Занимательное Dynamo. Работаем с поверхностями, телами и наборами характеристик

Всем добрый день, сегодня на повестке дня -- автоматизация формирования солидов (между поверхностями) и насыщение их атрибутикой.

К слову, предпосылки для данного шага - это, собственно, появившаяся возможность делать это (формировать тела) программно с обновлением 2021.3. И такая функция почти сразу же была добавлена в функционал Dynamo, но мы её немного улучшим, сделав больше в сторону обхода ошибок и спасения себя от фаталов и необходимости начинать работу заново.

Вопрос выдавливания тел по поверхностям имеет большую актуальность на практике, особенно для геологических поверхностей, особенно для атрибутизации элементов!

Вообще говоря, я собирался писать об этой задаче в контексте отдельной статьи по геологии ... но решил придержать этот материал (оформлю как научную статью - там теория графов и такой .. практико-ориентированный алгоритм поиска линз и формирование для них отдельных поверхностей.

Итак, о чём мы будем говорить:

1. Создание набора характеристик на поверхности и автоматическое их заполнение;

2. Пакетная обработка поверхностей - формирование солидов между ними с записью информации из набора характеристик исходных поверхностей

Наш скрипт (по выдавливанию тел и атрибутам) удобно (и логично) разделить на 3 части (скрипта):

1. Наполнение атрибутами поверхностей;
2. Выдавливание тел и назначение им условного идентификатора (самая долгая по времени процедура);
3. Сопоставление идентификатора солида с исходными данными и назначение ему атрибутов от поверхностей (и иным данным);

1. Про исходные данные. Задание начальных условий

Для простоты отладки, возьмем условные поверхности по линейному объекту (поверхности по характерным линиям).

В любом случае, для использования скрипта потребуется явное задание пар поверхностей, между которыми надо будет производить выдавливание.

Создаем пару наборов характеристик - для поверхности

Для солидов

2. Насыщение поверхностей атрибутикой

Стоит напомнить, как работает логика атрибутов из набора характеристик. Применяя характеристики к определенной категории объектов модели мы можем заведомо заполнить ряд свойств для них (это параметры маркированные молниями - свойства объекта). Это так называемые "определения программной характеристики".

Отдельно идут "определения формульной характеристики" - это расчетные параметры относительно имеющихся характеристик из набора характеристик (не только программных характеристик). Эти параметры заполняются автоматически. В случае, формульная характеристика зависит от какого-то непрограммного показателя - то сперва заполняется он, а потом это формульное определение.

"Определения произвольной характеристики" - это пользовательские параметры, которые заполняются вручную (или программно при помощи скрипта).

Помимо этого есть её позиционные, классификационные, материальные, проектные, якорные и графические характеристики которые мы не трогаем (и которые я сам никогда не пробовал).

Общая логика назначения атрибутов поверхностям может выглядеть следующим образом: выбираются все поверхности модели, и им назначается заданный набор Характеристик. + по имени поверхности производятся некие логические действия в условном Python скрипте и на выходе мы получаем аффилированные с данной поверхностью атрибуты и их значения

2. Выдавливание тел

2.1 Описание логики скрипта

Проговорим сперва общую логику действий, после чего покажем её реализацию. У нас в проекте должен быть набор поверхностей, между которыми мы будем выдавливать тела.

Сперва получаем имена поверхностей и формируем список (он же - по сути, пакетный сценарий "что обрабатывать"):

Формирование заготовки для процесса выдавливания тел

Здесь мы сформировали пару списков (верхний - для поверхности "сверху", нижний -- соответственно, "нижней"). Они подают нам 2 поверхности для последующего нода выдавливания тел.

Далее я создаю таблицу ObjectData (это в каком-то смысле аналог Набора характеристик, с более простой логикой, применяемый больше для ГИС, но сейчас он сгодится для фиксации в поле таблицы идентификатора солида):

Создаем вспомогательную таблицу

Тогда общая логика будет выглядеть вот так:

Вид скелета скрипта (выделенный - будущий метод для выдавливания тела)

2.2 Важные замечания

Стоит упомянуть про необходимость заведомо оговорить исключения работы скрипта.

• операции выдавливания тел между поверхностями не всегда могут завершаться успешно вследствие проблемной триангуляции поверхностей выдавливания - в этом случае нам вернется "ноль" и нумерация объект-идентификатор собьется, поэтому в теле метода мы должны фиксировать только успешные случаи, а проблемные заносить в отдельный список;
• если обратить внимание на метод Civil 3D API, реализующий этот процесс, мы увидим, что результат выдавливания тела - это набор объектов (вернее, идентификаторов объектов ObjectId), в то время как идентификатор принадлежности у нас один -- здесь в целом можно оставить как есть, но лучшим вариантом будет создать одноранговый список "тело-идентификатор" для гарантированного срабатывания логики Dynamo. Тут же -- возвращать нам нужно не ObjectId а Handle -- подробнее о внутренних идентификаторах см. в этой моей статье, пункт 1.
• Не исключена вероятность фатальной ошибки при операции выдавливания ... тут можно посоветовать лишь ведение автоматического лога во внешний файл (на каких поверхностях файл крашнулся). Это очень такая ... специфичная и редкая вещь, но лучше застраховать себя от неё заранее.
• Тут же про "страховку" можно порекомендовать следующий путь: после получения набора солидов смотреть на их Handle (строковое значение) и фиксировать их значения в лог-файл. (даже если он и вылетит, можно будет файл сохранить - в нем будет набор тел, и сохранится лог-файл, по которому мы можем "восстановить" идентификатор солида с исходными поверхностями.

Так как условий много, я реализую это в виде пользовательского нода "BySurfaces" в своей коллекции нодов Civil3D.CustomNodes в группе (классе) "Solids".

К слову, если "посмотреть" на внутренности нода TinSurfaceExtension.CreateSolidsAtSurface из пакета Civil3DToolkit, там тоже встроена логика проверки и главное, отсечения поверхностей с числом граней более 100 000 - то есть они вообще не будут обработаны программно!

В нашем же случае, имея инструменты автоматизации - мы можем ставить процесс на ночь с уверенностью что он либо выполнится, либо зафиксирует что не удалось выполнить - но проработает хотя бы все поверхности (до гипотетического вылета)

2.3 Реализация скрипта

Процесс будет выглядеть вот так

А вот результат

Теперь мы можем приступить к третьей части скрипта - внесению в тела наборы характеристик от "родительских" поверхностей, а также "собственные" характеристики свойственные солиду - в частности, объем.

3. Атрибутика солидов от поверхностей

Для дальнейшей работы нам потребуется запомнить 3 параметра: наименование таблицы ObjectData, наименование поля с идентификатором солида и разделитель данных поверхностей в атрибуте-идентификатора.

Фиксируем значения

Далее я инициализирую набор солидов в чертеже по слою и по типу объектов (использую свои фильтры)

Потом получаю идентификаторы по солидам

И получаю поверхности

Теперь необходимо считать свойства атрибутов из наборов характеристик и назначить их телу (в свой, конечно, набор характеристик).

Вот так выглядит набор характеристик для тела

Считывание выглядит вот так (согласен, громоздко)

Здесь я получаю набор определения характеристик для тел

И в рамках Python-скрипта всё группирую в "1 поток"

Общий вид скрипта

В результате получается вот так.

Здесь в "поверхностях" лежат идентификаторы поверхности, но могут быть совершенно разные данные. Также мы не ограничены только свойствами поверхностей а могли бы пользоваться какими-то внешними файлами с доп. описанием.

На этом всё, несложно, правда? :)

Материалы (условный файл + скрипты выкладываю по ссылке ниже)

https://disk.yandex.ru/d/IWQiYU1WKC504Q

"Готовый" - это с примененными действиями, второй - для ваших экспериментов

Скрипты применять в порядке очередности - 1, 2, 3.

В статье используются стандартные ноды Dunamo Core for Civil 3D; Civil3DToolkit 1.30

Также обращаю внимание что версия Civil3D должна быть не ниже 2021.3 (когда появилась опция выдавливания тела по поверхности).

4. Заключение

Итак, в этой статье мы рассмотрели с вами процесс формирования солидов (3D-тел) между поверхностями Civil3D.

Упор мы делали на стабильности работы скрипта (разделение на 3 части) и возможности отката если что-то пойдет не так (см. раздел 2.2).

Предполагается, что описанный процесс можно использовать как шаблон для ваших рабочих операций - сперва поверхности наполняются атрибутами, потом определяется набор пар поверхностей, между которыми надо выдавить тела, затем тела выдавливаются с присвоением временного идентификатора (для понимания между какими поверхностями тело было выдавлено). И в рамках последнего скрипта происходит связывание тела (по его идентификатору) с родительскими поверхностями или иными данными - тут свобода творчества :)

Хочу поблагодарить Александра Панькина за помощь в понимании наборов характеристик - у него отличный YouTube-канал, где он частенько разбирает реализацию отдельных Dynamo-скриптов.

А у меня всё, до новых статей!

Не пропускайте публикации, подписывайтесь на Telegram-канал с тизерами статей.

#dynamo #civil3d #autodesk #solids #surfaces #генплан