banner

vpype

vpype 是绘图矢量图形的瑞士军刀命令行工具。

vpype 是什么?

vpype 是绘图矢量图形的瑞士军刀命令行工具。以下是它的功能:

对现有矢量文件进行精确的位置、比例和页面格式控制的布局;
优化现有SVG文件以实现更快速、更清晰的绘图;
为老式绘图仪创建HPGL输出;
通过内置命令或插件从头开始创建生成艺术作品;
创建、修改和处理多层矢量文件以进行多色绘图;
以及更多...

vpype 高度可扩展,通过插件可以大大扩展其功能。例如,已经存在用于绘制像素艺术、用阴影进行半色调处理等的插件。请参阅下面的现有插件列表。

vpype 也是一个文档完善的Python库, 对创建生成艺术和绘图仪工具很有用。它包括数据结构、实用程序和I/O函数,以及硬件加速的灵活矢量图形查看器。例如,绘图仪生成艺术环境 vsketch就是基于 vpype 构建的。

查看文档以获取更全面的 vpype 介绍。

它是如何工作的?

vpype 通过构建所谓的_命令_的_管道_来工作,其中每个命令的输出被输送到下一个命令的输入。一些命令将几何图形加载到管道中(例如 read 命令从SVG文件加载几何图形)。其他命令修改这些几何图形,例如通过裁剪(crop)或重新排序以最小化笔抬起移动(linesort)。最后,一些其他命令仅读取管道中的几何图形以用于显示目的(show) 或输出到文件(write)。

管道是使用 vpype 的CLI(命令行界面)在终端中定义的,方法是输入 vpype 后跟命令列表,每个命令都带有其可选参数和参数:

命令行这个流程使用五个命令（以粗体显示）：

read 从SVG文件加载几何图形。
linemerge 合并端点相近的路径（在给定的容差范围内）。
linesort 重新排序路径，以最小化笔抬起的移动距离。
crop 进行裁剪。
write 将生成的几何图形导出为SVG文件。

vpype 中还有许多其他可用的命令，请参阅下方的概览。

一些命令有必需的参数（以斜体显示）。例如，read命令必须提供文件路径，crop命令必须提供尺寸。命令也可能有可选项。在本例中，--page-size a4表示write命令将生成A4大小的SVG（否则它将与_in.svg_的大小相同）。同样，因为使用了--center，所以write命令在保存SVG之前会将几何图形居中（否则几何图形将保持在原始位置）。

示例

注意：以下示例使用行尾转义符（\）分布在多行上。这样做是为了突出显示管道由哪些命令组成，在实际使用中通常不会这样做。

加载SVG文件，将其缩放到特定大小，并将其居中导出到A4大小的、可直接绘图的SVG文件中：

$ vpype \
  read input.svg \
  layout --fit-to-margins 2cm a4 \
  write output.svg

优化路径以减少绘图时间（合并相连的线条，排序以最小化笔抬起距离，随机化闭合路径的接缝，并减少节点数）：

$ vpype \
  read input.svg \
  linemerge --tolerance 0.1mm \
  linesort \
  reloop \
  linesimplify \
  write output.svg

加载SVG并在vpype的查看器中显示（可以仔细检查图层和路径结构）：

$ vpype \
  read input.svg \
  show

加载多个SVG文件并将它们保存为单个多层SVG文件（例如用于多色绘图）：

$ vpype \
  forfile "*.svg" \
    read --layer %_i% %_path% \
  end \
  write output.svg

将SVG导出为HPGL格式，用于老式绘图仪：

$ vpype \
  read input.svg \
  layout --fit-to-margins 2cm --landscape a4 \
  write --device hp7475a output.hpgl

在SVG上绘制图层名称（此示例使用属性替换）：

$ vpype \
    read input.svg \
    text --layer 1 "{vp_name}" \
    write output.svg

将多个SVG文件合并到网格布局中（此示例使用表达式替换）：

$ vpype \
    eval "files=glob('*.svg')" \
    eval "cols=3; rows=ceil(len(files)/cols)" \
    grid -o 10cm 10cm "%cols%" "%rows%" \
        read --no-fail "%files[_i] if _i < len(files) else ''%" \
        layout -m 0.5cm 10x10cm \
    end \
    write combined_on_a_grid.svg

上一个示例的交互版本可在examples/grid.vpy中找到。它使用input()表达式向用户询问参数：

$ vpype -I examples/grid.vpy
Files [*.svg]?
Number of columns [3]? 4
Column width [10cm]?
Row height [10cm]? 15cm
Margin [0.5cm]?
Output path [output.svg]?

将SVG按图层拆分为多个文件：

$ vpype \
    read input.svg \
    forlayer \
      write "output_%_name or _lid%.svg" \
    end

更多示例和方法可以在cookbook中找到。

vpype 不是什么？

vpype 专注于绘图仪生成艺术，并不旨在成为通用的（如Illustrator/InkScape）矢量图形工具。其主要原因之一是_vpype_将所有曲线（圆形、贝塞尔曲线等）转换为由小段线条组成的线。_vpype_确实导入了元数据，如描边和填充颜色、描边宽度等，但只部分使用它们，并不旨在与SVG规范保持完全一致。这些设计选择使_vpype_的丰富功能成为可能，但限制了它在印刷媒体等方面的使用。

安装

详细的安装说明可在最新文档中找到。摘要：

推荐使用 Python 3.12，但 vpype 也兼容 Python 3.10 和 3.11。
vpype 发布在 Python 包索引上，可以使用 pipx 安装：
```
pipx install "vpype[all]"
```
这里提供了 Windows 安装程序，但使用此方法无法安装插件。
可以使用以下命令安装仅包含命令行界面的 vpype 版本：
```
pipx install vpype
```
此版本不包含 show 命令，但不需要在某些平台上难以或无法安装的依赖项（如 matplotlib、PySide6 和 ModernGL）。

文档

vpype 命令行界面包含自身的详细文档：

vpype --help          # 通用帮助和命令列表
vpype COMMAND --help  # 特定命令的帮助

此外，在线文档提供了关于 vpype 基本原理的广泛背景信息、涵盖大多数常见任务的操作指南、vpype API 文档等更多内容。

功能概览

通用

易于使用的命令行界面，具有集成帮助（vpype --help 和 vpype COMMAND --help）和支持任意单位（例如 vpype read input.svg translate 3cm 2in）。
一流的多层支持，具有全局或每层处理功能（例如 vpype COMMANDNAME --layer 1,3）和可选的概率性图层编辑命令（lmove、lcopy、ldelete、lswap、lreverse）。
支持每层和全局属性，作为元数据，被多个命令和插件使用。
支持命令行用户输入中的属性和表达式替换。
支持复杂的每层处理（perlayer）。
强大的硬件加速显示命令，具有可调整的单位、可选的每线着色、可选的笔抬轨迹显示和每层可见性控制（show）。
几何统计提取（stat）。
支持命令历史记录（vpype -H [...]）。
支持生成插件的随机数生成器种子配置（vpype -s 37 [...]）。