RhinoDev

Rhinoceros二次开发实用注解

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RhinoDeveloper官网有非常丰富的文档，用于指导开发者快速上手二次开发工作。本文是对其常见问题及底层逻辑的注解，有助于开发者更好地使用相关API。当前内容为零散笔记，尚未完成系统化整理，有待后续完善。现有内容主要包括: Common/OpenNurbs/Inside/Compute/Shim等常用技术。

编辑中...

RhinoCommon

• RhinoCommon的特性
  • 主要版本为.Net-RhinoCommon
  • 通常需要在Rhino环境下运行
  • 相比CGAL等通常的计算几何库，抽象程度较低，容易上手许多
• python-Rhino的特性
  • python-Rhino是和.Net-RhinoCommon基本同构的包装

  • 需要使用非python常用类型(rhino3dm同理)

    import Rhino.Geometry as rg
    from System.Collections.Generic import List
    points = List[rg.Point3d]()
    points.Add(rg.Point3d(0,7,0))
    points.Add(rg.Point3d(5,7,0))
    points.Add(rg.Point3d(10,7,0))
    return rg.Curve.CreateControlPointCurve(points2, 3)
    

• python-rhinoscriptsyntax的特性
  • rhinoscriptsyntax是和.Net-RhinoCommon不同构的包装
  • 采用RhinoScript风格，可以理解为命令集»RhinoScript»rhinoscriptsyntax；上次技术咨询会会原厂专家也说到这个事儿…
  • (存疑,也许并不是…)由于rhinoscriptsyntax库内的命令和ActiveDoc是强绑定，在云端执行的时候如果没有相应的RhinoDoc，理论上在AddToDoc和redraw的时候就会报错

OpenNurbs

• OpenNurbs的特性
  • 开源，在常规环境下可以运行.
  • 相比于RhinoCommmon阉割了一些功能：Intersection/Loft/…
  • 支持的语言包括C# / Python / js.
  • 命名空间和RhinoCommon同构(C#/Python)
• python-rhino3dm的特性
  • rhino3dm库的使用不依赖于Rhino环境，但非要在Rhino环境中运行也是可以的(这和c#中两个库的互斥性略有一些不一样，很有意思…)

  • 示例:

    # env: C:\...\env_name\Lib\site-packages # 安装rhino3dm的虚拟环境
    import rhino3dm
    ...
    

• 一个BUG: 入参类型识别无效

  • 示例：期望得到1.0，输出为0.73，原因是把切向量识别为点坐标并触发了错误的构造函数

    import rhino3dm as rh
    arc3=rh.Arc(
        pointA=rh.Point3d(0,0,0), 
        tangentA=rh.Vector3d(0,1,0),
        pointB=Point3d(1,1,0))
    print(arc3.Radius)
    

  • python使用Rhino(Rhinocommon)时没有这个问题 不论是否使用Rhinoinside加载都可以输出正确值，输出为1.0

    # 在Rhino中作为脚本运行 / 在Rhino外启动rhinoinside
    import Rhino.Geometry as rg
    arc=rg.Arc(rg.Point3d(0,0,0), rg.Vector3d(0,1,0),rg.Point3d(1,1,0))
    print(arc.Radius)
    

  • C#-Rhino3dm也没有这个问题，输出为1

    using Rhino.Geometry;
    Arc arc=new Arc(new Point3d(0,0,0),new Vector3d(0,1,0),new Point3d(1,1,0));
    Console.WriteLine(arc.Radius);
    

RhinoInside

• RhinoInside的特性
  • 在非Rhino环境的程序进程中加载RhinoCore并调用RhinoAPI.
  • .NET和Python都有对应版本.
  • .NET适用于net48/net7.0-windows等版本, 其中-windows不宜省去.
  • .NET版本功能最全，例如通过windows的指针查找调用RhinoView.
  • 并完全不等同于在Rhino内运行script，例如不支持rhinoscriptsyntax.
• RhinoInside用于后端服务
  • 在Windows系统启动一个.NET或Python的后端服务，并在服务中引用RhinoInside，就能得到一个基于RhinoCore的几何计算后端服务——这也是RhinoCompute的基本原理.

  • 提供一个服务测试（python-flask）作为参考示例

    from flask import Flask, request, jsonify, render_template
    
    import rhinoinside
    rhinoinside.load()
    
    import Rhino.Geometry as rg # 可以使用
    import rhinoscriptsyntax # 不受支持
    
    app = Flask(__name__)
    
    # 具体函数省略...
    
    @app.route('/')
    def index():
        return render_template('index.html')
    
    @app.route('/calculate', methods=['POST'])
    def calculate_intersection():
        ...
        return jsonify({...})
    
    if __name__ == '__main__':
        app.run(debug=True)
    

• 继发性Common版本冲突问题
  • RhinoInside自动从nuget加载的RhinoCommon版本与本地Rhino版本不一致，在编译/运行时报错

  • 报错示例:

    CSC : error CS1705: ... uses 
    RhinoCommon, Version=8.7.24134.3001 ...
    which has a higher version than referenced assembly 
    RhinoCommon, Version=8.0.23304.9001 ...
    

  • 解决方法: 改为本地.dll引用, 避免自动从nuget载入包

    <Reference Include="Rhino.Inside">
      <HintPath>..\..\lib\Rhino.Inside.dll</HintPath>
      <Private>true</Private>
    </Reference>
    

RhinoCompute

• Compute的特性
  • 基于Rhinoinside实现；rhinocompute ≈ rhinoinside + web service
  • 支持Grasshopper Definition (.gh)
  • 支持EndPoints自定义(原生2400+), 可以在.rhp加载时注册（嫌麻烦的话就直接自己写服务…）
• Compute
  • 请求端
  • 请求端
  • 自行部署的服务端 run .rhp/.rhproj/.gh

Shim

• Shim的特性
  • 用于解除Rhinoceros相关开发中的重启动需求，即测试.rhp和.gha时需要反复重新启动Rhinoceros软件的问题
  • 在加载更多库的情况下，会出现一些莫名其妙的毛病，慎用…
• Shim的测试流程
  • dotnet build shim/TestRhpShim/Name.Shim.csproj
  • Rhinoceros load shim/TestRhpShim/bin/Debug/net48/Name.Shim.rhp
  • dotnet build shim/TestRhp/Name.TestRhp.csproj
  • Rhinoceros run command Name+TargetCommandName

Paradigms @RhinoDev

Lang	Format	Name	Note
C#	.cs	RhinoCommand
C#	.csproj	RhinoPlugin
C#	.csproj	Rhino Test
C#	.cs	GrasshopperComponent
C#	.csproj	GHAssembly	include GHComponent
C#	.csproj	GH2Plugin
C#	.cs-like	GHScript	ScriptInstance
C#	.cs	RhinoCodeScript
py	.py-like	GHScript
py	.py	RhinoCommand
py	.py	RhinoCodeScript
-	.rhproj	ScriptPlugin

• GH｜ScriptInstance(类/电池)
  • LANG: C#
  • LANG: Python
• GH｜Component(类/文件) - Assembly(项目模板)
  • LANG: C# 调试不是特别方便，要用的话需要再研究和建构(比如.cs-.csproj-consoleapp-rhinoinside)
• RH｜Scripting
  • LANG: C#
  • LANG: Python
• RH｜Command(类/文件) - Plugin/Assembly(项目模板) - Test(项目模板)
  • LANG: C# C# Command是单独的.cs文件，可以是某个插件Plugin中的一个命令Command Plugin是Rhino插件的项目模板，体现为.csproj文件和对应的目录，编译后为.rhp文件 Test是Rhino插件测试的项目模板，体现为.csproj文件和对应的目录，编译后为可执行文件
  • LANG: Python Python对项目结构的要求相对灵活，Command要求单个文件遵循模板并存储在特定目录，没有Plugin和Test项目模板。Command的运行机制和Scripting没有很大区别
• 几何数据结构/几何计算/几何可视化…三者关系/分离看待的必要性/在rhino中产生混淆的原因/…