Python 和 Civil 3D

虽然 Dynamo 是一款功能非常强大的可视化编程工具，但也可以越过节点和导线，以文本形式编写代码。有两种方法可以执行此操作：

1. 使用代码块编写 DesignScript

2. 使用 Python 节点编写 Python

本部分将重点介绍如何在 Civil 3D 环境中利用 Python，来利用 AutoCAD 和 Civil 3D .NET API。

有关如何在 Dynamo 中使用 Python 的更多常规信息，请参见 Python部分。

API 文档

AutoCAD 和 Civil 3D 都提供了多个 API，使像您这样的开发人员能够使用自定义功能扩展核心产品。在 Dynamo 的上下文中，相关的托管 .NET API 可用。以下链接对于了解 API 的结构及其工作方式至关重要。

AutoCAD .NET API 开发人员手册

AutoCAD .NET API 参考手册

Civil 3D .NET API 开发人员手册

Civil 3D .NET API 参考手册

在您浏览此部分时，可能会有一些您不熟悉的概念（如数据库、事务、方法、特性等）。其中许多概念是使用 .NET API 的核心，并不是 Dynamo 或 Python 特有的。本 Primer 的此部分不会详细讨论这些项目，因此建议您经常参见上述链接以了解详细信息。

代码模板

当第一次编辑一个新的 Python 节点时，该节点会预填充模板代码以便于您快速开始。以下是模板的详细介绍，其中包含有关每个块的说明。

Civil 3D 中的默认 Python 模板

1. 输入 sys 和 clr 模块，这两个模块都是 Python 解释器能够正常运行所必需的。特别是，clr 模块使 .NET 名称空间能够基本上被视为 Python 软件包。

2. 加载标准程序集（即 DLL），以使托管 .NET API 能够用于 AutoCAD 和 Civil 3D。

3. 添加对标准 AutoCAD 和 Civil 3D 名称空间的引用。这些引用分别相当于 C# 或 VB.NET 中的 using 或 Imports 指令。

4. 可使用名为 IN 的预定义列表来访问节点的输入端口。可以使用特定端口的索引号来访问该端口中的数据（例如，dataInFirstPort = IN[0]）。

5. 获取活动文档和编辑器。

6. 锁定文档并启动数据库事务。

7. 在此应放置脚本的大部分逻辑。

8. 在主要工作完成后，取消注释此行以提交事务。

9. 如果要输出节点中的任何数据，请在脚本末尾将该节点指定给 OUT 变量。

要自定义？ 可以通过编辑位于 C:\ProgramData\Autodesk\C3D <version>\Dynamo 中的 PythonTemplate.py 文件，来修改默认 Python 模板。

示例

让我们通过一个示例来演示在 Dynamo for Civil 3D 中编写 Python 脚本的一些基本概念。

目标

🎯 获取图形中所有汇流的边界几何图形。

数据集

以下是可以在本次练习中参照的示例文件。

15KB

Python_Catchments.dyn

961KB

Python_Catchments.dwg

解决方案概述

下面概述了此图形中的逻辑。

1. 查看 Civil 3D API 文档

2. 按图层名称选择文档中的所有汇流

3. “展开”Dynamo 对象以访问 Civil 3D API 内部成员

4. 从 AutoCAD 点创建 Dynamo 点

5. 从点创建 PolyCurve

开始吧！

查看 API 文档

在我们开始构建图形和编写代码之前，最好先查看 Civil 3D API 文档，了解 API 的可用内容。在这种情况下，Catchment 类中有一个特性，该特性会返回汇流的边界点。请注意，此特性会返回一个 Point3dCollection 对象，而 Dynamo 并不会知道该如何处理该对象。换句话说，我们将无法从 Point3dCollection 创建 PolyCurve，因此最终需要将所有内容都转换为 Dynamo 点。稍后会对此进行详细介绍。

获取所有汇流

现在，我们可以开始构建图形逻辑。首先，获取文档中所有汇流的列表。有节点可用于此操作，因此我们不需要将其包含在 Python 脚本中。使用节点可以为可能读取图形的其他人提供更好的可见性（而不是在 Python 脚本中隐藏大量代码），它还使 Python 脚本能够专注于一件事：返回汇流的边界点。

按图层获取文档中的所有汇流

请注意，All Objects on Layer 节点的输出内容是 CivilObject 的列表。这是因为 Dynamo for Civil 3D 当前没有任何用于处理汇流的节点，这正是我们需要通过 Python 访问 API 的原因。

展开对象

在进一步介绍之前，我们需要简要介绍一个重要概念。在节点库部分中，我们讨论了 Objects 和 CivilObject 之间的关系。对此详加说明，Dynamo Object 是 AutoCAD Entity 的包裹器。同样，Dynamo CivilObject 是 Civil 3D Entity 的包裹器。可以通过访问对象的 InternalDBObject 或 InternalObjectId 特性来“展开”该对象。

Dynamo 类型	包裹
Object Autodesk.AutoCAD.DynamoNodes.Object	Entity Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices.Entity
CivilObject Autodesk.Civil.DynamoNodes.CivilObject	Entity Autodesk.Civil.DatabaseServices.Entity

根据经验，通常使用 InternalObjectId 特性获取对象 ID，然后在事务中访问包裹对象更安全。这是因为 InternalDBObject 特性会返回一个不处于可写状态的 AutoCAD DBObject。

Python 脚本

以下是一个完整的 Python 脚本，用于访问内部汇流对象以获取其边界点。亮显行表示基于默认模板代码修改/添加的行。

单击脚本中带下划线的文字，可了解每行的说明。

# 加载 Python 标准库和 DesignScript 库
import sys
import clr

# 添加 AutoCAD 和 Civil 3D 的程序集
clr.AddReference('AcMgd')
clr.AddReference('AcCoreMgd')
clr.AddReference('AcDbMgd')
clr.AddReference('AecBaseMgd')
clr.AddReference('AecPropDataMgd')
clr.AddReference('AeccDbMgd')



# 从 AutoCAD 输入参照
from Autodesk.AutoCAD.Runtime import *
from Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices import *
from Autodesk.AutoCAD.EditorInput import *
from Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices import *
from Autodesk.AutoCAD.Geometry import *

# 从 Civil3D 输入参照
from Autodesk.Civil.ApplicationServices import *
from Autodesk.Civil.DatabaseServices import *

from Autodesk.DesignScript.Geometry import Point as DynPoint

# 此节点的输入内容将以列表形式存储在 IN 变量中。
 = IN[0]



if objs is None:
    

if not isinstance(objs, list):
    
   
adoc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument
editor = adoc.Editor

with adoc.LockDocument():
    with adoc.Database as db:
        
        with db.TransactionManager.StartTransaction() as t:
            for obj in objs:             
                
                aeccObj = t.GetObject(id, OpenMode.ForRead)               
                
                    catchment = aeccObj
                                       
                    dynPnts = []
                    
                        pnt = DynPoint.ByCoordinates(acPnt.X, acPnt.Y, acPnt.Z)
                        
                    output.append(dynPnts)
           
            # 在结束事务前提交
            
            pass
            
# 将输出内容指定给 OUT 变量。
OUT = output

根据经验，最好将大部分脚本逻辑包含在事务中。这可确保安全访问脚本正在读/写的对象。在许多情况下，忽略事务可能会导致出现致命错误。

创建 PolyCurve

在此阶段，Python 脚本应该会输出可在后台预览中看到的 Dynamo 点列表。最后一步是从这些点创建 PolyCurve。请注意，这也可以直接在 Python 脚本中完成，但我们有意将其放置在脚本之外的节点中，以便它更明显。最终图形如下所示。

最终图形

结果

以下最终的 Dynamo 几何图形。

生成的汇流边界的 Dynamo PolyCurve

🎉 任务完成！

IronPython 与 CPython

在我们结束之前，作一个简短说明。根据您正在使用的 Civil 3D 版本，Python 节点的配置可能会有所不同。在 Civil 3D 2020 和 2021 中，Dynamo 使用名为 IronPython 的工具在 .NET 对象和 Python 脚本之间移动数据。但在 Civil 3D 2022 中，Dynamo 转变为使用标准的本地 Python 解释器（也称为 CPython），而不是使用 Python 3。此转变的好处包括能够访问常用现代库和新平台功能、基本维护和安全修补程序。

可以在 Dynamo 博客上，详细了解此转变以及如何升级旧脚本。如果要继续使用 IronPython，只需使用 Dynamo Package Manager 安装 DynamoIronPython2.7 软件包。

1. 此行从 Dynamo 几何图形库中获取我们需要的特定类。请注意，我们在此处指定 import Point as DynPoint 而不是 import *，因为后者会引发命名冲突。

2. 在此处，我们准确指定哪个输入端口包含我们需要的数据，而不是使用默认的 IN，后者指的是所有输入的整个列表。