= Komolec =
[[Image(coord-sys.svg, right)]]
Na primeru komolca bomo pokazali osnovne operacije in gradnjo modela s PythonOcc
za postavitev v globalnem koordinatnem sistemu podanem s tremi točkami: 
 * p0 - središče komolca
 * p1 - točka ki podaja os axis1 iz središča p0
 * p2 - točka za drugo os axis2 iz središča p0
Cilj takega podajanja položaja je, da se poenostavi orientacijo in s tem tudi
gradnjo sestavov iz tega in podobnih členkov. 
Model na skici  naj bi omogočal tudi enostavno
gradnjo sestavov. [[Image(elbow.svg,right)]]

Poleg globalnega določanja položaja želimo nadzorovati tudi stopnjo izdelave
podrobnosti, saj se nekateri detajli ne potrebujejo za vse namene. Poglaviten
namen je predvsem prikaz v sestavu. Takrat lahko zmanjšamo podrobnosti 
zaokrožitev in notranjosti.

Pričnemo z manjšim programom na katerega bomo postopoma dograjevali model.
Kot osnovo vzamemo program s cilindrom. 
[[Image(elbow1.png,center)]] 
{{{
#!python
from OCC.Display.SimpleGui import *
from OCC.BRepPrimAPI import *
R = 31
L = 120
myPrim1 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(R, L)
(display, start_display, add_menu, add_function_to_menu) = init_display()
display.DisplayShape(myPrim1.Shape())
start_display()
}}}
Za izdelavo cilindra smo uporabili API ukaze iz nabora OCC.BRepPrimAPI, ki 
poenostavljajo gradnjo osnovnih primitivov brez gradnje topologije. Prav tako
je potrebno poudariti, da zaradi objektnega programiranja uporabimo različne
izpeljanke iste funkcije. Tako je {{{BRepPrimAPI_MakeCylinder}}} možno klicati
v naslednjih oblikah:
{{{
#!python
BRepPrimAPI_MakeCylinder(Standard_Real R, Standard_Real H) 
BRepPrimAPI_MakeCylinder(Standard_Real R, Standard_Real H, Standard_Real Angle)
BRepPrimAPI_MakeCylinder(gp_Ax2 Axes, Standard_Real R, Standard_Real H)
BRepPrimAPI_MakeCylinder(gp_Ax2 Axes, Standard_Real R, Standard_Real H, Standard_Real Angle)
}}} 
kar lahko preverimo, če v ''Python Shell'' napišemo
{{{
#!python
>>> from OCC.BRepPrimAPI import *
>>> help(BRepPrimAPI_MakeCylinder)
}}}
ali si ogledamo spletna navodila za 
[http://api.pythonocc.org/OCC.BRepPrimAPI.BRepPrimAPI_MakeCylinder-class.html BRepPrimAPI_MakeCylinder].
Za naš namen postavljanja cilindra v globalni prostor je primernejša funkcija s parametri, ki poda še os poleg premera in višine. Za podajanje osi gp_Ax2 se uporablja dva 3D vektorja. Prvi je izhodiščni položaj drugi pa usmeritev. Vsi ti vektorja so podani v knjižnici `gp` (general purpose). Knjižnica gp podpira različne tipe vektorjev od 2D do 3D čeprav so načeloma istega ranka predvsem zaradi tega, da se da enostavno pretvarjati iz enega tipa v drugi. Tako imamo v gp_Ax2 točko in smerni vektor, ki sestavlja podatka za os. Običajno je tako, da najprej pogledamo možne izpeljane funkcije in izberemo inačico z nam najprimernejšimi podatki. Nato glede na zahtevane vhodne argumente pripravimo v obliki, ki je najkrajša in ustreza namenu. Prav tako želimo pripraviti model tako, da se glavne dimenzije postavi kot parametre s katerimi lahko enostavno spremenimo model. V našem primeru sta to R in L. Razširitev programa s knjižnico gp je naslednja
{{{
#!python
from OCC.gp import *
from OCC.Display.SimpleGui import *
from OCC.BRepPrimAPI import *

R = 31
L = 120
p = gp_Pnt(0., 0., 0.)
d = gp_Dir(1., 0., 0.) 
myAxes1 = gp_Ax2(p,d) 
myPrim1 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R, L)
(display, start_display, add_menu, add_function_to_menu) = init_display()
display.DisplayShape(myPrim1.Shape())
start_display()
}}}
[[Image(elbow2.png,right)]]
Podobno kot pri gradnji primitiva lahko prikaz cilindra dopolnimo s spremembo barve ali predpisani lastnosti materiala površine s tem da uporabimo
 {{{display.DisplayColoredShape(myPrim1.Shape(), 'CYAN')}}}
ali
{{{
#!python
from OCC.Graphic3d import *
#...
material = Graphic3d_MaterialAspect(Graphic3d_NOM_SILVER)
display.DisplayShape(myPrim1.Shape(), material)
}}}

Za izdelavo posnetja je potrebno podati ploskev in rob.
[[Image(elbow3.png,right)]]
{{{
#!python
mkFillet = BRepFilletAPI_MakeChamfer(myPrim1.Shape())
ex = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_EDGE)
ex2 = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_FACE)
edge = TopoDS_edge(ex.Current())
face = TopoDS_face(ex2.Current())
mkFillet.Add(15.0, 3.0, edge, face)
#...
display.DisplayColoredShape(mkFillet.Shape(), 'BLUE')
}}}
in naslednje vključke na vrhu
{{{
#!python
from OCC.BRepFilletAPI import *
from OCC.Utils.Topology import Topo
from OCC.TopExp import *
from OCC.TopAbs import *
from OCC.TopoDS import *
}}}
Izrežemo še luknjo v cilinder s posnetjem
[[Image(elbow4.png,right)]]
{{{
#!python
from OCC.BRepAlgoAPI import *
#...
myPrim2 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R-5, L)
myShp1 = BRepAlgoAPI_Cut(mkFillet.Shape(),myPrim2.Shape())
#...
display.DisplayColoredShape(myShp1.Shape(), 'CYAN')
}}}
V izhodišče dodamo še kroglo, ki nam bo zapolnilo komolec.
{{{
#!python
mySphere =  BRepPrimAPI_MakeSphere(p, R)
#...
display.DisplayColoredShape(mySphere.Shape(), 'BLUE')
}}}
[[Image(elbow5.png,right)]]
Za drugi del komolca izberemo kar prvotno pripravljen model `myShp1()`, ki ga rotiramo do osi y okoli osi z. Pri tem moramo pripraviti transformacijsko matriko in kos zavrteti za 90 stopinj
{{{
#!python
from math import radians
#...
rotateAxis = gp_Ax1(p, gp_Dir(0.0,0.0,1.0)) #Os rotacije
transfRot1 = gp_Trsf()
transfRot1.SetRotation(rotateAxis, radians(90.0))
#...
display.DisplayColoredShape(myShp2.Shape(),'GREEN')
}}}
Celoten model zlijemo skupaj s tem, da zanemarimo nepravilno
izvrtino v področju krogle, ki ni vidno po tem, vstavimo še
cevi.
{{{
#!python
myShp3 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp1.Shape(),myShp2.Shape())
myShp4 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp3.Shape(), mySphere.Shape())
#...
material = Graphic3d_MaterialAspect(Graphic3d_NOM_SILVER)
display.DisplayShape(myShp4.Shape(), material)
}}}
[[Image(elbow6.png,right)]]
Na koncu model še izvozimo v formatu STL, ki ga potrebujemo
za prikaz na spletni strani.
{{{
#!python
from OCC.StlAPI import *
#...
stl_writer = StlAPI()
stl_writer.Write(myShp4.Shape(), "elbow.stl", False)
}}}
Celoten program za izdelavo modela je naslednji:
{{{
#!python
from OCC.gp import *
from OCC.BRepPrimAPI import *
from OCC.TopExp import *
from OCC.TopAbs import *
from OCC.BRep import *
from OCC.Geom import *
from OCC.GCE2d import *
from OCC.GC import *
from OCC.Geom2d import *
from OCC.BRepLib import *
from OCC.BRepFeat import *
from OCC.Utils.Topology import Topo
from OCC.BRepBuilderAPI import *
from OCC.BRepAlgoAPI import *
from OCC.BRepFilletAPI import *
from OCC.TopoDS import *
from OCC.StlAPI import *
from math import radians

from OCC.Display.SimpleGui import *
from OCC.Graphic3d import *

R = 31
L = 120
p = gp_Pnt(0.,0.,0)
d = gp_Dir(1. ,0., 0.) 
myAxes1 = gp_Ax2(p,d) 
myPrim1 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R, 100)

mkFillet = BRepFilletAPI_MakeChamfer(myPrim1.Shape())
ex = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_EDGE)
ex2 = TopExp_Explorer(myPrim1.Shape(), TopAbs_FACE)
edge = TopoDS_edge(ex.Current())
face = TopoDS_face(ex2.Current())
mkFillet.Add(15.0, 3.0, edge, face)

myAxes2 = gp_Ax2(p, gp_Dir(0,-1,0))
myPrim2 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(myAxes1, R-5, L)
myShp1 = BRepAlgoAPI_Cut(mkFillet.Shape(),myPrim2.Shape())

mySphere =  BRepPrimAPI_MakeSphere(p, R)

rotateAxis = gp_Ax1(p, gp_Dir(0.0,0.0,1.0)) #Os rotacije
transfRot1 = gp_Trsf()
transfRot1.SetRotation(rotateAxis, radians(90.0))
myShp2 = BRepBuilderAPI_Transform(myShp1.Shape(), transfRot1)
myShp3 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp1.Shape(),myShp2.Shape())
myShp4 = BRepAlgoAPI_Fuse(myShp3.Shape(), mySphere.Shape())
stl_writer = StlAPI()
stl_writer.Write(myShp4.Shape(), "elbow.stl", False)

display, start_display, add_menu, add_function_to_menu = init_display()
material = Graphic3d_MaterialAspect(Graphic3d_NOM_SILVER)
display.DisplayShape(myShp4.Shape(), material)
start_display()
}}}


== Rebro s spremenljivo zaokrožitvijo ==
[[Image(elbow7.png,right)]]
Ker si nismo točno zastavili velikost rebra, je le ta podan kar v enaki velikosti
kot zunanji radi. Za izdelavo rebra je potrebno podati črto `aWire` in ravnino, ki
seka model in iz katere je potem v smeri dveh vektorjev izvečeno.
{{{
#!python
# Izdelamo navadno rebro
rib_thickness = 6.0 # polovica debeline rebra
rib1 = gp_Pnt(2*R,R,0)
rib2 = gp_Pnt(R,2*R,0)
aPlane = Geom_Plane(0,0,1.0,0.0)
edge1 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(rib1, rib2).Edge()
aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire(edge1)
rib = BRepFeat_MakeLinearForm( myShp4.Shape(), aWire.Wire(), aPlane.GetHandle(), \
                gp_Vec(0.,0.,rib_thickness), gp_Vec(0.,0.,-rib_thickness), 1, True )
rib.Perform()
}}}
V vogal želimo dodati tudi zaokrožitev z naraščajočim radijem. 
Poiščemo vse štiri robove na obeh debelinah rebra, ki imajo začetno in končno Z isto
in so vzporedni z osjo X ali Y ter jim dodamo spremenljivo debelino zaokrožitve.
Z nekaj sreče, ker je začetek in konec robov pravilno orientiran, lahko dodamo 
vsem najdenim robovom še naraščajočo zaokrožitev.
[[Image(elbow8.png,right)]]
{{{
#!python
TOL=1E-6
with_fillet = BRepFilletAPI_MakeFillet(rib.Shape())
topology_traverser = Topo(rib.Shape())
for aEdge in topology_traverser.edges():  
    first, last = TopExp().FirstVertex(aEdge), TopExp().LastVertex(aEdge)
    first_vert, last_vert = BRep_Tool().Pnt(first), BRep_Tool().Pnt(last)
    if abs(abs(first_vert.Z())-rib_thickness) < TOL and \
       abs(first_vert.Z() - last_vert.Z()) < TOL and \
      (abs(first_vert.X()-last_vert.X())<TOL or abs(first_vert.Y()-last_vert.Y())<TOL):
        with_fillet.Add(25, 0.0, aEdge)
}}}
Končni program z dodanim rebrom je podan v priponki kot [attachment:elbow.py]

== Prikaz modela na spletni strani s knjižnico jsc3d ==
Za prikaz modela na spletni strani Trac moramo pripeti model [attachment:elbow.stl]
tej strani in pripeti še skrčeno knjižnico [http://code.google.com/p/jsc3d/ JSC3D] in natipkati 
naslednjo kodo, ki je mešanica HTML5 in [http://www.lecad.si/~demsar/vaje/OPK/ucni_program-javascript.pdf JavaScripta].
{{{
#!javascript
{{{
#!html
<script src="/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/jsc3d.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
function onLoad(){
  var canvas = document.getElementById('cv');
  var viewer = new JSC3D.Viewer(canvas);
  viewer.setParameter('SceneUrl', '/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/elbow.stl');
  viewer.setParameter('RenderMode', 'smooth');
  //viewer.setParameter('CreaseAngle', 120);
  viewer.init();
  viewer.update();
}      
window.onload = window.onresize = function() {onLoad();}        
</script>  
<canvas id="cv" width="600" height="400"
  style="background:lightgrey; border: 1px solid; float:right;" ></canvas>
}}}
}}}

{{{
#!html
<script src="/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/jsc3d.min.js"></script>
<script src="/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/jsc3d.touch.js​"></script>
<script type="text/javascript">
function onLoad(){
  var canvas = document.getElementById('cv');
  var viewer = new JSC3D.Viewer(canvas);
  viewer.setParameter('SceneUrl', '/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/elbow.stl');
  viewer.init();
  viewer.update();
}      
window.onload = window.onresize = function() {onLoad();}        
</script>  
<canvas id="cv" width="600" height="400"
  style="background:lightgrey; border: 1px solid; float:right;" ></canvas>
}}}
Osnovno kodo lahko še dodatno opremimo z lastnostmi, ki so podrobneje opisane v
[http://code.google.com/p/jsc3d/wiki/GettingStarted osnovnem primeru] jsc3d.

== Sestavljanje, meteriali, transformacije ==
{{{
#!html
<script src="/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/jsc3d.min.js"></script>
<script src="/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/jsc3d.touch.js​"></script>
<script type="text/javascript">
function onLoad2(){
  var canvas = document.getElementById('cv2');
  var viewer = new JSC3D.Viewer(canvas);
  //viewer.setParameter('SceneUrl', '/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/pipe.stl');
  viewer.setParameter('BackgroundColor1', '#FFFFFF');
  viewer.setParameter('BackgroundColor2', '#383840');
  viewer.setParameter('InitRotationX', 30);
  viewer.setParameter('InitRotationY', 30);
  viewer.setParameter('InitRotationZ', 30);

  viewer.init();
  
  var theScene = new JSC3D.Scene;
  var totalParts = 2;
  var numOfLoaded = 0;  
  var onPipeLoaded = function(scene) {
  var meshes = scene.getChildren();
    for (var i=0; i<meshes.length; i++) {
     material =  new JSC3D.Material();
     material.diffuseColor = 0x3f3f7f;
     meshes[i].setMaterial(material);
     theScene.addChild(meshes[i]);
    }
    if (++numOfLoaded == totalParts)
      viewer.replaceScene(theScene);
  };

  var onElbowLoaded = function(scene) {
    var meshes = scene.getChildren();
    for (var i=0; i<meshes.length; i++) {
        material =  new JSC3D.Material();
        material.diffuseColor = 0xcaa618;
        material.transparency = 0;
        meshes[i].setMaterial(material);
        theScene.addChild(meshes[i]);

        var xformMat = new JSC3D.Matrix3x4;
        var rotMat = new JSC3D.Matrix3x4;
        xformMat.identity();
        rotMat.identity();
        rotMat.rotateAboutZAxis(90);
        xformMat.multiply(rotMat);
        xformMat.translate(500, 0, 0);

        myMesh = new JSC3D.Mesh();
        myMesh.vertexBuffer = new Array( meshes[i].vertexBuffer.length);
        myMesh.faceNormalBuffer = new Array( meshes[i].faceNormalBuffer.length);
        myMesh.indexBuffer = meshes[i].indexBuffer;
        // transform and rewrite vertex coordinates
        JSC3D.Math3D.transformVectors(xformMat, meshes[i].vertexBuffer, myMesh.vertexBuffer);
        // transform and rewrite face normals
        JSC3D.Math3D.transformVectors(rotMat, meshes[i].faceNormalBuffer, myMesh.faceNormalBuffer);
        myMesh.setMaterial(material);
        myMesh.init();
        theScene.addChild(myMesh); 
    }
    if (++numOfLoaded == totalParts)
      viewer.replaceScene(theScene);
  };
                                   

  var pipe_loader = new JSC3D.StlLoader;
  pipe_loader.onload = onPipeLoaded;
  pipe_loader.loadFromUrl('/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/pipe.stl');
  var elbow_loader = new JSC3D.StlLoader;
  elbow_loader.onload = onElbowLoaded;
  elbow_loader.loadFromUrl('/vaje/raw-attachment/wiki/PythonOcc/elbow/elbow.stl');

  viewer.update();
}      
window.onload = window.onresize = function() {onLoad(); onLoad2();}        
</script>  
<canvas id="cv2" width="600" height="400"
  style="background:lightgrey; border: 1px solid; float:right;" ></canvas>
}}}