Importování Zero-Touch

Co je funkce Zero-Touch?

Import pomocí funkce Zero-Touch odkazuje na metodu jednoduchého importu knihoven C# pomocí najetí kurzoru a kliknutí. Aplikace Dynamo přečte veřejné metody souboru .dll a převede je na uzly aplikace Dynamo. Pomocí funkce Zero-Touch můžete vyvinout vlastní uzly a balíčky a importovat externí knihovny do prostředí aplikace Dynamo.

1. Soubory .dll

2. Uzly aplikace Dynamo

Pomocí funkce Zero-Touch můžete skutečně importovat knihovnu, která nebyla nezbytně vyvinuta pro aplikaci Dynamo, a vytvořit sady nových uzlů. Aktuální funkce Zero-Touch znázorňuje multiplatformní povahu projektu aplikace Dynamo.

Tato část předvádí, jak pomocí funkce Zero-Touch importovat knihovnu třetích stran. Informace o vývoji vlastní knihovny funkce Zero-Touch naleznete na stránce Wiki k aplikaci Dynamo.

Balíčky funkce Zero-Touch

Balíčky funkce Zero-Touch jsou dobrým doplňkem k uživatelským vlastním uzlům. V tabulce níže je uvedeno několik balíčků, které používají knihovny C#. Podrobnější informace o balíčcích naleznete v části Balíčky v dodatku.

Logo/obrázek	Name
	Balíček Mesh Toolkit
	Dynamo Unfold
	Rhynamo
	Optimo

Případová studie – import položek AForge

Tato případová studie popisuje, jak importovat AForge – externí knihovnu .dll. AForge je robustní knihovna, která nabízí celou řadu funkcí od zpracování obrázků po umělou inteligenci. Níže rozebereme několik cvičení týkající se zpracování obrázků, a přitom se budeme odkazovat na třídu k práci s obrázky v knihovně AForge.

Začněte stažením knihovny AForge. Na stránce stažení knihovny AForge vyberte položku [Download Installer] a po dokončení stahování proveďte instalaci knihovny.

V aplikaci Dynamo vytvořte nový soubor a vyberte možnost Soubor > Importovat knihovnu.

Dále vyhledejte soubor knihovny DLL.

1. V místním okně přejděte do složky Release instalačního programu AForge. Pravděpodobně se bude jednat o složku podobnou této: C:\Program Files (x86)\AForge.NET\Framework\Release.

2. AForge.Imaging.dll: Pro tuto případovou studii chceme použít pouze tento soubor z knihovny AForge. Vyberte tento soubor .dll a klikněte na Otevřít.

V aplikaci Dynamo byste měli vidět skupinu uzlů AForge přidanou do knihovny. Nyní máme přístup ke knihovně práce s obrázky AForge z našeho vizuálního programu.

Cvičení 1 – Detekce hran

Kliknutím na odkaz níže si stáhněte vzorový soubor.

Úplný seznam vzorových souborů najdete v dodatku.

1MB

ZeroTouchImages.zip

archive

Jakmile bude knihovna importována, začněte jednoduše tímto prvním cvičením (01-EdgeDetection.dyn). V něm provedeme základní zpracování obrázků s ukázkovým obrázkem a ukážeme si, jak fungují filtry obrázků AForge. Pomocí uzlu Watch Image zobrazíme výsledky a v aplikaci Dynamo použijeme filtry podobné těm, které jsou v aplikaci Photoshop.

Chcete-li importovat obrázek, přidejte na pracovní plochu uzel File Path a ve složce cvičení vyberte soubor „soapbubble.jpg“ (autor fotografie: flickr).

Uzel File Path jednoduše předá řetězec s cestou k vybranému obrázku. Dále je potřeba jej převést na použitelný soubor obrázku v aplikaci Dynamo.

1. Pomocí uzlu File From Path převeďte položku cesty k souboru na obrázek v prostředí aplikace Dynamo.

2. Připojte uzel File Path k uzlu File.FromPath.

3. K převodu tohoto souboru na obrázek použijte uzel Image.ReadFromFile.

4. Nakonec zobrazte výsledek. Přetáhněte uzel Watch Image na kreslicí plochu a připojte jej k uzlu Image.ReadFromFile. Ještě jsme nepoužili AForge, ale úspěšně jsme importovali obrázek do aplikace Dynamo.

Pod uzlem AForge.Imaging.AForge.Imaging.Filters (v navigační nabídce) si všimněte, že je k dispozici celá řada filtrů. Nyní pomocí jednoho z těchto filtrů odbarvíme obrázek podle hodnot prahů.

1. Umístěte tři posuvníky na kreslicí plochu, změňte jejich rozsahy na 0 až 1 a jejich hodnoty kroku na 0.01.

2. Přidejte na kreslicí plochu uzel Grayscale.Grayscale. Jedná se o filtr AForge, který na obrázek použije filtr odstínů šedé. Spojte tři posuvníky z kroku 1 ke vstupům cr, cg a cb. Změňte horní a dolní posuvník, tak aby měly hodnotu 1, a střední posuvník, tak aby měl hodnotu 0.

3. Aby bylo možné použít filtr odstínů šedi, je nutné provést s obrázkem určitou akci. K tomu používáme uzel BaseFilter.Apply. Připojte obrázek ke vstupu image a uzel Grayscale.Grayscale ke vstupu baseFilter.

4. Připojením k uzlu Watch Image získáte odbarvený obrázek.

Kontrola nad odbarvením obrázku se odvíjí od hodnot prahů pro červenou, zelenou a modrou. Tyto hodnoty jsou definovány vstupy uzlu Grayscale.Grayscale. Všimněte si, že obrázek vypadá značně ztlumeně – je to kvůli tomu, že hodnota zelené barvy je posuvníkem nastavena na 0.

1. Změňte horní a dolní posuvník, tak aby měly hodnotu 0, a střední posuvník, tak aby měl hodnotu 1. Tímto získáte čitelnější odbarvený obrázek.

Nyní na odbarvený obrázek použijeme další filtr. Odbarvený obrázek má určitý kontrast, čili nyní otestujeme detekci hran.

1. Na kreslicí plochu přidejte uzel SobelEdgeDetector.SobelEdgeDetector.

2. Připojte jej k uzlu BaseUsingCopyPartialFilter.Apply a připojte odbarvený obrázek ke vstupu image tohoto uzlu.

3. Sobelův detektor hran zvýraznil hrany v novém obrázku.

Při přiblížení detektor hran zvýraznil obrysy bublin pomocí pixelů. Knihovna AForge obsahuje nástroje, které umožňují vytvořit pomocí těchto výsledků geometrii aplikace Dynamo. Tato funkce je rozebrána v následujícím cvičení.

Cvičení 2 – Tvorba obdélníku

Nyní, když jste se seznámili s určitým základním zpracováním obrázků, můžete pomocí obrázku řídit geometrii aplikace Dynamo. Na základní úrovni se v tomto cvičení snažíme provést Aktivní trasování obrázku pomocí příkazů AForge a Dynamo. Budeme se držet jednoduchého postupu a extrahujeme obdélníky z referenčního obrázku, v knihovně AForge jsou však k dispozici i nástroje pro složitější operace. Budeme pracovat se souborem 02-RectangleCreation.dyn ze stažených souborů cvičení.

1. Pomocí uzlu File Path přejděte do složky cvičení a k souboru grid.jpg.

2. Propojte zbývající řadu uzlů výše, tak abyste odhalili parametrickou osnovu.

V následujícím kroku je potřeba se odkázat na bílé čtverce v obrázku, které se poté převedou ve skutečnou geometrii aplikace Dynamo. Knihovna AForge má mnoho výkonných nástrojů počítačového vidění, přičemž zde se použije zvlášť důležitý nástroj zvaný BlobCounter.

1. Po přidání objektu BlobCounter na kreslicí plochu je třeba zpracovat obrázek (podobně jako u nástroje BaseFilter.Apply v předchozím cvičení).

Uzel „Process Image“ však bohužel není ihned viditelný v knihovně aplikace Dynamo. Je tomu tak proto, že funkce nemusí být ve zdrojovém kódu AForge viditelná. Tento problém vyřešíte prostřednictvím náhradního řešení.

1. Přidejte na kreslicí plochu uzel jazyka Python a přidejte do něj následující kód. Tento kód importuje knihovnu AForge a poté zpracuje importovaný obrázek.

import sys
import clr
clr.AddReference('AForge.Imaging')
from AForge.Imaging import *

bc= BlobCounter()
bc.ProcessImage(IN[0])
OUT=bc

Pokud připojíte výstup obrázku ke vstupu uzlu Python, získáte z uzlu Python výsledek AForge.Imaging.BlobCounter.

Následující postup ukáže několik triků, které znázorní provázanost s rozhraním API AForge Imaging. K práci v aplikaci Dynamo není nutné se naučit úplně vše. Jedná se spíše o demonstraci práce s externími knihovnami v rámci flexibility prostředí aplikace Dynamo.

1. Připojte výstup skriptu v jazyce Python k uzlu BlobCounterBase.GetObjectRectangles. Tímto se načtou objekty v obrázku podle prahové hodnoty a extrahují se kvantifikované obdélníky z pixelového prostoru.

1. Přidáním dalšího uzlu Python připojte objekt GetObjectRectangles a zadejte níže uvedený kód. Tím se vytvoří uspořádaný seznam objektů Dynamo.

OUT = []
for rec in IN[0]:
	subOUT=[]
	subOUT.append(rec.X)
	subOUT.append(rec.Y)
	subOUT.append(rec.Width)
	subOUT.append(rec.Height)
	OUT.append(subOUT)

1. Transponujte výstup uzlu Python z předchozího kroku. Tím vzniknou 4 seznamy, přičemž každý z nich představuje hodnoty X, Y, šířky a výšky každého obdélníku.

2. Pomocí bloku kódu uspořádejte data do struktury, která odpovídá uzlu Rectangle.ByCornerPoints (kód níže).

recData;
x0=List.GetItemAtIndex(recData,0);
y0=List.GetItemAtIndex(recData,1);
width=List.GetItemAtIndex(recData,2);
height=List.GetItemAtIndex(recData,3);
x1=x0+width;y1=y0+height;
p0=Autodesk.Point.ByCoordinates(x0,y0);
p1=Autodesk.Point.ByCoordinates(x0,y1);
p2=Autodesk.Point.ByCoordinates(x1,y1);
p3=Autodesk.Point.ByCoordinates(x1,y0);

Nyní je vidět pole obdélníků představujících bílé čtverce v obrázku. Pomocí programování jsme právě provedli (zhruba) podobnou věc jako aktivní sledování v aplikaci Illustrator.

Stále však je potřeba provést začištění. Po přiblížení je vidět určité množství malých nežádoucích obdélníků.

Dále napíšeme kódy, abychom se zbavili nežádoucích obdélníků.

1. Vložte uzel jazyka Python mezi uzel GetObjectRectangles a jiný uzel jazyka Python. Kód uzlu je uveden níže a odstraní všechny obdélníky, které jsou menší než daná velikost.

rectangles=IN[0]
OUT=[]
for rec in rectangles:
 if rec.Width>8 and rec.Height>8:
  OUT.append(rec)

Jakmile budou přebytečné obdélníky pryč, zkusíme jen tak pro radost vytvořit z těchto obdélníků jeden povrch a vysunout je o určitou vzdálenost podle jejich ploch.

Nakonec změňte vstup both_sides na hodnotu false. Tím získáte vysunutí v jednom směru. Použijte trochu pryskyřice a máte perfektní stůl.

Toto jsou základní příklady, zde popsané koncepty však je možné přetvořit ve skvělé reálné projekty. Počítačové vidění je možné použít v celé řadě procesů. Mezi tyto patří například: čtečky čárových kódů, spojování perspektivy, mapování promítání a rozšířená realita. Další rozšířená témata s funkcí AForge související s tímto cvičením naleznete v tomto článku.