BlenderのプリミティブオブジェクトをPythonで操作する -- PythonによるBlender 3DCGモデリング(2) --

1. 1. プリミティブ方式
2. 2. データ方式
3. 3. オペレータ方式
4. 4. 外部データのインポート

この方式では、APIのメソッドをコールすることでプリミティブを追加することができます。前回のテストプログラムではこの方法で円錐を追加しており、基本的な形を使って作業を始める場合に有効です。 具体的には、下記のコードで各オブジェクトを追加することが可能です。

# Add plane
bpy.ops.mesh.primitive_plane_add()

# Add cube
bpy.ops.mesh.primitive_cube_add()

# Add circle
bpy.ops.mesh.primitive_circle_add()

# Add UV sphere
bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add()

# Add Ico sphere
bpy.ops.mesh.primitive_ico_sphere_add()

# Add cylinder
bpy.ops.mesh.primitive_cylinder_add()

# Add cone
bpy.ops.mesh.primitive_cone_add()

# Add torus
bpy.ops.mesh.primitive_torus_add()
    

前回のテストプログラムの一部を書き換え、下記のプログラムを作成します。

import bpy


def delete_all():
    for item in bpy.context.scene.objects:
        bpy.context.scene.objects.unlink(item)

    for item in bpy.data.objects:
        bpy.data.objects.remove(item)

    for item in bpy.data.meshes:
        bpy.data.meshes.remove(item)

    for item in bpy.data.materials:
        bpy.data.materials.remove(item)


def add_primitives():
    # Add plane
    bpy.ops.mesh.primitive_plane_add()

    # Add cube
    bpy.ops.mesh.primitive_cube_add()

    # Add circle
    bpy.ops.mesh.primitive_circle_add()

    # Add UV sphere
    bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add()

    # Add Ico sphere
    bpy.ops.mesh.primitive_ico_sphere_add()

    # Add cylinder
    bpy.ops.mesh.primitive_cylinder_add()

    # Add cone
    bpy.ops.mesh.primitive_cone_add()

    # Add torus
    bpy.ops.mesh.primitive_torus_add()

if __name__ == "__main__":
    delete_all()
    add_primitives()
    

このスクリプトを実行してみましょう。上記をコピーして、tut2.pyという名前で保存します。保存したディレクトリにコマンドライン（Mac:ターミナル、Windows:コマンドプロンプト）で移動し、下記をタイプします。

$ blender -P tut2.py

実行すると、下記のように表示されます。 ちょと何かよくわからないですね。表示のシェーディングをWireframeに変更してみましょう。 ちょっと拡大すると下記のようになります。 重なっていてるため少し見づらいですが、各オブジェクトが生成されていることが分かります。

これらのメソッドには、引数として作成時にオブジェクトの形や配置場所を変更するパラメータを設定することが可能です。例えば、Coneでは下記の引数を与えることができます。

パラメータ名	意味
vertices	底面の頂点数
radius1	底面の半径
radius2	上面の半径（0だと錐体、>0だとすり鉢状になる）
depth	高さ
end_fill_type	上面と底面の面の貼り方
view_align	Viewに正対させて配置するかどうか
location	作成する位置
rotation	作成時の回転
layers	作成するレイヤー

たとえば、Coneに対して下記ように引数を与えると

bpy.ops.mesh.primitive_cone_add(
    vertices=6,
    radius1=6,
    radius2=3,
    location=(3, 0, 0),
    rotation=(0.5, 0, 0)
)
    

このような形になります。 ちなみに、このようにメソッドで指定可能なパラメータは、BlenderのGUI上でオブジェクトを追加した時に、左下に表示されるパラメータと同一です。動作を確認する場合には、ここを操作することでパラメータがどのような影響を持つかどうかを調べることが出来ます。

各プリミティブに使用可能なパラメータは、下記のドキュメントから参照することが出来ます。
http://www.blender.org/api/blender_python_api_2_73_8/bpy.ops.mesh.html

せっかくスクリプトでオブジェクトを作成しているので、ちょっと遊んでみましょう。例えば、複数のオブジェクトの作成は下記のようなコードになります。

def add_sankon():
    for x in range(3):
        bpy.ops.mesh.primitive_cone_add(
            location=(x, x, 0)
        )
    

簡単にサンコン（3つのコーン）が出来ました。もっと多くのオブジェクトを作ってみましょう。

def add_multiple_cone():
    for x in range(10):
        for y in range(10):
            bpy.ops.mesh.primitive_cone_add(
                location=(x, y, 0),
            )
    

簡単に100コーンを作成することができました。
もう少し増やしてみましょう。先程のコードの2箇所のrange(10)をrange(32)に変更します。実行にすこし時間はかかりますが、これで1024コンです。 壮観ですね。
 
次は、100コンにランダム要素を加えてみましょう。

def add_multiple_cone_with_rotation():
    import random
    for x in range(10):
        for y in range(10):
            r1 = random.random()
            r2 = random.random()
            r3 = random.random()
            bpy.ops.mesh.primitive_cone_add(
                location=(x, y, 0),
                rotation=(r1, r2, r3)
            )
    

ちょっとへんな気分になってきましたね。 他にもいろいろ試してみてください！
 
ただし、この状態ではNon-manifoldなため、3Dプリンタでは出力することが出来ません。（もしくは出力したとしても、綺麗に出力されない場合が多いです）データをmanifoldにするためには、ブーリアン演算の論理和をとる必要があります。次回は、この点について説明したいと思います。