",
            "  ..@@  .++..++.",
            "###@@@@ .++..++.",
            "##$.@@$#.++++++.",
            "#$#$.$$$........",
            "#$$#######      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            " #$#$$$$$#      ",
            "  ##$$$$$#      ",
            "   #######      "};
            """

    def dumps(self):
        '''When saving the document this object gets stored using Python's json module.\
                Since we have some un-serializable parts here -- the Coin stuff -- we must define this method\
                to return a tuple of all serializable objects or None.'''
        return None

    def loads(self,state):
        '''When restoring the serialized object from document we have the chance to set some internals here.\
                Since no data were serialized nothing needs to be done here.'''
        return None

def makeBox():
    FreeCAD.newDocument()
    a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython", "Box")
    Box(a)
    ViewProviderBox(a.ViewObject)

makeBox()

Choses à noter

Si votre objet doit être recalculé dès sa création, vous devez le faire manuellement dans la fonction __init__ car il n'est pas appelé automatiquement. Cet exemple n'en a pas besoin car la méthode onChanged de la classe Box a le même effet que la fonction execute, mais les exemples ci-dessous reposent sur le fait d'être recalculés avant que quoi que ce soit ne soit affiché dans la vue 3D. Dans les exemples, cela est fait manuellement avec ActiveDocument.recompute() mais dans des scénarios plus complexes, vous devez décider où recalculer soit le document entier, soit l'objet FeaturePython.

Cet exemple produit un certain nombre de traces de la pile d'exception dans la fenêtre de visualisation du rapport. En effet, la méthode onChanged de la classe Box est appelée chaque fois qu'une propriété est ajoutée dans __init__. Lorsque la première est ajoutée, les propriétés Width et Height n'existent pas encore et la tentative d'y accéder échoue donc.

Une explication de __getstate__ et __setstate__ qui ont été remplacés par dumps et loads se trouve dans le fil de discussion du forum obj.Proxy.Type is a dict, not a string.

obj.addProperty(...) renvoie obj, de sorte que la valeur de la propriété peut être définie sur la même ligne : 

obj.addProperty("App::PropertyLength", "Length", "Box", "Length of the box").Length = 1.0

Ce qui est équivalent à : 

obj.addProperty("App::PropertyLength", "Length", "Box", "Length of the box")
obj.Length = 1.0

Autres exemples plus complexes

Cet exemple utilise l'Atelier Part pour créer un octaèdre, puis crée sa représentation coin avec pivy

En premier, c'est l'objet document lui-même: 

import FreeCAD, FreeCADGui, Part
import pivy
from pivy import coin

class Octahedron:
  def __init__(self, obj):
     "Add some custom properties to our box feature"
     obj.addProperty("App::PropertyLength","Length","Octahedron","Length of the octahedron").Length=1.0
     obj.addProperty("App::PropertyLength","Width","Octahedron","Width of the octahedron").Width=1.0
     obj.addProperty("App::PropertyLength","Height","Octahedron", "Height of the octahedron").Height=1.0
     obj.addProperty("Part::PropertyPartShape","Shape","Octahedron", "Shape of the octahedron")
     obj.Proxy = self

  def execute(self, fp):
     # Define six vetices for the shape
     v1 = FreeCAD.Vector(0,0,0)
     v2 = FreeCAD.Vector(fp.Length,0,0)
     v3 = FreeCAD.Vector(0,fp.Width,0)
     v4 = FreeCAD.Vector(fp.Length,fp.Width,0)
     v5 = FreeCAD.Vector(fp.Length/2,fp.Width/2,fp.Height/2)
     v6 = FreeCAD.Vector(fp.Length/2,fp.Width/2,-fp.Height/2)

     # Make the wires/faces
     f1 = self.make_face(v1,v2,v5)
     f2 = self.make_face(v2,v4,v5)
     f3 = self.make_face(v4,v3,v5)
     f4 = self.make_face(v3,v1,v5)
     f5 = self.make_face(v2,v1,v6)
     f6 = self.make_face(v4,v2,v6)
     f7 = self.make_face(v3,v4,v6)
     f8 = self.make_face(v1,v3,v6)
     shell=Part.makeShell([f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8])
     solid=Part.makeSolid(shell)
     fp.Shape = solid

  # helper mehod to create the faces
  def make_face(self,v1,v2,v3):
     wire = Part.makePolygon([v1,v2,v3,v1])
     face = Part.Face(wire)
     return face

Puis, nous avons view provider object, qui est responsable d'afficher l'objet dans la scène 3D (votre projet à l'écran) : 

class ViewProviderOctahedron:
  def __init__(self, obj):
     "Set this object to the proxy object of the actual view provider"
     obj.addProperty("App::PropertyColor","Color","Octahedron","Color of the octahedron").Color=(1.0,0.0,0.0)
     obj.Proxy = self

  def attach(self, obj):
     "Setup the scene sub-graph of the view provider, this method is mandatory"
     self.shaded = coin.SoGroup()
     self.wireframe = coin.SoGroup()
     self.scale = coin.SoScale()
     self.color = coin.SoBaseColor()

     self.data=coin.SoCoordinate3()
     self.face=coin.SoIndexedFaceSet()

     self.shaded.addChild(self.scale)
     self.shaded.addChild(self.color)
     self.shaded.addChild(self.data)
     self.shaded.addChild(self.face)
     obj.addDisplayMode(self.shaded,"Shaded");
     style=coin.SoDrawStyle()
     style.style = coin.SoDrawStyle.LINES
     self.wireframe.addChild(style)
     self.wireframe.addChild(self.scale)
     self.wireframe.addChild(self.color)
     self.wireframe.addChild(self.data)
     self.wireframe.addChild(self.face)
     obj.addDisplayMode(self.wireframe,"Wireframe");
     self.onChanged(obj,"Color")

  def updateData(self, fp, prop):
     "If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here"
     # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed
     if prop == "Shape":
        s = fp.getPropertyByName("Shape")
        self.data.point.setNum(6)
        cnt=0
        for i in s.Vertexes:
           self.data.point.set1Value(cnt,i.X,i.Y,i.Z)
           cnt=cnt+1

        self.face.coordIndex.set1Value(0,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(1,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(2,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(3,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(4,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(5,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(6,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(7,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(8,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(9,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(10,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(11,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(12,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(13,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(14,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(15,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(16,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(17,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(18,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(19,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(20,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(21,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(22,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(23,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(24,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(25,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(26,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(27,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(28,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(29,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(30,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(31,-1)

  def getDisplayModes(self,obj):
     "Return a list of display modes."
     modes=[]
     modes.append("Shaded")
     modes.append("Wireframe")
     return modes

  def getDefaultDisplayMode(self):
     "Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes."
     return "Shaded"

  def setDisplayMode(self,mode):
     return mode

  def onChanged(self, vp, prop):
     "Here we can do something when a single property got changed"
     FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "\n")
     if prop == "Color":
        c = vp.getPropertyByName("Color")
        self.color.rgb.setValue(c[0],c[1],c[2])

  def getIcon(self):
     return """
        /* XPM */
        static const char * ViewProviderBox_xpm[] = {
        "16 16 6 1",
        "    c None",
        ".   c #141010",
        "+   c #615BD2",
        "@   c #C39D55",
        "#   c #000000",
        "$   c #57C355",
        "        ........",
        "   ......++..+..",
        "   .@@@@.++..++.",
        "   .@@@@.++..++.",
        "   .@@  .++++++.",
        "  ..@@  .++..++.",
        "###@@@@ .++..++.",
        "##$.@@$#.++++++.",
        "#$#$.$$$........",
        "#$$#######      ",
        "#$$#$$$$$#      ",
        "#$$#$$$$$#      ",
        "#$$#$$$$$#      ",
        " #$#$$$$$#      ",
        "  ##$$$$$#      ",
        "   #######      "};
        """

  def dumps(self):
     return None

  def loads(self,state):
     return None

Enfin, une fois que notre objet et son viewobject sont définis, nous n'avons plus qu'a les appeler (la classe Octahedron et le code de la classe viewprovider peuvent être copiés directement dans la console python FreeCAD) : 

FreeCAD.newDocument()
a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Octahedron")
Octahedron(a)
ViewProviderOctahedron(a.ViewObject)

Création d'objets sélectionnables

Si vous souhaitez rendre votre objet sélectionnable, ou au moins une partie de celui-ci, en cliquant dessus dans la fenêtre, vous devez inclure sa géométrie de pièce dans un nœud SoFCSelection. Si votre objet a une représentation complexe, avec des widgets, des annotations, etc..., vous souhaiterez peut-être n'en inclure qu'une partie dans une SoFCSelection. Tout ce qui est un SoFCSelection est constamment analysé par FreeCAD pour détecter la sélection/présélection, il est donc logique de ne pas le surcharger avec un balayage inutile.

Une fois que les parties du scénario qui doivent être sélectionnables se trouvent à l'intérieur des nœuds SoFCSelection, vous devez alors fournir deux méthodes pour gérer le chemin de sélection. Le chemin de sélection peut prendre la forme d'une chaîne donnant les noms de chaque élément du chemin ou d'un tableau d'objets scénographiques. Les deux méthodes que vous fournissez sont getDetailPath qui convertit un chemin de chaîne en un tableau d'objets de scénario, et getElementPicked qui prend un élément sur lequel on a cliqué dans le scénario et renvoie son nom de chaîne (notez, pas son chemin de chaîne).

Voici l'exemple de molécule ci-dessus, adapté pour rendre les éléments de la molécule sélectionnables : 

class Molecule:
    def __init__(self, obj):
        ''' Add two point properties '''
        obj.addProperty("App::PropertyVector","p1","Line","Start point")
        obj.addProperty("App::PropertyVector","p2","Line","End point").p2=FreeCAD.Vector(5,0,0)

        obj.Proxy = self

    def onChanged(self, fp, prop):
        if prop == "p1" or prop == "p2":
            ''' Print the name of the property that has changed '''
            fp.Shape = Part.makeLine(fp.p1,fp.p2)

    def execute(self, fp):
        ''' Print a short message when doing a recomputation, this method is mandatory '''
        fp.Shape = Part.makeLine(fp.p1,fp.p2)

class ViewProviderMolecule:
    def __init__(self, obj):
        ''' Set this object to the proxy object of the actual view provider '''
        obj.Proxy = self
        self.ViewObject = obj
        sep1=coin.SoSeparator()
        sel1 = coin.SoType.fromName('SoFCSelection').createInstance()
        # sel1.policy.setValue(coin.SoSelection.SHIFT)
        sel1.ref()
        sep1.addChild(sel1)
        self.trl1=coin.SoTranslation()
        sel1.addChild(self.trl1)
        sel1.addChild(coin.SoSphere())
        sep2=coin.SoSeparator()
        sel2 = coin.SoType.fromName('SoFCSelection').createInstance()
        sel2.ref()
        sep2.addChild(sel2)
        self.trl2=coin.SoTranslation()
        sel2.addChild(self.trl2)
        sel2.addChild(coin.SoSphere())
        obj.RootNode.addChild(sep1)
        obj.RootNode.addChild(sep2)
        self.updateData(obj.Object, 'p2')
        self.sel1 = sel1
        self.sel2 = sel2

    def getDetailPath(self, subname, path, append):
        vobj = self.ViewObject
        if append:
            path.append(vobj.RootNode)
            path.append(vobj.SwitchNode)

            mode = vobj.SwitchNode.whichChild.getValue()
            if mode >= 0:
                mode = vobj.SwitchNode.getChild(mode)
                path.append(mode)
                sub = Part.splitSubname(subname)[-1]
                if sub == 'Atom1':
                    path.append(self.sel1)
                elif sub == 'Atom2':
                    path.append(self.sel2)
                else:
                    path.append(mode.getChild(0))
        return True

    def getElementPicked(self, pp):
        path = pp.getPath()
        if path.findNode(self.sel1) >= 0:
            return 'Atom1'
        if path.findNode(self.sel2) >= 0:
            return 'Atom2'
        raise NotImplementedError

    def updateData(self, fp, prop):
        "If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here"
        # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed
        if prop == "p1":
            p = fp.getPropertyByName("p1")
            self.trl1.translation=(p.x,p.y,p.z)
        elif prop == "p2":
            p = fp.getPropertyByName("p2")
            self.trl2.translation=(p.x,p.y,p.z)

    def dumps(self):
        return None

    def loads(self,state):
        return None

def makeMolecule():
    FreeCAD.newDocument()
    a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::FeaturePython","Molecule")
    Molecule(a)
    ViewProviderMolecule(a.ViewObject)
    FreeCAD.ActiveDocument.recompute()

Travailler avec des formes simples

Si votre objet paramétrique renvoie simplement une forme, vous n'avez pas besoin d'utiliser un objet créateur de vue (view provider object). La forme sera affichée à l'aide du module standard de représentation des formes de FreeCAD : 

import FreeCAD as App
import FreeCADGui
import FreeCAD
import Part
class Line:
    def __init__(self, obj):
        '''"App two point properties" '''
        obj.addProperty("App::PropertyVector","p1","Line","Start point")
        obj.addProperty("App::PropertyVector","p2","Line","End point").p2=FreeCAD.Vector(1,0,0)
        obj.Proxy = self

    def execute(self, fp):
        '''"Print a short message when doing a recomputation, this method is mandatory" '''
        fp.Shape = Part.makeLine(fp.p1,fp.p2)

a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::FeaturePython","Line")
Line(a)
a.ViewObject.Proxy=0 # just set it to something different from None (this assignment is needed to run an internal notification)
FreeCAD.ActiveDocument.recompute()

Même code en utilisant ViewProviderLine 

import FreeCAD as App
import FreeCADGui
import FreeCAD
import Part

class Line:
    def __init__(self, obj):
         '''"App two point properties" '''
         obj.addProperty("App::PropertyVector","p1","Line","Start point")
         obj.addProperty("App::PropertyVector","p2","Line","End point").p2=FreeCAD.Vector(100,0,0)
         obj.Proxy = self

    def execute(self, fp):
        '''"Print a short message when doing a recomputation, this method is mandatory" '''
        fp.Shape = Part.makeLine(fp.p1,fp.p2)

class ViewProviderLine:
   def __init__(self, obj):
      ''' Set this object to the proxy object of the actual view provider '''
      obj.Proxy = self

   def getDefaultDisplayMode(self):
      ''' Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes. '''
      return "Flat Lines"

a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::FeaturePython","Line")
Line(a)
ViewProviderLine(a.ViewObject)
App.ActiveDocument.recompute()

Structure du scénogramme

Vous avez peut-être remarqué que les exemples ci-dessus construisent leurs scénarios de manière légèrement différente. Certains utilisent obj.addDisplayMode(node, "modename") tandis que d'autres utilisent obj.SwitchNode.getChild(x).addChild(y).

Chaque fonctionnalité d'un document FreeCAD est basée sur la structure du scénogramme suivant : 

RootNode
 \- SwitchNode
     \- Shaded
      - Wireframe
      - etc

SwitchNode n'affiche qu'un seul de ses enfants selon le mode d'affichage sélectionné dans FreeCAD.

Les exemples qui utilisent addDisplayMode construisent leurs scénogrammes uniquement à partir d'éléments de scénogrammes coin3d. Sous le capot, addDisplayMode ajoute un nouvel enfant à SwitchNode. Le nom de ce nœud correspondra au mode d'affichage auquel il a été transmis.

Les exemples qui utilisent SwitchNode.getChild(x).addChild construisent également une partie de leur géométrie à l'aide des fonctions de l'atelier Part, telles que fp.Shape = Part.makeLine(fp.p1,fp.p2). Cela construit les différents scénogrammes de mode d'affichage sous le SwitchNode. Lorsque nous arriverons plus tard à ajouter des éléments coin3d au scénogramme, nous devrons les ajouter aux scénogrammes existants en mode d'affichage en utilisant addChild plutôt que de créer un nouvel enfant de SwitchNode.

Lorsque vous utilisez addDisplayMode() pour ajouter une géométrie au graphe de scène, chaque mode d'affichage doit avoir son propre nœud qui est transmis à addDisplayMode(). Ne réutilisez pas le même nœud pour cela. Cela entraînerait une confusion dans le mécanisme de sélection. C'est correct si chaque nœud du mode d'affichage a les mêmes nœuds de géométrie ajoutés en dessous, juste la racine de chaque mode d'affichage doit être distincte.

Exemple de molécule ci-dessus, adapté pour être dessiné uniquement avec des objets scénégraphiques Coin3D au lieu d'utiliser des objets de l'atelier Part : 

import Part
from pivy import coin

class Molecule:
    def __init__(self, obj):
        ''' Add two point properties '''
        obj.addProperty("App::PropertyVector","p1","Line","Start point")
        obj.addProperty("App::PropertyVector","p2","Line","End point").p2=FreeCAD.Vector(5,0,0)

        obj.Proxy = self

    def onChanged(self, fp, prop):
        pass

    def execute(self, fp):
        ''' Print a short message when doing a recomputation, this method is mandatory '''
        pass

class ViewProviderMolecule:
    def __init__(self, obj):
        ''' Set this object to the proxy object of the actual view provider '''
        self.constructed = False
        obj.Proxy = self
        self.ViewObject = obj

    def attach(self, obj):
        material = coin.SoMaterial()
        material.diffuseColor = (1.0, 0.0, 0.0)
        material.emissiveColor = (1.0, 0.0, 0.0)
        drawStyle = coin.SoDrawStyle()
        drawStyle.pointSize.setValue(10)
        drawStyle.style = coin.SoDrawStyle.LINES
        wireframe = coin.SoGroup()
        shaded = coin.SoGroup()
        self.wireframe = wireframe
        self.shaded = shaded

        self.coords = coin.SoCoordinate3()
        self.coords.point.setValues(0, 2, [FreeCAD.Vector(0, 0, 0), FreeCAD.Vector(1, 0, 0)])
        wireframe += self.coords
        wireframe += drawStyle
        wireframe += material
        shaded += self.coords
        shaded += drawStyle
        shaded += material

        g = coin.SoGroup()
        sel1 = coin.SoType.fromName('SoFCSelection').createInstance()
        sel1.style = 'EMISSIVE_DIFFUSE'
        p1 = coin.SoType.fromName('SoIndexedPointSet').createInstance()
        p1.coordIndex.set1Value(0, 0)
        sel1 += p1
        g += sel1
        wireframe += g
        shaded += g

        g = coin.SoGroup()
        sel2 = coin.SoType.fromName('SoFCSelection').createInstance()
        sel2.style = 'EMISSIVE_DIFFUSE'
        p2 = coin.SoType.fromName('SoIndexedPointSet').createInstance()
        p2.coordIndex.set1Value(0, 1)
        sel2 += p2
        g += sel2
        wireframe += g
        shaded += g

        g = coin.SoGroup()
        sel3 = coin.SoType.fromName('SoFCSelection').createInstance()
        sel3.style = 'EMISSIVE_DIFFUSE'
        p3 = coin.SoType.fromName('SoIndexedLineSet').createInstance()
        p3.coordIndex.setValues(0, 2, [0, 1])
        sel3 += p3
        g += sel3
        wireframe += g
        shaded += g

        obj.addDisplayMode(wireframe, 'Wireframe')
        obj.addDisplayMode(shaded, 'Shaded')

        self.sel1 = sel1
        self.sel2 = sel2
        self.sel3 = sel3
        self.constructed = True
        self.updateData(obj.Object, 'p2')

    def getDetailPath(self, subname, path, append):
        vobj = self.ViewObject
        if append:
            path.append(vobj.RootNode)
            path.append(vobj.SwitchNode)

            mode = vobj.SwitchNode.whichChild.getValue()
            FreeCAD.Console.PrintWarning("getDetailPath: mode {} is active\n".format(mode))
            if mode >= 0:
                mode = vobj.SwitchNode.getChild(mode)
                path.append(mode)
                sub = Part.splitSubname(subname)[-1]
                print(sub)
                if sub == 'Atom1':
                    path.append(self.sel1)
                elif sub == 'Atom2':
                    path.append(self.sel2)
                elif sub == 'Line':
                    path.append(self.sel3)
                else:
                    path.append(mode.getChild(0))
        return True

    def getElementPicked(self, pp):
        path = pp.getPath()
        if path.findNode(self.sel1) >= 0:
            return 'Atom1'
        if path.findNode(self.sel2) >= 0:
            return 'Atom2'
        if path.findNode(self.sel3) >= 0:
            return 'Line'
        raise NotImplementedError

    def updateData(self, fp, prop):
        "If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here"
        # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed
        if not self.constructed:
            return
        if prop == "p1":
            p = fp.getPropertyByName("p1")
            self.coords.point.set1Value(0, p)
        elif prop == "p2":
            p = fp.getPropertyByName("p2")
            self.coords.point.set1Value(1, p)

    def getDisplayModes(self, obj):
        return ['Wireframe', 'Shaded']

    def getDefaultDisplayMode(self):
        return 'Shaded'

    def setDisplayMode(self, mode):
        return mode

    def dumps(self):
        return None

    def loads(self,state):
        return None

def makeMolecule():
    FreeCAD.newDocument()
    a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Molecule")
    Molecule(a)
    b=ViewProviderMolecule(a.ViewObject)
    a.touch()
    FreeCAD.ActiveDocument.recompute()
    return a,b

a,b = makeMolecule()

Objets scriptés dans PartDesign

Lors de la création d'objets scriptés dans PartDesign, le processus est similaire à celui des objets scriptés abordés ci-dessus, mais avec quelques considérations supplémentaires. Nous devons gérer deux propriétés de forme, l'une pour la forme que nous voyons dans la vue 3D et l'autre pour la forme utilisée par les outils de patronage, comme les caractéristiques du motif polaire. Les formes de l'objet doivent également être fusionnées à tout matériau existant déjà dans le corps (ou découpées dans le cas de caractéristiques soustractives). Et nous devons tenir compte de l'emplacement et de la fixation de nos objets de manière un peu différente.

Les caractéristiques d'objet solide écrites dans Part Design doivent être basées sur PartDesign::FeaturePython, PartDesign::FeatureAdditivePython ou PartDesign::FeatureSubtractivePython plutôt que sur Part::FeaturePython. Seules les variantes additives et soustractives peuvent être utilisées dans les caractéristiques de motifs, et si elles sont basées sur Part::FeaturePython, lorsque l'utilisateur dépose l'objet dans un corps Part Design, il devient une BaseFeature au lieu d'être traité par le corps comme un objet Part Design natif. Remarque : toutes ces caractéristiques sont censées être des solides, donc si vous créez une caractéristique non solide, elle doit être basée sur Part::FeaturePython, sinon la caractéristique suivante dans l'arbre tentera de fusionner avec un solide et échouera.

Voici un exemple simple de création d'une primitive Tube, similaire à la primitive Tube dans l'atelier Part sauf que celle-ci sera un objet solide PartDesign. Pour cela, nous utiliserons deux fichiers distincts : pdtube.FCMacro et pdtube.py. Le fichier .FCMacro sera exécuté par l'utilisateur pour créer l'objet. Le fichier .py contiendra les définitions des classes, importées par le fichier .FCMacro. La raison pour laquelle nous procédons de cette manière est de maintenir la nature paramétrique de l'objet après avoir redémarré FreeCAD et ouvert un document contenant l'un de nos Tubes.

Tout d'abord, le fichier de définition de la classe : 

# -*- coding: utf-8 -*-
#classes should go in pdtube.py
import FreeCAD, FreeCADGui, Part
class PDTube:
    def __init__(self,obj):
        obj.addProperty("App::PropertyLength","Radius1","Tube","Radius1").Radius1 = 5
        obj.addProperty("App::PropertyLength","Radius2","Tube","Radius2").Radius2 = 10
        obj.addProperty("App::PropertyLength","Height","Tube","Height of tube").Height = 10
        self.makeAttachable(obj)
        obj.Proxy = self

    def makeAttachable(self, obj):

        if int(FreeCAD.Version()[1]) >= 19:
            obj.addExtension('Part::AttachExtensionPython')
        else:
            obj.addExtension('Part::AttachExtensionPython', obj)

        obj.setEditorMode('Placement', 0) #non-readonly non-hidden

    def execute(self,fp):
        outer_cylinder = Part.makeCylinder(fp.Radius2, fp.Height)
        inner_cylinder = Part.makeCylinder(fp.Radius1, fp.Height)
        if fp.Radius1 == fp.Radius2: #just make cylinder
            tube_shape = outer_cylinder
        elif fp.Radius1 < fp.Radius2:
            tube_shape = outer_cylinder.cut(inner_cylinder)
        else: #invert rather than error out
            tube_shape = inner_cylinder.cut(outer_cylinder)

        if not hasattr(fp, "positionBySupport"):
            self.makeAttachable(fp)
        fp.positionBySupport()
        tube_shape.Placement = fp.Placement

        #BaseFeature (shape property of type Part::PropertyPartShape) is provided for us
        #with the PartDesign::FeaturePython and related classes, but it might be empty
        #if our object is the first object in the tree.  it's a good idea to check
        #for its existence in case we want to make type Part::FeaturePython, which won't have it

        if hasattr(fp, "BaseFeature") and fp.BaseFeature != None:
            if "Subtractive" in fp.TypeId:
                full_shape = fp.BaseFeature.Shape.cut(tube_shape)
            else:
                full_shape = fp.BaseFeature.Shape.fuse(tube_shape)
            full_shape.transformShape(fp.Placement.inverse().toMatrix(), True) #borrowed from gears workbench
            fp.Shape = full_shape
        else:
            fp.Shape = tube_shape
        if hasattr(fp,"AddSubShape"): #PartDesign::FeatureAdditivePython and
                                      #PartDesign::FeatureSubtractivePython have this
                                      #property but PartDesign::FeaturePython does not
                                      #It is the shape used for copying in pattern features
                                      #for example in making a polar pattern
            tube_shape.transformShape(fp.Placement.inverse().toMatrix(), True)
            fp.AddSubShape = tube_shape

class PDTubeVP:
    def __init__(self, obj):
        '''Set this object to the proxy object of the actual view provider'''
        obj.Proxy = self

    def attach(self,vobj):
        self.vobj = vobj

    def updateData(self, fp, prop):
        '''If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here'''
        pass

    def getDisplayModes(self,obj):
        '''Return a list of display modes.'''
        modes=[]
        modes.append("Flat Lines")
        modes.append("Shaded")
        modes.append("Wireframe")
        return modes

    def getDefaultDisplayMode(self):
        '''Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes.'''
        return "Flat Lines"

    def setDisplayMode(self,mode):
        '''Map the display mode defined in attach with those defined in getDisplayModes.\
                Since they have the same names nothing needs to be done. This method is optional'''
        return mode

    def onChanged(self, vp, prop):
        '''Here we can do something when a single property got changed'''
        #FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "\n")
        pass

    def getIcon(self):
        '''Return the icon in XPM format which will appear in the tree view. This method is\
                optional and if not defined a default icon is shown.'''
        return """
            /* XPM */
            static const char * ViewProviderBox_xpm[] = {
            "16 16 6 1",
            "   c None",
            ".  c #141010",
            "+  c #615BD2",
            "@  c #C39D55",
            "#  c #000000",
            "$  c #57C355",
            "        ........",
            "   ......++..+..",
            "   .@@@@.++..++.",
            "   .@@@@.++..++.",
            "   .@@  .++++++.",
            "  ..@@  .++..++.",
            "###@@@@ .++..++.",
            "##$.@@$#.++++++.",
            "#$#$.$$$........",
            "#$$#######      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            " #$#$$$$$#      ",
            "  ##$$$$$#      ",
            "   #######      "};
            """

    def dumps(self):
        '''When saving the document this object gets stored using Python's json module.\
                Since we have some un-serializable parts here -- the Coin stuff -- we must define this method\
                to return a tuple of all serializable objects or None.'''
        return None

    def loads(self,state):
        '''When restoring the serialized object from document we have the chance to set some internals here.\
                Since no data were serialized nothing needs to be done here.'''
        return None

Et maintenant le fichier macro pour créer l'objet : 

# -*- coding: utf-8 -*-

#pdtube.FCMacro
import pdtube
#above line needed if the class definitions above are place in another file: PDTube.py
#this is needed if the tube object is to remain parametric after restarting FreeCAD and loading
#a document containing the object

body = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView.getActiveObject("pdbody")
if not body:
    FreeCAD.Console.PrintError("No active body.\n")
else:
    from PySide import QtGui
    window = FreeCADGui.getMainWindow()
    items = ["Additive","Subtractive","Neither additive nor subtractive"]
    item,ok =QtGui.QInputDialog.getItem(window,"Select tube type","Select whether you want additive, subtractive, or neither:",items,0,False)
    if ok:
        if item == items[0]:
            className = "PartDesign::FeatureAdditivePython"
        elif item == items[1]:
            className = "PartDesign::FeatureSubtractivePython"
        else:
            className = "PartDesign::FeaturePython" #not usable in pattern features, such as polar pattern

        tube = FreeCAD.ActiveDocument.addObject(className,"Tube")
        pdtube.PDTube(tube)
        pdtube.PDTubeVP(tube.ViewObject)
        body.addObject(tube) #optionally we can also use body.insertObject() for placing at particular place in tree

Types d'objets disponibles

Les types d'objets que vous pouvez créer avec FreeCAD.ActiveDocument.addObject() dépendent des modules chargés. Après avoir chargé tous les ateliers internes, une liste complète peut être obtenue avec FreeCAD.ActiveDocument.supportedTypes(). Seuls les types d'objets dont le nom se termine par Python peuvent être utilisés pour les objets scriptés. Ils sont listés ici (pour FreeCAD V1.0) :

Méthodes disponibles

Voir Méthodes FeaturePython pour la référence complète.

Propriétés disponibles

Les propriétés sont les véritables éléments constitutifs des objets FeaturePython. C'est grâce à elles que vous pourrez interagir et modifier votre objet. Après avoir créé un nouvel objet FeaturePython dans votre document, vous pouvez obtenir une liste des propriétés disponibles : 

obj = FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython", "Box")
obj.supportedProperties()

Voir Propriétés personnalisées de FeaturePython pour une vue d'ensemble.

Lorsque vous ajoutez des propriétés à vos objets personnalisés, veillez à ce qui suit :

Les propriétés sont définies dans le fichier d'en-tête PropertyStandard en C++.

Attributs des propriétés

Par défaut, les propriétés peuvent être modifiées par l'utilisateur, mais il est possible de les rendre en lecture seule, par exemple si l'on souhaite afficher le résultat d'une méthode. Il est également possible de cacher une propriété. Ces attributs peuvent être définis à l'aide de la commande : 

obj.setEditorMode("MyPropertyName", mode)

Où le mode peut avoir ces valeurs : 

 0 -- mode par défaut, lecture et écriture
 1 -- lecture seule
 2 -- caché
 3 -- lecture seule et caché

Les attributs peuvent également être définis à l'aide d'une liste de chaînes de caractères, par exemple obj.setEditorMode("Placement", ["ReadOnly", "Hidden"]).

Les attributs définis à l'aide de setEditorMode peuvent être supprimés par l'utilisateur. Voir l'éditeur de propriétés. Notez que les propriétés en lecture seule peuvent toujours être modifiées à partir de Python.

Vous pouvez également définir ces attributs, et d'autres encore, directement avec la fonction addProperty. Les attributs définis avec cette fonction ne peuvent pas être modifiés par l'utilisateur. Une possibilité intéressante est de marquer une propriété comme une propriété de sortie. De cette façon, FreeCAD ne marquera pas l'objet comme touché lorsqu'il le modifie (il n'est donc pas nécessaire de recalculer).

Exemple de propriété de sortie (voir également https://forum.freecad.org/viewtopic.php?t=24928) : 

obj.addProperty("App::PropertyString", "MyCustomProperty", "", "", 8)

Les attributs qui peuvent être définis avec addProperty sont énumérés ci-dessous. Plusieurs attributs peuvent être définis en ajoutant des valeurs. 

  0 -- Prop_None, pas d'attribut spécial de propriété
  1 -- Prop_ReadOnly, la propriété est en lecture seule dans l'éditeur
  2 -- Prop_Transient, la propriété ne sera pas sauvegardée dans un fichier
  4 -- Prop_Hidden, la propriété n'apparaîtra pas dans l'éditeur
  8 -- Prop_Output, la propriété modifiée ne touche pas son conteneur parent
 16 -- Prop_NoRecompute, la propriété modifiée ne touche pas son conteneur pour le recomputer
 32 -- Prop_NoPersist, la propriété ne sera pas du tout sauvegardée dans un fichier

Les attributs de la propriété sont définis dans le fichier d'en-tête PropertyStandard en C++.

Pour Prop_ReadOnly et Prop_Hidden, la fonction addProperty a également des arguments booléens : 

obj.addProperty("App::PropertyString", "MyCustomProperty", "", "", 0, True, True)

Ce qui est équivalent à : 

obj.addProperty("App::PropertyString", "MyCustomProperty", "", "", 1+4)

introduit dans la version 1.0 : la signature complète de la fonction est : 

obj.addProperty(type: string, name: string, group="", doc="", attr=0, read_only=False, hidden=False, enum_vals=[])

Extensions disponibles

La liste des extensions disponibles peut être obtenue avec grep -RI EXTENSION_PROPERTY_SOURCE_TEMPLATE dans le dépôt du code source et est donnée ici (pour FreeCAD v0.21).

Pour des objets :

Pour des objets d'affichage :

Il existe d'autres extensions mais elles ne fonctionnent pas en l'état :

Plus d'informations

Pages supplémentaires :

Fils de discussion intéressants sur les objets scriptés :

En plus de ces exemples, vous pouvez voir dans le code source de FreeCAD src/Mod/TemplatePyMod/FeaturePython.py pour plus d'exemples.


Script de données topologiques
Graphe de scène
Index
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