media-to-fusion

Habilidade de Reconstrução de Mídia (Imagem / Vídeo / Pacote de Referência) para Fusion 360

Quando o usuário fornecer uma foto, uma pasta de referência multiângulo ou um vídeo (.mp4, .mov, .png, .jpg, .webp) e pedir para recriar o objeto no Autodesk Fusion 360, siga este fluxo de trabalho de engenharia determinístico de 6 fases.

MANDAMENTO CAD ESTRITO:

• Nunca pule diretamente para a escrita de extrusões MCP do Fusion sem executar process_media.py, estabelecer um datum de escala em milímetros do mundo real e escrever uma Lista de Materiais (BOM) Cinemática.
• Cada componente deve ser reconstruído usando Sketches nativos, Planos de Construção, Linhas/Arcos/Círculos de Sketch, Parâmetros de Usuário e Recursos de Extrusão/Filete/Junta na linha do tempo do Fusion 360. Nunca gere corpos de malha brutos (root.meshBodies.add).

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Fase 0: Portão de Segurança Pré-Voo e Ambiente Monorepo (Obrigatório)

Antes de criar geometria CAD no Fusion 360, alinhe seu espaço de trabalho e verifique a conectividade MCP ao vivo:

1. Alinhamento do Monorepo CAD:

   • Espaço de trabalho principal: Monorepo CAD ativo ou raiz do projeto (por exemplo, CAD_MONOREPO_ROOT ou espaço de trabalho atual).
   • Garantia de Isolamento Estrito: Nunca crie arquivos temporários, scripts ou renders na raiz do repositório nem mude shared/.
   • Armazene novos modelos em models/<NN>_<Model_Name>/ (ex: models/02_Modular_Desk_Organizer/). Se estiver iniciando um novo modelo, crie o esqueleto com scaffold_text_model.py "<Model_Name>".
   • Importe ajudantes CAD universais de shared/ (fusion_client, cad_primitives, hardware_library, scene_animator).
   • Leia a memória de referência de domínio antes de escrever scripts:
     • references/kinematic-archetypes.md (equações de mecanismos verificadas)
     • references/fdm-hardware-tolerances.md (folgas de impressão e rebaixos para fixadores)
     • references/fusion-api-gotchas.md (animação de alta velocidade e correções de API)

2. Sonda Canário: Chame a ferramenta fusion-mcp execute_api_script com:

   def run(context):
       import adsk.core, adsk.fusion
       app = adsk.core.Application.get()
       if not app:
           raise RuntimeError("Instância do aplicativo Autodesk Fusion 360 não encontrada.")
       design = adsk.fusion.Design.cast(app.activeProduct)
       if not design:
           raise RuntimeError("Nenhum documento de design ativo do Fusion 360 aberto.")
       print("FUSION_MCP_READY")
   

3. Regra de Falha Rápida:

   • Você pode executar as Fases 1-3 de metrologia de mídia enquanto o Fusion 360 está fechado, mas se FUSION_MCP_READY falhar antes da Fase 4, PARE antes de enviar scripts de construção CAD e instrua o usuário a abrir o Fusion 360 com um documento de design ativo.

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Fase 1: Ingestão de Mídia e Extração de Keyframe / Contorno

[!IMPORTANT] Regra de Isolamento do Espaço de Trabalho: Nunca gere arquivos de processamento de mídia na raiz principal do repositório (por exemplo, ./media_workspace é proibido). Sempre garanta que exista uma pasta de modelo dedicada em models/<NN>_<Model_Name>/ e direcione todo o processamento de mídia para models/<NN>_<Model_Name>/workspace/media.

1. Execute o motor de pré-processamento e metrologia na imagem, vídeo ou diretório de entrada no espaço de trabalho isolado do modelo:

   python3 <caminho_para_skills>/media-to-fusion/scripts/process_media.py "<caminho_da_mídia_ou_pasta>" --out-dir models/<NN>_<Model_Name>/workspace/media
   

2. Inspecione models/<NN>_<Model_Name>/workspace/media/media_manifest.json e visualize os artefatos visuais gerados com read_file:
   • Para Pastas de Referência: Veja dataset_overview.png primeiro, depois inspecione sub-espaços de trabalho individuais (models/<NN>_<Model_Name>/workspace/media/<slug>/).
   • Para Vídeos: Veja contact_sheet.png e arquivos individuais keyframe_XX_grid.png (filtrados automaticamente para rejeitar fade-ins pretos, desfoque de movimento e passagens de mão, capturando estados cinemáticos colapsados, intermediários e implantados).
   • Para Imagens: Veja annotated_grid.png (grade de régua de pixels de contraste duplo: 100px maior / 50px menor) e contours_preview.png (contornos Canny detectados + centroides de furos/ranhuras e passo mediano de pixels na mesma linha).
   • Verificação de Tela Dividida: Verifique viewport_layout.is_split em media_manifest.json (por exemplo, vistas ortográficas Frontal e Direita lado a lado em uma única imagem) para que as extensões de pixel sejam medidas dentro de cada sub-viewport independentemente.

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Fase 2: Calibração de Escala em Múltiplos Níveis (Encontrando o "Datum Áureo")

Antes de modelar qualquer coisa, estabeleça a escala em milímetros do mundo real (mm_per_px) usando esta hierarquia de prioridades estrita:

1. Prioridade 1 — Indicações de Dimensão Explícitas ou Restrições de Base de Impressão na Mídia:
   • Verifique as imagens de referência em busca de setas de indicação de dimensão (por exemplo, largura total 35 cm / 350 mm, altura 63 cm / 630 mm, profundidade 32 cm / 320 mm ou indicações de bandeja interna como 330 x 100 x 70 mm).
   • Verifique as indicações de base de impressão 3D (por exemplo, "PARA IMPRESSORAS 220 x 220 mm" → largura/comprimento máximo de peça única é tipicamente 200–210 mm).
2. Prioridade 2 — Ecossistema Padrão e Características de Hardware Visíveis no Quadro:
   • Padrão de Painel Pegboard IKEA Skådis:
     • Passo horizontal de ranhuras na mesma linha (centro a centro): 40,0 mm
     • Passo vertical linha a linha: 20,0 mm (linhas alternadas deslocadas horizontalmente em 20,0 mm)
     • Dimensões da ranhura: 5,0 mm de largura × 15,0 mm de altura (ranhura estadual/oblonga: 10,0 mm de centro a centro vertical reto com R = 2,5 mm de extremidades totalmente arredondadas)
     • Espessura padrão da placa: 5,0 mm (3,2 mm – 4,0 mm em painéis pegboard modulares impressos em 3D)
   • Eletrônicos e Hardware Mecânico:
     • Recorte de switch MX de teclado mecânico: 14,0 x 14,0 mm (passo de tecla 1u = 19,05 mm)
     • Largura padrão de smartphone (por exemplo, quando mostrado apoiado em um suporte): ~71,5 mm
     • Abertura do receptáculo USB-C: 8,94 x 3,26 mm
     • Fixadores: diâmetro da cabeça do parafuso M3 = 5,5 mm (furo de folga = 3,2–3,4 mm), cabeça M4 = 7,0 mm
3. Prioridade 3 — Referência Ergonômica / Mão:
   • Se mãos humanas seguram a peça e não existe datum de hardware, use a largura média do polegar adulto (~20,0 mm) ou a largura da palma (~85,0 mm), e exponha a largura total como um Parâmetro de Usuário mestre do Fusion (Tray_Width) para que o usuário possa redimensionar com um clique.

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Fase 3: Decomposição Cinemática e Estrutural (BOM)

Decomponha a montagem em uma Lista de Materiais (BOM) de Componentes estruturada antes de escrever qualquer script MCP do Fusion:

1. Classifique Componentes Fixos vs. Móveis:
   • Componentes de Base / Estrutura Fixos: por exemplo, Top_Anchor_Tray, Rear_Support_Legs (estendendo-se até o plano do solo $Z = 0$) e Backboard_Pegboard_Panels.
   • Componentes Acionados / Acopladores: por exemplo, Stepped_Trays (Nível 2..N), gavetas deslizantes ou portas giratórias.
   • Componentes de Ligação / Restrição: por exemplo, Parallel_Link_Bars, Side_Joiner_Clips (clipes H unindo metades de pegboard divididas), Pivot_Pins.
   • Inserções Modulares / Acessórios: por exemplo, Divider_Sub_Trays (largura $1/3$, $1/2$ ou $1/1$ com 1–3 compartimentos), Skadis_Hooks.
2. Aplique Leis Cinemáticas sobre Ruído de Pixel de Perspectiva:
   • Lei do Paralelogramo de Pinos Múltiplos em Escalonamento Coplanar (Barras de Camada Única Não Sobrepostas): Antes de modelar qualquer ligação, conte o número exato de barras e pinos por barra nas vistas ortográficas/de perspectiva lateral:
     • Nunca presuma que barras de ligação compartilham pinos ponta a ponta em camadas laterais sobrepostas se a referência mostra barras coplanares paralelas e não sobrepostas (por exemplo, 4 barras paralelas organizadas em escalonamento: Barra 1 = barra curta de 2 pinos, Barra 2 = barra longa de 3 pinos, Barra 3 = barra longa de 3 pinos, Barra 4 = barra curta de 2 pinos).
     • Em uma ligação coplanar escalonada de $N$ níveis, cada bandeja $t \in {0, \dots, N-1}$ tem estações de pino horizontais $s \in {0, 1, 2}$ espaçadas por Pin_Station_Pitch $\Delta y_{\text{station}}$ ao longo da profundidade da bandeja (Estação A frontal, Estação B média, Estação C traseira), e cada barra conecta (Bandeja $t$, Estação $s$) $\longrightarrow$ (Bandeja $t+1$, Estação $s+1$) com passo de furo de nível único $L_{\text{step}} = \sqrt{\Delta y_{\text{station}}^2 + \Delta Z_{\text{colapsado}}^2}$:
       • Barra 1 (2 pinos, comprimento L_step): (Bandeja 0, Estação B) -> (Bandeja 1, Estação C)
       • Barra 2 (3 pinos, comprimento 2*L_step): (Bandeja 0, Estação A) -> (Bandeja 1, Estação B) -> (Bandeja 2, Estação C)
       • Barra 3 (3 pinos, comprimento 2*L_step): (Bandeja 1, Estação A) -> (Bandeja 2, Estação B) -> (Bandeja 3, Estação C)
       • Barra 4 (2 pinos, comprimento L_step): (Bandeja 2, Estação A) -> (Bandeja 3, Estação B)
     • No ângulo da barra $\theta$ a partir da vertical, a translação bandeja a bandeja é: $$\Delta Y_{\text{bandeja}}(\theta) = -L_{\text{step}}\sin(\theta) - \Delta y_{\text{station}}, \qquad \Delta Z_{\text{bandeja}}(\theta) = -L_{\text{step}}\cos(\theta)$$
       • No Estado Colapsado ($\theta_{\text{col}} = -\arcsin(\Delta y_{\text{station}} / L_{\text{step}})$), $\Delta Y_{\text{bandeja}} = + \Delta y_{\text{station}} - \Delta y_{\text{station}} = 0\text{ mm}$ (as bandejas empilham 100% verticalmente enquanto as barras estão em $-\theta_{\text{col}}$, e as paredes traseiras das bandejas ficam rentes à frente das pernas de suporte traseiras).
       • No Estado Aberto ($\theta_{\text{open}} = +\arcsin(\Delta y_{\text{station}} / L_{\text{step}})$), as mesmas barras balançam através da vertical para $+\theta_{\text{open}}$, avançando cada bandeja em $\Delta Y_{\text{bandeja}} = -2 \Delta y_{\text{station}}$, mantendo todas as 4 barras em uma única camada coplanar com zero pinos compartilhados!
3. Regra de Modularidade da Base de Impressão:
   • Se um painel plano (como uma placa traseira Skådis alta) exceder a altura da base da impressora de destino (por exemplo, > 210 mm), divida-o horizontalmente em Upper_Panel e Lower_Panel e gere clipes de união de perfil H laterais correspondentes (folga deslizante de 0,20 mm).
4. Dewarping de Homografia de Perspectiva Opcional (--rectify):
   • Para fotos anguladas de placas padronizadas planas ou silhuetas 2D complexas, execute:

     ~/.gemini/antigravity/skills/media-to-fusion/scripts/process_media.py "<caminho_da_imagem>" \
       --out-dir ./media_workspace \
       --rectify "x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4" \
       --real-w <largura_mm> --real-h <altura_mm>
     

   • process_media.py ordena automaticamente os 4 cantos no sentido horário (SE, SD, ID, IE), dewarpa o plano para rectified_ortho.png a 0,1 mm/px, exporta rectified_contour.dxf e salva loops de polígono fechado simplificados (points_xy_mm) dentro de media_manifest.json.

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Fase 4: Modelagem Paramétrica via Fusion 360 MCP

Construa a montagem CAD de forma limpa no Fusion 360 através de execute_api_script:

1. Conversão Obrigatória para Centímetros (cm = mm / 10.0):
   • A API interna do Fusion 360 (adsk.core.ValueInput.createByReal(), adsk.core.Point3D.create()) usa estritamente centímetros (cm).
   • Sempre defina def cm(mm_val): return mm_val / 10.0 no topo de cada execute_api_script.
2. Registre Parâmetros Mestre de Usuário (design.userParameters): Crie parâmetros editáveis em milímetros/graus primeiro para que o usuário possa reconfigurar escala, número de níveis ou estado de dobra a qualquer momento:

   def set_user_param(design, name, expr_str, units="mm", comment=""):
       existing = design.userParameters.itemByName(name)
       if existing:
           existing.expression = expr_str
           return existing
       return design.userParameters.add(
           name, adsk.core.ValueInput.createByString(expr_str), units, comment
       )
   

   Parâmetros recomendados para montagens dobráveis/modulares:
   • Tray_Width, Tray_Depth, Tray_Height, Wall_Thickness (padrão 2.4 mm)
   • Link_Step_Pitch, Link_Width, Link_Thickness (padrão 3.5 mm)
   • Deploy_Angle_Deg (por exemplo, 40 deg para estado Aberto/Implantado, 0 deg para pilha vertical Colapsada)
   • Clearance (padrão 0.25 mm)
3. Folgas Mecânicas para Impressão 3D:
   • Pinos pivotantes rotativos / furos de ligação: folga radial de 0,25 mm (0,50 mm diametral), com um lábio de 0,8 mm ou furo de fixador M3 para que as ligações permaneçam retidas.
   • Clipes de união deslizantes / inserções de divisória removíveis: folga de 0,20 mm por lado (0,40 mm de dedução total de largura/profundidade em bandejas de inserção).
   • Ergonomia da Bandeja Inferior e Pernas de Suporte Traseiras:
     • Inclua recortes de alça lateral oblongos arredondados na bandeja mais baixa se visíveis na mídia de referência.
     • Garanta que Rear_Support_Legs alcancem desde a bandeja de ancoragem superior até o plano do solo ($Z = Z_{\text{chão_bandeja_inferior}}$) para que a montagem fique nivelada quando implantada.

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Fase 5: Verificação Visual e de Interferência em Malha Fechada

Nunca conclua após uma execução cega de script. Realize a verificação visual e matemática:

1. Comparação Visual Multiângulo (get_screenshot):
   • Chame a ferramenta fusion-mcp get_screenshot com:
     • view="iso-top-right", width=1024, height=1024
     • view="right", width=1024, height=1024 (crucial para inspecionar alinhamento da barra de ligação, ângulo de escada e contato das pernas traseiras com o solo!)
     • view="front", width=1024, height=1024 (crucial para inspecionar simetria da grade de slots Skådis e proporções das divisórias!)
   • Compare as capturas de tela renderizadas lado a lado com os keyframes/fotos de referência (keyframe_XX_grid.png / annotated_grid.png).
2. Verificação Automatizada de Timeline e Interferência: Execute uma passagem de verificação via execute_api_script para afirmar a geometria sólida nativa e verificar colisões físicas entre componentes:

   def run(context):
       import adsk.core, adsk.fusion
       app = adsk.core.Application.get()
       design = adsk.fusion.Design.cast(app.activeProduct)
       root = design.rootComponent
   
       assert root.sketches.count > 0, "Nenhum sketch nativo encontrado!"
       assert root.features.extrudeFeatures.count > 0, "Nenhum recurso de extrusão encontrado!"
       assert root.meshBodies.count == 0, "Objetos MeshBody proibidos detectados!"
   
       # Coletar todos os corpos sólidos visíveis em ocorrências e raiz
       bodies = adsk.core.ObjectCollection.create()
       for b in root.bRepBodies:
           if b.isVisible:
               bodies.add(b)
       for occ in root.allOccurrences:
           for b in occ.bRepBodies:
               if b.isVisible:
                   bodies.add(b)
   

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Fase 6: Finalização & Ajuste de Parâmetros de Usuário (ID da Ferramenta: media-to-fusion)

1. Relatório do Modelo — Gere um resumo conciso do modelo para o usuário:
   • Número de componentes na montagem
   • Parâmetros de usuário expostos (com explicações curtas)
   • Relação de transmissão cinemática (se aplicável)
   • Avaliação de adequação para impressão 3D (destacar quaisquer saliências >45°, pontes ou áreas que exigem suportes)
2. Toque Final — Se solicitado ou se melhorar a estética:
   • Adicione filetes/chanfros em cantos externos (raio 1.0 mm – 2.0 mm)
   • Aplique uma Aparência simples (por exemplo, "Plastic - Matte" para impressão 3D, "Paint - Matte" para peças usinadas)
3. Fluxo de Trabalho de Finalização da Ferramenta:
   • Defina finalizado = True
   • Saia com uma mensagem clara para o usuário: "Modelo reconstruído em models/<NN>_<Model_Name>/. Os parâmetros de usuário no Fusion 360 (Tray_Width, Tray_Depth, etc.) podem ser ajustados a qualquer momento."