Blender Python程式設計入門實例分析-Python教學-PHP中文網

Blender Python 程式設計

支援的特性：

編輯使用者介面可以編輯的任何資料(場景，網格，粒子等)。
修改使用者首選項、鍵映射和主題。
使用自己的設定運行工具。
建立使用者介面元素，如選單、標題和麵板。
建立新的工具。
建立互動式工具。
建立與 Blender 整合的新渲染引擎。
訂閱對資料及其屬性的變更。
在現有的 Blender 資料中定義新設定。
使用 Python 繪製3D視圖。

(仍然)缺少的特性:

#建立新的空間類型。
為每個類型指派自訂屬性。

資料存取

Python 以與動畫系統和使用者介面相同的方式存取 Blender 的資料。這意味著可以透過按鈕更改的任何設定也可以從 Python 更改。

使用模組可以完成從目前載入的 Blender 檔案存取資料的操作 bpy.data 。這樣就可以存取庫資料。例如：

>>> bpy.data.objects
<bpy_collection[3], BlendDataObjects>

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>>> bpy.data.scenes
<bpy_collection[1], BlendDataScenes>

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>>> bpy.data.materials
<bpy_collection[1], BlendDataMaterials>

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存取集合

您會注意到索引和字串都可以用來存取集合的成員。與 Python 字典不同，這兩種方法都是可用的; 但是，在運行 Blender 時，成員的索引可能會改變。

list(bpy.data.objects)
[bpy.data.objects["Cube"], bpy.data.objects["Plane"]]

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>>> bpy.data.objects[&#39;Cube&#39;]
bpy.data.objects["Cube"]

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>>> bpy.data.objects[0]
bpy.data.objects["Cube"]

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存取屬性

一旦你有了資料塊，例如一個材質、物件、集合等，它的屬性就可以被訪問，就像使用圖形介面更改設定一樣。事實上，每個按鈕的工具提示也顯示了 Python 屬性，它可以幫助尋找在腳本中更改哪些設定。

bpy.data.objects[0].name
&#39;Camera&#39;

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>>> bpy.data.scenes["Scene"]
bpy.data.scenes[&#39;Scene&#39;]

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>>> bpy.data.materials.new("MyMaterial")
bpy.data.materials[&#39;MyMaterial&#39;]

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對於測試要存取哪些數據，使用 Python Console 是很有用的，它是自己的空間類型。這支援自動完成，為您提供了一種快速探索文件中的資料的方法。

可以透過控制台快速找到的資料路徑範例:

bpy.data.scenes[0].render.resolution_percentage
100
>>> bpy.data.scenes[0].objects["Torus"].data.vertices[0].co.x
1.0

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資料建立/刪除

當你熟悉其他Python API 時，你可能會驚訝於bpy API 中新的資料塊不能透過呼叫類別來建立:

bpy.types.Mesh()
Traceback (most recent call last):
  File "<blender_console>", line 1, in <module>
TypeError: bpy_struct.__new__(type): expected a single argument

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使用者不能在Blender 資料庫（bpy.data存取的那個）外的任何地方新數據，因為這些資料是由Blender管理的(保存、載入、撤銷、追加等)。

而只能使用下列方法進行資料增刪：

mesh = bpy.data.meshes.new(name="MyMesh")
>>> print(mesh)
<bpy_struct, Mesh("MyMesh.001")>

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bpy.data.meshes.remove(mesh)

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自訂屬性

Python 可以存取具有ID 的任何資料區塊上的屬性。當分配屬性時候，如果該屬性本來就不存在，就會新建該屬性。

這些屬性同樣保存在 Blender 檔案中，並隨著物件一同繼承或複製。

bpy.context.object["MyOwnProperty"] = 42
if "SomeProp" in bpy.context.object:
    print("Property found")
# Use the get function like a Python dictionary
# which can have a fallback value.
value = bpy.data.scenes["Scene"].get("test_prop", "fallback value")
# dictionaries can be assigned as long as they only use basic types.
collection = bpy.data.collections.new("MyTestCollection")
collection["MySettings"] = {"foo": 10, "bar": "spam", "baz": {}}
del collection["MySettings"]

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但是，這些自訂屬性的值必須是基本的 Python 資料類型。如：

int/float/string
##int/ float 的陣列
#字典（僅支援字串鍵，值也必須是基本型別）

自訂屬性在Python 外部同樣有效。它們可以透過曲線設定動畫或在驅動路徑中使用。

上下文 Context

能夠直接透過名稱或清單存取資料非常有用，但更常見的是根據使用者的選擇進行操作。這些上下文資訊始終可從

bpy.context 中取得。

常用案例：

>>> bpy.context.object
>>> bpy.context.selected_objects
>>> bpy.context.visible_bones

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請注意，上下文是唯讀的。這些值不能直接修改，儘管可以透過執行 API 函數或使用資料 API 進行更改。

因此這樣會

引發錯誤：bpy.context.object = obj

但是這樣會正常運作：

bpy.context. scene.objects.active = obj

運算子Operators (Tools)

Operators 通常是使用者從按鈕、選單項目或快速鍵存取的工具。從使用者的角度來看，它們是一個工具，但是 Python 可以透過

bpy.ops 模組來存取、設定並運行他們。

範例：

bpy.ops.mesh.flip_normals()
{&#39;FINISHED&#39;}
>>> bpy.ops.mesh.hide(unselected=False)
{&#39;FINISHED&#39;}
>>> bpy.ops.object.transform_apply()
{&#39;FINISHED&#39;}

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Operator Cheat Sheet 給出了 Python 語法中所有操作符及其預設值的列表，以及產生的文件。這是一個了解 Blender 所有操作符的好方法。

Operator Poll()

許多的 Operators 都有自己的

Poll() 方法，該方法可以檢查現在的 Blender 上下文是否滿足該 Operator 運行的條件。不滿足時，直接呼叫該 Operator 將會產生錯誤。所以在操作一個Operators 的時候，建議先用一下方式檢查context：

if bpy.ops.view3d.render_border.poll():
    bpy.ops.view3d.render_border()

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將Python 整合到Blender 的方式

#Python 腳本可以透過以下方式與Blender 整合：

透過定義渲染引擎。
透過定義運算子。
通过定义菜单，标题和面板。
通过将新按钮插入现有菜单，标题和面板

在 Python 中，这是通过定义一个类来完成的，该类是现有类型的子类。

Blender 官方文档中提供了实例的类模板。如：

示例运算符

import bpy
def main(context):
    for ob in context.scene.objects:
        print(ob)
class SimpleOperator(bpy.types.Operator):
    """Tooltip"""
    bl_idname = "object.simple_operator"
    bl_label = "Simple Object Operator"
    @classmethod
    def poll(cls, context):
        return context.active_object is not None
    def execute(self, context):
        main(context)
        return {&#39;FINISHED&#39;}
def register():
    bpy.utils.register_class(SimpleOperator)
def unregister():
    bpy.utils.unregister_class(SimpleOperator)
if __name__ == "__main__":
    register()
# test call
bpy.ops.object.simple_operator()

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一旦这个脚本运行，SimpleOperator 在 Blender 中注册，可以从 Operator Search 中调用或添加到工具栏中。

运行脚本:

启动 Blender 并切换到脚本工作区。
单击文本编辑器中的 New 按钮以创建新的文本数据块。
从上面并将其粘贴到文本编辑器中。
单击 Run Script 按钮。
将光标移至 3D 视口，打开运算符搜索菜单，输入 “Simple”。
点击搜索中找到的 “SimpleOperator” 项目。

示例面板

面板注册为一个类，就像操作符一样。请注意用于设置它们所显示的上下文的额外 bl_ 变量。

import bpy
class HelloWorldPanel(bpy.types.Panel):
    """Creates a Panel in the Object properties window"""
    bl_label = "Hello World Panel"
    bl_idname = "OBJECT_PT_hello"
    bl_space_type = &#39;PROPERTIES&#39;
    bl_region_type = &#39;WINDOW&#39;
    bl_context = "object"
    def draw(self, context):
        layout = self.layout
        obj = context.object
        row = layout.row()
        row.label(text="Hello world!", icon=&#39;WORLD_DATA&#39;)
        row = layout.row()
        row.label(text="Active object is: " + obj.name)
        row = layout.row()
        row.prop(obj, "name")
        row = layout.row()
        row.operator("mesh.primitive_cube_add")
def register():
    bpy.utils.register_class(HelloWorldPanel)
def unregister():
    bpy.utils.unregister_class(HelloWorldPanel)
if __name__ == "__main__":
    register()

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运行脚本:

启动 Blender 并切换到脚本工作区。
单击文本编辑器中的 New 按钮以创建新的文本数据块。
从上面并将其粘贴到文本编辑器中。
单击 Run Script 按钮。

要查看结果:

选择默认立方体。
点击按钮面板中的对象属性图标(最右边;出现为一个小立方体)。
向下滚动查看名为 “Hello World Panel” 的面板。
更改对象名称也会更新 Hello World Panel 的 name:字段。

请注意通过代码定义的行分布以及标签和属性。

数据类型

Blender 定义了许多 Python 类型，但也使用 Python 本机类型。

原生类型

在简单的情况下，将数字或字符串作为自定义类型会很麻烦，因此可以将它们作为普通的 Python 类型进行访问。

Blender float / int / boolean-> float / int / boolean
Blender 枚举器->字符串

>>> C.object.rotation_mode = &#39;AXIS_ANGLE&#39;

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Blender枚举器（多个）->字符串集

# setting multiple camera overlay guides
bpy.context.scene.camera.data.show_guide = {&#39;GOLDEN&#39;, &#39;CENTER&#39;}
# passing as an operator argument for report types
self.report({&#39;WARNING&#39;, &#39;INFO&#39;}, "Some message!")

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内部类型

用于 Blender 数据块和 Blender 集合： bpy.types.bpy_struct

用于包含 collections/meshes/bones/scenes 等属性的数据。

包装 Blenders 数据的主要类型有 2 种，

一种用于数据块（内部称为 bpy_struct）

>>> bpy.context.object
bpy.data.objects[&#39;Cube&#39;]

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另一种用于属性。

>>> C.scene.objects
bpy.data.scenes[&#39;Scene&#39;].objects

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Mathutils 类型

用于表示向量，四元数，euler，矩阵和颜色类型等，可从 mathutils 模块访问它们。

一些属性，如 bpy.types.Object.location, bpy.types.PoseBone.rotation_euler 和 bpy.types.Scene.Cursor_location 可以作为特殊的数学类型访问，这些类型可以一起使用并以各种有用的方式进行操作。

例如，矩阵向量的乘法

bpy.context.object.matrix_world @ bpy.context.object.data.verts[0].co

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注意：mathutils 类型保留对 Blender 内部数据的引用，这样更改就可以应用回来。

举个例子

# modifies the Z axis in place.
bpy.context.object.location.z += 2.0
# location variable holds a reference to the object too.
location = bpy.context.object.location
location *= 2.0
# Copying the value drops the reference so the value can be passed to
# functions and modified without unwanted side effects.
location = bpy.context.object.location.copy()

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动画

有两种方法可以通过 Python 添加关键帧。

第一种是直接通过键属性，这类似于用户从按钮插入关键帧。
您也可以手动创建曲线和关键帧数据，然后将路径设置为属性。

这是这两种方法的示例。这两个示例都在活动对象的 Z 轴上插入关键帧。

简单的例子：

obj = bpy.context.object
obj.location[2] = 0.0
obj.keyframe_insert(data_path="location", frame=10.0, index=2)
obj.location[2] = 1.0
obj.keyframe_insert(data_path="location", frame=20.0, index=2)

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使用低级功能：

obj = bpy.context.object
obj.animation_data_create()
obj.animation_data.action = bpy.data.actions.new(name="MyAction")
fcu_z = obj.animation_data.action.fcurves.new(data_path="location", index=2)
fcu_z.keyframe_points.add(2)
fcu_z.keyframe_points[0].co = 10.0, 0.0
fcu_z.keyframe_points[1].co = 20.0, 1.0

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