Blender step exporter based on OpenCASCADE.
本模块仅支持Blender 4.2.1，主要由DeepSeek V4 Pro等AI模型生成。
本模块是为了在Blender中设计模型，用于模具制造。
blender2step is a Blender 4.2.1 addon that exports 3D models to STEP format using OpenCASCADE 7.8.1. It is part of a simple electronics manufacturing toolchain: design enclosures in Blender, export STEP, and send to mold factories for mass production. Built primarily with AI assistance (DeepSeek V4 Pro).
blender2step 是简单电子产品制造工具链的一环：
flowchart LR
A[★ Fritzing ★<br/>电路设计] -->|Gerber RS-274X| B[PCB 厂家<br/>生产电路板]
A -->|PNP 文件| C[pnp2cpl<br/>格式转换] -->|CSV 装配文件| B
A -->|Gerber RS-274X| D[FritzingToBlender<br/>导入 Blender] --> E[★ Blender ★<br/>外壳设计 / 3D 打印试装<br/>外观图 / 分解图]
E --> F[blender2step<br/>导出 STEP] -->|STEP| G[模具厂家<br/>批量生产外壳]
H[Inkscape<br/>绘制元器件] -.->|SVG| A
I[fritzing-parts-langhua<br/>开源元器件库] -.->|SVG| A
style A fill:#f9a825,stroke:#333,stroke-width:2px,color:#000,font-size:16px
style E fill:#f57c00,stroke:#333,stroke-width:2px,color:#fff,font-size:16px
| 环节 | 项目 | 说明 |
|---|---|---|
| 电路设计 | Fritzing | 开源电路设计软件 |
| 元器件绘制 | Inkscape | 绘制 Fritzing 中缺失的元器件 SVG |
| 元器件库 | fritzing-parts-langhua | 开源元器件库 |
| PCB 生产 | — | Fritzing 导出 Gerber RS-274X → PCB 厂家生产双层板 |
| 格式转换 | pnp2cpl | PNP 文件 → 元器件名称/位置/角度的 CSV 装配文件 |
| 外壳设计 | FritzingToBlender | Gerber RS-274X 导入 Blender，外壳建模、外观图、分解图、3D 打印试装 |
| STEP 导出 | blender2step ← 你在这里 | Blender 外壳 → STEP 格式 → 模具制造 |
开发本模块推荐使用以下 VS Code 插件：
| 插件 | 用途 |
|---|---|
| Blender Development | 在 VS Code 中调试 Blender Python 代码，支持断点、变量查看 |
| GitHub Copilot | AI 辅助编码（本项目主要由 DeepSeek V4 Pro 等 AI 模型生成） |
| CMake Tools | CMake 项目配置和编译集成 |
Blender 插件通过 junction 链接到 git 仓库：
C:\Users\...\Blender Foundation\Blender\4.2\scripts\addons\step_exporter\→f:\git\blender2step\step_exporter\修改仓库文件会立即反映在 Blender 中，无需手动复制。
As the python version in Blender 4.2.1 is 3.11.7, you need to install the same version of Python.
- 进入Blender 4.2.1目录，确认Python版本。
> cd "F:\Blender Foundation\Blender Foundation\Blender 4.2\4.2\python\bin"
> .\python.exe --version
Python 3.11.7-
Download "Windows installer (64-bit)" and install it.
Note: This is not necessary, only if you want to debug the python code.
As I didn't have python311_d.lib installed, I built it from source.
-
Visit the source code from https://www.python.org/ftp/python/3.11.7/
-
Download Python-3.11.7.tar.xz and extract it.
-
Open a terminal, cd \Python-3.11.7.tar\Python-3.11.7\PCbuild, run .\get_externals.bat:
PS F:\Python-3.11.7.tar\Python-3.11.7\PCbuild> .\get_externals.bat
Using "F:\Python-3.11.7.tar\Python-3.11.7\PCbuild\\..\externals\pythonx86\tools\python.exe" (found in externals directory)
Fetching external libraries...
Fetching bzip2-1.0.8...
Fetching sqlite-3.42.0.0...
Fetching xz-5.2.5...
Fetching zlib-1.2.13...
Fetching external binaries...
Fetching libffi-3.4.4...
Fetching openssl-bin-1.1.1u...
Fetching tcltk-8.6.12.1...
Finished.
-
Open Python-3.11.7.tar\Python-3.11.7\PCbuild\pcbuild.sln with Visual Studio Community 2022, run Debug|x64, build the solution.
-
Copy python311_d.lib from Python-3.11.7.tar\Python-3.11.7\PCbuild\amd64\ to the installed python 3.11.7 lib folder, e.g. C:\Python311\libs.
- Check FreeCAD OpenCASCADE verion:
Open FreeCAD, click Help->About FreeCAD, check the OpenCASCADE version.
- Clone vcpkg:
cd F:\git\
git clone https://github.com/microsoft/vcpkg.git
cd vcpkg
- Bootstrap vcpkg:
.\bootstrap-vcpkg.bat
- Integrate vcpkg with Windows:
.\vcpkg integrate install
- Install OpenCASCADE 7.8.1:
.\vcpkg install opencascade:x64-windows@7.8.1
Remove-Item -Recurse -Force F:\git\vcpkg\buildtrees\opencascade\x64-windows-dbg\win64\vc14\bind\TKGeomAlgo.dll -ErrorAction SilentlyContinue Remove-Item -Recurse -Force F:\git\vcpkg\buildtrees\opencascade\x64-windows-dbg\ -ErrorAction SilentlyContinue
See BUILD.md for details.
blender2step/
├── step_exporter/ # Blender 插件（Python）
│ ├── __init__.py # 插件入口，C++ 加载，注册/注销
│ ├── core/ # 核心工具：i18n, mesh_data, utils
│ ├── analysis/ # 几何分析：圆柱/圆锥/壳体识别
│ ├── export/ # 导出模块：同步/分阶段导出
│ ├── ui/ # UI 面板、操作符、参数化圆柱
│ ├── examples/ # 示例脚本（Gallery 生成）
│ ├── tests/ # Blender 内测试脚本
│ └── lib/ # _step_exporter.pyd 目标目录
├── src/ # C++ 源码（OpenCASCADE）
│ ├── curve/ # 曲线函数（Bezier, NURBS, Poly）
│ ├── shape/ # 形状创建/修复/圆角
│ ├── export/ # STEP 导出核心（enhanced, incremental）
│ └── step_converter.cpp # Python ↔ C++ 桥接
├── include/ # C++ 头文件
├── scripts/ # 构建辅助脚本
├── tests/ # 纯 Python 测试（无需 Blender）
├── docs/ # 文档图片
├── .github/workflows/ci.yml # CI 配置
├── CMakeLists.txt # 本地构建
├── CMakeLists.ci.txt # CI 构建
├── BUILD.md # 构建说明
└── TESTS.md # 测试文档
完整的测试文档请参见 TESTS.md。
# 1. 构建环境检查
python check_build.py
# 2. 验证 .pyd 编译
python verify_build.py
# 3. 单元测试（无需 Blender）
python -m pytest step_exporter/tests/test_core_utils.py step_exporter/tests/test_i18n.py -v
# 4. 完整 CI 测试（需 Blender）
& "f:\Program Files\Blender Foundation\Blender 4.2\blender.exe" --background --python ci_test_runner.pyGitHub Actions 在 Push/PR 到 main 分支时自动运行（配置：.github/workflows/ci.yml）：
- build: 编译 C++ .pyd（使用 OCCT 7.8.1 预编译包）
- test: 在 Blender 中运行 pytest 单元测试
- lint:
ruff check代码质量检查 - integration: 完整集成测试（创建圆柱 → 导出 STEP → 验证）
Blender 场景设置: Scene Properties（场景属性）▸ Units Unit System → Metric Unit Scale → 0.001 Length → Millimeters
即：
Unit Scale = 0.001 → 1 BU = 1 mm
Length = Millimeters
FreeCAD: millimeter
坐标数据流: Blender mesh 顶点裸值（BU）→ 在当前 Unit Scale 下数值上 = 毫米 Python 取 vertex.co（经 matrix_world 变换后）→ 裸 BU 值 → 直接作为 mm 传入 C++ 不要额外 ×1000（×1000 只在 Unit Scale=1 / 把 BU 当米解释时才需要）
STEP 文件单位声明: MILLIMETER
FreeCAD 打开: 毫米（一致 ✓）
Blender很多mesh模型，OpenCASCADE还不能很好支持，遇到模型尺寸不一致的情况，以OpenCASCADE模型尺寸为准，以便能生成准确的STEP文件，用于模具制造。
更多功能演示截图和说明请参见 EXAMPLES.md。
There are 3 galleries: cylinder, cone and inverted cone, generated by Python scripts.
Cylinder Gallery has 192 cylinders, the first 8 are original, the others are derived from the original ones.
Here is a gif shows how the cylinder gallery is generated:
▶ 点击播放演示
Cone Gallery 包含各种锥形圆柱体变体（标准锥、倒锥、台阶孔锥等），通过 step_exporter/examples/create_cone_gallery.py 生成。
Inverted Cone Gallery 包含倒锥形圆柱体变体，通过 step_exporter/examples/create_cone_gallery_inverted.py 生成。
项目的核心设计规则和约定请参见 DESIGN.md，包括：
- 单位与坐标转换规则（Unit Scale, Z=0 规则）
- 圆柱体补偿架构（Python 预补偿，C++ 不补偿）
- 底部圆角手动构建规范
- Blender Boolean 求解器选择
- Rim 公式与锥形台阶孔几何