插件教程

    阅读本教程前,用户需要:

    • 熟悉Blender中的基础功能。

    • 知道如何在Blender的文本编辑器中运行脚本。

    • Have an understanding of Python primitive types (integer, Boolean, string, list, tuple, dictionary, and set).

    • 熟悉Python模块的概念。

    • 对Python中的类(面向对象)有基础认知。

    学习本教程前建议阅读。

    为了在编写脚本时更好的排查Python打印的错误,可以从终端启动Blender。参见 。

    文档链接

    在阅读教程时,用户可能需要查找参考文档。

    • blender_api:Blender API概述. - 这份文档相当详细,不过如果你想对某个话题了解更多的话,这很有用。

    • API参考. - 可以方便地获得脚本可以调用的选项。

    • bpy.types.Operator. - 下文的插件会定义操作,这些文档提供了更多操作的范例和细节。

    插件是附加一些额外要求的Python模块,这样Blender可以列表形式显示有用信息。

    下面的例子是一个最简单的插件:

    bl_info

    一个字典,包含插件元数据如标题、版本和作者,这些信息会显示在用户设置的插件列表。它还指定了运行该脚本的最低版本要求;更老的版本无法在插件列表中显示该插件。

    register

    仅在启用插件时运行的函数,这意味着无需激活插件即可加载模块。

    unregister

    用于卸载 register 建立的数据的函数,在禁用插件时调用。

    注意:该插件不会进行任何Blender相关操作(比如不会载入 模块)。

    这是一个刻意设计的插件示例,用于说明插件的基础要求其实很简单。

    插件通常会注册操作、面板、菜单选项等,不过这没有多大价值,从文本编辑器,甚至交互控制台执行的脚本也可以做到 — 插件与Blender的结合方式并没有本质上的不同, 这些功能都是 bpy 模块提供的,任何脚本都可以访问。

    所以,插件仅仅是一种封装Python模块的方法,以方便用户使用。

    Note

    在文本编辑器运行这个脚本不会有任何输出,必须通过用户设置安装该脚本才能看到输出。启用和禁用时均会打印提示信息。

    第一个插件

    上文中的最简插件除举例外别无它用。下面的插件也很简单,不过演示了如何使用一个 Operator 将脚本集成到Blender,Operator 是用于定义可从菜单、按钮和快捷键访问的工具的特有方法。

    首先,写一个移动场景内所有物体的脚本。

    写脚本

    在文本编辑器添加下面的脚本:

    1. import bpy
    2. scene = bpy.context.scene
    3. for obj in scene.objects:
    4. obj.location.x += 1.0

    按下 , 活动场景内的所有物体均会移动1个Blender单位。

    这个插件使用了上面的脚本,并将其添加到一个operator的 execute() 函数中。:

    1. bl_info = {
    2. "name": "Move X Axis",
    3. "blender": (2, 80, 0),
    4. "category": "Object",
    5. }
    6. import bpy
    7. class ObjectMoveX(bpy.types.Operator):
    8. """My Object Moving Script""" # Use this as a tooltip for menu items and buttons.
    9. bl_idname = "object.move_x" # Unique identifier for buttons and menu items to reference.
    10. bl_label = "Move X by One" # Display name in the interface.
    11. bl_options = {'REGISTER', 'UNDO'} # Enable undo for the operator.
    12. def execute(self, context): # execute() is called when running the operator.
    13. # The original script
    14. scene = context.scene
    15. for obj in scene.objects:
    16. obj.location.x += 1.0
    17. return {'FINISHED'} # Lets Blender know the operator finished successfully.
    18. def register():
    19. bpy.utils.register_class(ObjectMoveX)
    20. def unregister():
    21. bpy.utils.unregister_class(ObjectMoveX)
    22. # to test the add-on without having to install it.
    23. if __name__ == "__main__":
    24. register()

    Note

    bl_info 被分割成多行,这仅仅是一种编程风格,可以方便添加元素。

    这里传递给 execute() 的参数是 context.scene ,而非 bpy.context.scene 。大多数情况下,两者是一致的。然而在一些情况下,传递给operators的是自定义context,所以脚本作者更愿意传递 context 参数至operator。

    要测试这段脚本,你可以将其复制粘贴到Blender文本编辑器,并运行。这将直接执行脚本,并立即调用register函数。

    不过,运行该脚本不能直接移动物体。你需要执行新注册的operator。

    操作搜索菜单。

    按下 Spacebar 弹出操作搜索菜单,输入 “Move X by One” (bl_label), 然后按下 Return 执行操作。

    物体将与前文一样移动。

    不要关闭文本编辑器,下一步安装需要用到

    安装插件

    在Blender文本编辑器写好插件后,你可能想要安装该插件,这样就可以在用户设置中启用启动时加载插件。

    尽管上面的插件只是一个测试,但还是把这些步骤都走一遍,这样以后就知道该怎么做了。

    要安装Blender文本编辑器里写的插件,首先需要存盘,注意遵守Python模块的命名限制, 并以 .py 作为扩展名。

    存盘之后,就可以跟从网上下载的插件一样安装了。

    打开 用户设置 ‣ 插件 ‣ 安装… ,并选择该文件。

    现在插件就添加到了插件列表,可以勾选启用,如果要在下次启动时加载,可以 保存用户设置 。可以按照 上一节) 中讲的方法运行该操作。

    启用加载项后,Blender 将执行代码并运行 register() 函数。禁用加载项后,Blender则运行 unregister() 函数。

    Note

    插件的安装位置取决于你的Blender配置。安装插件时,控制台会提示插件的原始和目标路径。在Python控制台运行下面的脚本,也可以查找插件目标路径:

    更多这方面内容见: 。

    第二个插件是关于物体实例化 — 亦即 — 以与阵列修改器类似的方法生成物体的关联副本。

    和前面一样,我们从一段脚本开始,然后将其转化为插件:

    1. import bpy
    2. from bpy import context
    3. scene = context.scene
    4. # Get the 3D cursor location
    5. cursor = scene.cursor.location
    6. # Get the active object (assume we have one)
    7. obj = context.active_object
    8. # Now make a copy of the object
    9. obj_new = obj.copy()
    10. # The new object has to be added to a collection in the scene
    11. scene.collection.objects.link(obj_new)
    12. # Now we can place the object
    13. obj_new.location = cursor

    现在,把这段脚本复制到Blende文本编辑器,选择立方体并运行脚本。运行脚本前记得单击将3D游标移动一旁,副本物体将出现在游标位置。

    运行过后,进入 编辑模式 修改立方体后 — 所有的副本会同时变化,这在Blender里称作 关联副本

    下一步,把这段脚本加到循环里,在活动物体与游标之间生成物体阵列。:

    1. import bpy
    2. from bpy import context
    3. scene = context.scene
    4. cursor = scene.cursor.location
    5. obj = context.active_object
    6. # Use a fixed value for now, eventually make this user adjustable
    7. total = 10
    8. # Add 'total' objects into the scene
    9. for i in range(total):
    10. obj_new = obj.copy()
    11. scene.collection.objects.link(obj_new)
    12. # Now place the object in between the cursor
    13. # and the active object based on 'i'
    14. factor = i / total
    15. obj_new.location = (obj.location * factor) + (cursor * (1.0 - factor))

    将3D游标远离活动物体,运行脚本,查看结果。

    在这段脚本里,对物体和游标位置做了一点数学运算,这是因为两者都是3D mathutils. Vector 实例, mathutils 模块提供了这个方便的类, 并且允许向量与数值和矩阵做乘法运算。

    如果你对这方面感兴趣的话,可以进一步阅读 — 这里有很多方便的工具函数如计算向量夹角、叉乘、点乘, mathutils.geometry 还提供了更高级的函数如 Bézier 样条曲线插值和射线-三角形相交。

    现在我们专心将这段脚本编程插件,不过知道这个3D数学模块也是不错的,以后更高级的功能可能用到它。

    写插件

    首先将脚本转换为插件:

    接下来的步骤上文已经介绍过了,不过你还是可以运行脚本,再考虑一下如何改进这插件的功能。

    这个插件明显缺少两项功能 — 总数固定为10,从 访问该操作也不是很方便。

    下文将讲解如何改进,并给出最终脚本代码。

    操作属性

    There are a variety of property types that are used for tool settings, common property types include: int, float, vector, color, Boolean and string.

    这些属性与Python类的属性用法不同,因为Blender需要在界面显示、保存其键位映射设置,并保留设置供下次使用。

    尽管这是相当Python化的方式,但是记住,实际上你定义的工具设置会被加载到Blender,并被Blender的其他部分从Python外部访问。

    要消除 总数 为10的问题, 会用到一个操作属性。操作属性是通过 bpy.props模块定义的,将下面的代码加到operator类的主体中:

    1. # moved assignment from execute() to the body of the class...
    2. total: bpy.props.IntProperty(name="Steps", default=2, min=1, max=100)
    3. # and this is accessed on the class
    4. # instance within the execute() function as...
    5. self.total

    See also

    bpy.props.IntProperty

    这篇文档不会详细介绍如何使用其他属性类型,不过上面的链接包含了更高级的属性用法范例。

    菜单选项

    插件可以添加到现有的面板、标题栏和菜单等Python定义的用户界面中。

    这个例子里,我们将其添加到现有菜单。

    ../../_images/advanced_scripting_addon-tutorial_menu-id.png

    菜单标识符。

    先在用户设置中启用 Python工具提示,鼠标在菜单上方停留,会出现提示,就能找到菜单标识符了。

    添加菜单选项的方式是,在给现有类追加一个绘制函数:

    1. def menu_func(self, context):
    2. self.layout.operator(ObjectCursorArray.bl_idname)
    3. def register():
    4. bpy.types.VIEW3D_MT_object.append(menu_func)

    扩展菜单的文档,请参考 bpy.types.Menu

    键位映射

    在Blender中,插件可以有自己的键位映射,以避免与Blender内置键位映射冲突。

    在下面的例子中,添加了一个新的物体模式 ,接着向该键位映射添加了一个 bpy.types.KeyMapItem ,指向新添加的操作,使用 Shift-Ctrl-T 作为快捷键

    值得注意的是,键位映射的 total 值与operator的默认值不同,这样就可以通过不同按键组合访问不同设置的同一operator。

    Note

    尽管 Ctrl-Shift-T 不是Blender的默认快捷键,但也很难确保插件之间不会互相覆盖键位映射。至少,在指定快捷键时要注意避免与Blender重要功能出现冲突。

    上文所用函数的API文档,见:

    合二为一

    1. bl_info = {
    2. "name": "Cursor Array",
    3. "category": "Object",
    4. }
    5. import bpy
    6. class ObjectCursorArray(bpy.types.Operator):
    7. """Object Cursor Array"""
    8. bl_idname = "object.cursor_array"
    9. bl_label = "Cursor Array"
    10. bl_options = {'REGISTER', 'UNDO'}
    11. total: bpy.props.IntProperty(name="Steps", default=2, min=1, max=100)
    12. def execute(self, context):
    13. scene = context.scene
    14. cursor = scene.cursor.location
    15. obj = context.active_object
    16. for i in range(self.total):
    17. obj_new = obj.copy()
    18. scene.collection.objects.link(obj_new)
    19. factor = i / self.total
    20. obj_new.location = (obj.location * factor) + (cursor * (1.0 - factor))
    21. return {'FINISHED'}
    22. def menu_func(self, context):
    23. self.layout.operator(ObjectCursorArray.bl_idname)
    24. # store keymaps here to access after registration
    25. addon_keymaps = []
    26. def register():
    27. bpy.utils.register_class(ObjectCursorArray)
    28. bpy.types.VIEW3D_MT_object.append(menu_func)
    29. # handle the keymap
    30. wm = bpy.context.window_manager
    31. # Note that in background mode (no GUI available), keyconfigs are not available either,
    32. # so we have to check this to avoid nasty errors in background case.
    33. kc = wm.keyconfigs.addon
    34. if kc:
    35. km = wm.keyconfigs.addon.keymaps.new(name='Object Mode', space_type='EMPTY')
    36. kmi = km.keymap_items.new(ObjectCursorArray.bl_idname, 'T', 'PRESS', ctrl=True, shift=True)
    37. kmi.properties.total = 4
    38. addon_keymaps.append((km, kmi))
    39. def unregister():
    40. # Note: when unregistering, it's usually good practice to do it in reverse order you registered.
    41. # Can avoid strange issues like keymap still referring to operators already unregistered...
    42. # handle the keymap
    43. for km, kmi in addon_keymaps:
    44. km.keymap_items.remove(kmi)
    45. addon_keymaps.clear()
    46. bpy.utils.unregister_class(ObjectCursorArray)
    47. bpy.types.VIEW3D_MT_object.remove(menu_func)
    48. register()

    菜单选项。

    运行该脚本(或保存后通过用户设置安装),操作会出现在 物体 菜单中。

    ../../_images/advanced_scripting_addon-tutorial_op-prop.png

    操作属性。

    从菜单执行操作后,你还可以选择添加的立方体数量。

    Note

    直接运行脚本多次,会添加多个菜单选项。不过这没什么好担心的,因为从用户设置启用插件是不会出现重复注册的问题的。

    结语

    插件可以整洁地封装特定功能,用于编写工具改善工作流,或者编写功能供其他人使用。

    尽管Blender中Python可以做的还存在一些限制,不过已经可以实现相当多的功能,使用户免于钻研Blender的 C/C++ 源码。

    教程里可以给出的范例始终是有限的,不过已经演示了用于常见任务的Blender API,用户可以借此延伸出自己的工具。

    Blender附带了一些注释过的模板,可以在文本编辑器标题栏找到,如果你需要某个方面的示例代码,从这里开始是一个不错的选择。

    看完上面的教程过后,这里提供了几个你可能用到的网址。