Blender Python編程快速入門教程
Blender Python 編程
支持的特性:
- 編輯用戶界面可以編輯的任何數據(場景,網格,粒子等)。
- 修改用戶首選項、鍵映射和主題。
- 使用自己的設置運行工具。
- 創建用戶界面元素,如菜單、標題和面板。
- 創建新的工具。
- 創建交互式工具。
- 創建與 Blender 集成的新渲染引擎。
- 訂閱對數據及其屬性的更改。
- 在現有的 Blender 數據中定義新設置。
- 使用 Python 繪制3D視圖。
(仍然)缺失的特性:
- 創建新的空間類型。
- 為每個類型分配自定義屬性。
數據訪問
Python 以與動畫系統和用戶界面相同的方式訪問 Blender 的數據。這意味著可以通過按鈕更改的任何設置也可以從 Python 更改。
使用模塊可以完成從當前加載的 Blender 文件訪問數據的操作 bpy.data
。這樣就可以訪問庫數據。例如:
>>> bpy.data.objects <bpy_collection[3], BlendDataObjects>
>>> bpy.data.scenes <bpy_collection[1], BlendDataScenes>
>>> bpy.data.materials <bpy_collection[1], BlendDataMaterials>
訪問集合
您會註意到索引和字符串都可以用來訪問集合的成員。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"]]
>>> bpy.data.objects['Cube'] bpy.data.objects["Cube"]
>>> bpy.data.objects[0] bpy.data.objects["Cube"]
訪問屬性
一旦你有瞭一個數據塊,比如一個材料、對象、集合等,它的屬性就可以被訪問,就像使用圖形界面更改設置一樣。事實上,每個按鈕的工具提示還顯示瞭 Python 屬性,它可以幫助查找在腳本中更改哪些設置。
bpy.data.objects[0].name 'Camera'
>>> bpy.data.scenes["Scene"] bpy.data.scenes['Scene']
>>> bpy.data.materials.new("MyMaterial") bpy.data.materials['MyMaterial']
對於測試要訪問哪些數據,使用 Python Console 是很有用的,它是自己的空間類型。這支持自動完成,為您提供瞭一種快速探索文件中的數據的方法。
可以通過控制臺快速找到的數據路徑示例:
bpy.data.scenes[0].render.resolution_percentage 100 >>> bpy.data.scenes[0].objects["Torus"].data.vertices[0].co.x 1.0
數據創建/刪除
當你熟悉其他 Python API 時,你可能會驚訝於 bpy API 中新的數據塊不能通過調用類來創建:
bpy.types.Mesh() Traceback (most recent call last): File "<blender_console>", line 1, in <module> TypeError: bpy_struct.__new__(type): expected a single argument
用戶不能在 Blender 數據庫(bpy.data
訪問的那個)外的任何地方新建數據,因為這些數據是由 Blender 管理的(保存、加載、撤銷、追加等)。
而隻能使用以下方法進行數據增刪:
mesh = bpy.data.meshes.new(name="MyMesh") >>> print(mesh) <bpy_struct, Mesh("MyMesh.001")>
bpy.data.meshes.remove(mesh)
自定義屬性
Python 可以訪問具有 ID
的任何數據塊上的屬性。當分配屬性時候,如果該屬性本不存在,就會新建該屬性。
這些屬性同樣保存在 Blender 文件中,並隨著對象一同繼承或者復制。
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"]
但是,這些自定義屬性的值必須是基本的 Python 數據類型。如:
int
/float
/string
int
/float
的數組- 字典(僅支持字符串鍵,值也必須是基本類型)
自定義屬性在 Python 外部同樣有效。它們可以通過曲線設置動畫或在驅動路徑中使用。
上下文 Context
能夠直接通過名稱或列表訪問數據非常有用,但更常見的是根據用戶的選擇進行操作。這些上下文信息始終可從 bpy.context
中獲得。
常用案例:
>>> bpy.context.object >>> bpy.context.selected_objects >>> bpy.context.visible_bones
請註意,上下文是隻讀的。這些值不能直接修改,盡管可以通過運行 API 函數或使用數據 API 進行更改。
因此這樣會引發錯誤:bpy.context.object = obj
但是這樣會正常工作:bpy.context.scene.objects.active = obj
運算符 Operators (Tools)
Operators 通常是用戶從按鈕、菜單項或快捷鍵訪問的工具。從用戶的角度來看,它們是一個工具,但是 Python 可以通過 bpy.ops
模塊訪問、設置並運行他們。
舉例:
bpy.ops.mesh.flip_normals() {'FINISHED'} >>> bpy.ops.mesh.hide(unselected=False) {'FINISHED'} >>> bpy.ops.object.transform_apply() {'FINISHED'}
Operator Cheat Sheet 給出瞭 Python 語法中所有操作符及其默認值的列表,以及生成的文檔。這是一個瞭解 Blender 所有操作符的好方法。
Operator Poll()
許多的 Operators 都有自己的 Poll()
方法,該方法能檢查現在的 Blender 上下文是否滿足該 Operator 運行的條件。不滿足時,直接調用該 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()
將 Python 集成到 Blender 的方式
Python 腳本可以通過以下方式與 Blender 集成:
- 通過定義渲染引擎。
- 通過定義運算符。
- 通過定義菜單,標題和面板。
- 通過將新按鈕插入現有菜單,標題和面板
在 Python 中,這是通過定義一個類來完成的,該類是現有類型的子類。
Blender 官方文檔中提供瞭實例的類模板。如:
示例運算符
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 {'FINISHED'} 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()
一旦這個腳本運行,SimpleOperator
在 Blender 中註冊,可以從 Operator Search 中調用或添加到工具欄中。
運行腳本:
- 啟動 Blender 並切換到腳本工作區。
- 單擊文本編輯器中的 New 按鈕以創建新的文本數據塊。
- 從上面並將其粘貼到文本編輯器中。
- 單擊 Run Script 按鈕。
- 將光標移至 3D 視口,打開運算符搜索菜單,輸入 “Simple”。
- 點擊搜索中找到的 “SimpleOperator” 項目。
示例面板
面板註冊為一個類,就像操作符一樣。請註意用於設置它們所顯示的上下文的額外 bl_
變量。
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 = 'PROPERTIES' bl_region_type = 'WINDOW' bl_context = "object" def draw(self, context): layout = self.layout obj = context.object row = layout.row() row.label(text="Hello world!", icon='WORLD_DATA') 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()
運行腳本:
- 啟動 Blender 並切換到腳本工作區。
- 單擊文本編輯器中的 New 按鈕以創建新的文本數據塊。
- 從上面並將其粘貼到文本編輯器中。
- 單擊 Run Script 按鈕。
要查看結果:
- 選擇默認立方體。
- 點擊按鈕面板中的對象屬性圖標(最右邊;出現為一個小立方體)。
- 向下滾動查看名為 “Hello World Panel” 的面板。
- 更改對象名稱也會更新 Hello World Panel 的 name:字段。
請註意通過代碼定義的行分佈以及標簽和屬性。
數據類型
Blender 定義瞭許多 Python 類型,但也使用 Python 本機類型。
原生類型
在簡單的情況下,將數字或字符串作為自定義類型會很麻煩,因此可以將它們作為普通的 Python 類型進行訪問。
- Blender
float
/int
/boolean
->float
/int
/boolean
- Blender 枚舉器->字符串
>>> C.object.rotation_mode = 'AXIS_ANGLE'
- Blender枚舉器(多個)->字符串集
# setting multiple camera overlay guides bpy.context.scene.camera.data.show_guide = {'GOLDEN', 'CENTER'} # passing as an operator argument for report types self.report({'WARNING', 'INFO'}, "Some message!")
內部類型
用於 Blender 數據塊和 Blender 集合: bpy.types.bpy_struct
用於包含 collections
/meshes
/bones
/scenes
等屬性的數據。
包裝 Blenders 數據的主要類型有 2 種,
- 一種用於數據塊(內部稱為
bpy_struct
)
>>> bpy.context.object bpy.data.objects['Cube']
- 另一種用於屬性。
>>> C.scene.objects bpy.data.scenes['Scene'].objects
Mathutils 類型
用於表示向量,四元數,euler,矩陣和顏色類型等,可從 mathutils 模塊訪問它們。
一些屬性,如 bpy.types.Object.location
, bpy.types.PoseBone.rotation_euler
和 bpy.types.Scene.Cursor_location
可以作為特殊的數學類型訪問,這些類型可以一起使用並以各種有用的方式進行操作。
例如,矩陣向量的乘法
bpy.context.object.matrix_world @ bpy.context.object.data.verts[0].co
註意:mathutils 類型保留對 Blender 內部數據的引用,這樣更改就可以應用回來。
舉個例子
# 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()
動畫
有兩種方法可以通過 Python 添加關鍵幀。
- 第一種是直接通過鍵屬性,這類似於用戶從按鈕插入關鍵幀。
- 您也可以手動創建曲線和關鍵幀數據,然後將路徑設置為屬性。
這是這兩種方法的示例。這兩個示例都在活動對象的 Z 軸上插入關鍵幀。
簡單的例子:
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)
使用低級功能:
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
英文原文
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