addons-contrib: more view_layer syntax updates
[blender-addons-contrib.git] / mesh_extrude_along_curve.py
1 # ##### BEGIN GPL LICENSE BLOCK #####
2 #
3 #  This program is free software; you can redistribute it and/or
4 #  modify it under the terms of the GNU General Public License
5 #  as published by the Free Software Foundation; either version 2
6 #  of the License, or (at your option) any later version.
7 #
8 #  This program is distributed in the hope that it will be useful,
9 #  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10 #  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11 #  GNU General Public License for more details.
12 #
13 #  You should have received a copy of the GNU General Public License
14 #  along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
15 #  Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
16 #
17 # ##### END GPL LICENSE BLOCK #####
18
19 # <pep8 compliant>
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22 bl_info = {
23     "name": "Extrude Along Curve",
24     "author": "Andrew Hale (TrumanBlending)",
25     "version": (0, 1),
26     "blender": (2, 63, 0),
27     "location": "",
28     "description": "Extrude a face along a Bezier Curve",
29     "warning": "",
30     'wiki_url': "",
31     "tracker_url": "https://developer.blender.org/maniphest/task/edit/form/2/",
32     "category": "Mesh"}
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35 import bpy
36 import bmesh
37 from mathutils import Vector, Quaternion
38 from math import ceil, floor, pi
39
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41 def eval_bez_tan(mat, points, t):
42     num = len(points)
43     t *= num - 1
44     upper = ceil(t)
45     lower = floor(t)
46     if upper == lower:
47         if upper == 0:
48             return (mat * (points[upper].handle_right - points[upper].co)).normalized()
49         elif upper == num - 1:
50             return (mat * (points[upper].co - points[upper].handle_left)).normalized()
51         else:
52             return (mat * (points[upper].co - points[upper].handle_left)).normalized()
53     else:
54         t -= lower
55         pupper = points[upper]
56         plower = points[lower]
57         tangent = -3 * (1 - t) ** 2 * plower.co + (-6 * (1 - t) * t + 3 * (1 - t) ** 2) * plower.handle_right + (-3 * t ** 2 + 3 * (1 - t) * 2 * t) * pupper.handle_left + 3 * t ** 2 * pupper.co
58         tangent = mat * tangent
59         tangent.normalize()
60         return tangent
61
62
63 def eval_bez(mat, points, t):
64     num = len(points)
65     t *= num - 1
66     upper = ceil(t)
67     lower = floor(t)
68     if upper == lower:
69         return mat * points[upper].co
70     else:
71         t -= lower
72         pupper = points[upper]
73         plower = points[lower]
74         pos = (1 - t) ** 3 * plower.co + 3 * (1 - t) ** 2 * t * plower.handle_right + 3 * (1 - t) * t ** 2 * pupper.handle_left + t ** 3 * pupper.co
75         return mat * pos
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78 def curve_ob_enum(self, context):
79     if context is None:
80         return []
81     obs = context.scene.objects
82     cuobs = [(str(i), ob.name, ob.name) for i, ob in enumerate(obs) if ob.type == 'CURVE']
83     curve_ob_enum.temp = cuobs
84     return cuobs
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86
87 class ExtrudeAlongCurve(bpy.types.Operator):
88     bl_idname = "mesh.extrude_along_curve"
89     bl_label = "Extrude Along Curve"
90     bl_options = {'REGISTER', 'UNDO'}
91
92     resolution: bpy.props.IntProperty(name="Resolution", default=1, min=1, soft_max=100)
93     scale: bpy.props.FloatProperty(name="Scale", default=1.0, soft_min=0.0, soft_max=5.0)
94     rotation: bpy.props.FloatProperty(name="Rotation", default=0.0, soft_min=-2 * pi, soft_max=2 * pi, subtype='ANGLE')
95     splineidx: bpy.props.IntProperty(name="Spline Index", default=0, min=0)
96     snapto: bpy.props.BoolProperty(name="Snap To Face", default=True)
97     curveob: bpy.props.EnumProperty(name="Curve", items=curve_ob_enum)
98
99     @classmethod
100     def poll(self, context):
101         ob = context.active_object
102         for cuob in context.scene.objects:
103             if cuob.type == 'CURVE':
104                 break
105         else:
106             return False
107
108         return (ob is not None) and (ob.type == 'MESH') and (context.mode == 'EDIT_MESH')
109
110     def draw(self, context):
111         layout = self.layout
112         layout.prop(self, "curveob", text="", icon='CURVE_DATA')
113         layout.prop(self, "resolution")
114         layout.prop(self, "scale")
115         layout.prop(self, "rotation")
116         layout.prop(self, "splineidx")
117         layout.prop(self, "snapto")
118
119     def execute(self, context):
120         ob = bpy.context.active_object
121         me = ob.data
122         bm = bmesh.from_edit_mesh(me)
123
124         # Get the selected curve object and the required spline
125         cuob = context.scene.objects[int(self.curveob)]
126         cu = cuob.data
127
128         self.splineidx = min(self.splineidx, len(cu.splines) - 1)
129         p = cu.splines[self.splineidx].bezier_points
130
131         # Get the property values
132         res = self.resolution
133         scale = self.scale
134         rotation = self.rotation
135         dscale = (1 - scale) / res
136         drot = rotation / res
137
138         # Get the matrices to convert between spaces
139         cmat = ob.matrix_world.inverted() * cuob.matrix_world
140         ctanmat = cmat.to_3x3().inverted().transposed()
141
142         # The list of parameter values to evaluate the bezier curve at
143         tvals = [t / res for t in range(res + 1)]
144
145         # Get the first selected face, if none, cancel
146         for f in bm.faces:
147             if f.select:
148                 break
149         else:
150             return {'CANCELLED'}
151
152         # Get the position vecs on the curve and tangent values
153         bezval = [eval_bez(cmat, p, t) for t in tvals]
154         beztan = [eval_bez_tan(ctanmat, p, t) for t in tvals]
155         bezquat = [0] * len(tvals)
156
157         # Using curve only
158         bezquat[0] = beztan[0].to_track_quat('Z', 'Y')
159         fquat = bezquat[0].inverted()
160
161         # Calculate the min twist orientations
162         for i in range(1, res + 1):
163             ang = beztan[i - 1].angle(beztan[i], 0.0)
164             if ang > 0.0:
165                 axis = beztan[i - 1].cross(beztan[i])
166                 q = Quaternion(axis, ang)
167                 bezquat[i] = q * bezquat[i - 1]
168             else:
169                 bezquat[i] = bezquat[i - 1].copy()
170
171         # Get the faces to be modified
172         fprev = f
173         # no = f.normal.copy()
174         faces = [f.copy() for i in range(res)]
175
176         # Offset if we need to snap to the face
177         offset = Vector() if not self.snapto else (f.calc_center_median() - bezval[0])
178
179         # For each of the faces created, set their vert positions and create side faces
180         for i, data in enumerate(zip(faces, bezval[1:], bezquat[1:])):
181
182             fn, pos, quat = data
183             cen = fn.calc_center_median()
184
185             rotquat = Quaternion((0, 0, 1), i * drot)
186
187             for v in fn.verts:
188                 v.co = quat * rotquat * fquat * (v.co - cen) * (1 - (i + 1) * dscale) + pos + offset
189
190             for ll, ul in zip(fprev.loops, fn.loops):
191                 ff = bm.faces.new((ll.vert, ll.link_loop_next.vert, ul.link_loop_next.vert, ul.vert))
192                 ff.normal_update()
193
194             bm.faces.remove(fprev)
195             fprev = fn
196
197         me.calc_tessface()
198         me.calc_normals()
199         me.update()
200
201         return {'FINISHED'}
202
203
204 def register():
205     bpy.utils.register_module(__name__)
206
207
208 def unregister():
209     bpy.utils.unregister_module(__name__)
210
211
212 if __name__ == "__main__":
213     register()