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A1 Swap Mod Packer 工作原理
版本: v0.6.0 | 日期: 2026-07-27
总览
给一个源 .3mf 文件，设好份数和换盘 G-code，输出一个打包好的新 .3mf。
flowchart LR
A["源 3MF × N 份"] --> B["① 解压读取"]
B --> C["② 按份数展开"]
C --> D["③ 预处理<br/>(换行/补丁/M73模板)"]
D --> E["④ 逐份加工<br/>(M73偏移/插入换盘块)"]
E --> F["⑤ 拼接总G-code"]
F --> G["⑥ 写入新3MF<br/>(删除旧gcode/更新元数据/合成预览/压缩)"]
G --> H["输出 3MF"]
① 解压读取
.3mf 本质是 ZIP 包。load_plate_sources() 打开它，提取三样东西：
| 文件名 | 内容 |
|---|---|
Metadata/plate_N.gcode |
面板 G-code 文本 |
Metadata/slice_info.config |
打印时间（prediction）、重量（weight） |
Metadata/filament 节点 |
耗材长度（used_m）、耗材重量（used_g） |
同时记下 G-code 成员的名称（比如 Metadata/plate_1.gcode），后面写回时要用。
② 按份数展开
expand_jobs() 遍历所有输入文件，每个文件按设定的份数重复展开。
例：A.3mf 里有 1 块板，设 5 份 → 展开成 5 个 PlateSource：
- 都指向
A.3mf - 都引用
Metadata/plate_1.gcode - 各自携带同样的预测时间、耗材信息
实际上 G-code 文本是按需读取的——相同 (源文件, 面板名) 组合只读取一次，后面的副本引用已有的 PlateSource。
③ 预处理
对每个唯一的 G-code 文本，只做一遍以下处理，结果按 (源文件路径, 面板成员名) 键缓存：
换行统一
text.replace("\r\n", "\n").replace("\r", "\n")
G-code 补丁（可选）
如果启用了"应用可编辑的 G-code 补丁"，按 gcode_patches.ini 的规则做查找替换：
[patch.a1_start_y]
flag = G0 X128 F30000 ← 从这行之后开始找
find = G0 Y254 F3000 ← 找到这行
replace = G0 Y250 F3000 ← 替换为这行
max_count = 1 ← 最多替换 1 次
M73 模板拆解（可选）
如果启用了"剩余时间板号"，用正则把 G-code 中所有 M73 P0 R10 拆成三段：
前缀 "M73 P0 R" + 数字 10 + 后缀 "\n"
存为 M73OffsetTemplate，后面逐份加工时直接拼接不用再扫一遍正则。
④ 逐份加工
对展开后的每一份，依次做两件事：
M73 偏移
第 i 份的 M73 R 值加上 i × 6000 分钟（= 100 小时）：
第1份: M73 P0 R6010 (+6000)
第2份: M73 P0 R12010 (+12000)
第3份: M73 P0 R18010 (+18000)
打印机显示剩余时间时，百位数字正好是板号。
插入换盘块
在 ;=====printer finish sound========= 这一行之前插入换盘代码块：
M190 S45 ; 等热床降温到 45°C（可选）
[你选的换盘G-code] ; 弹射/换板动作
G4 P45000 ; 等 45 秒（可选）
最后一份：
- 如果关了"最后换盘" → 不插换盘块
- 如果关了"最后换盘"但前面都插了 → 最后一份正常结束
⑤ 拼接总 G-code
把所有份已经加工好的 G-code 尾行 \n 拼成一个大字符串。
按你选的换行符编码：
crlf（默认）→\n全部替换为\r\nlf→ 保持\n
⑥ 写入新 3MF
write_output_3mf() 是最后一步。它不从头创建 ZIP——而是以第一个源 3MF 为模板，部分覆盖：
删除旧的
- 所有
Metadata/plate_N.gcode - 所有
Metadata/plate_N.gcode.md5
写入新的
- 把拼接好的总 G-code 写到原来的
plate_1.gcode成员名（或其 MD5 对应的成员） - 同时写入
plate_1.gcode.md5（总 G-code 的 MD5 哈希）
更新元数据（默认：累加模式）
默认累加所有重复份的预测和耗材用量，修改 Metadata/slice_info.config：
| 字段 | 修改方式 |
|---|---|
| prediction | 所有重复份的总和 |
| weight | 所有重复份的总和 |
| filament.used_m | 所有重复份的总长度 |
| filament.used_g | 所有重复份的总重量 |
如果选了"保留原始预测和重量"，此文件原样保留。
合成预览图（可选）
如果启用了预览：
- 从最多 9 个不同输入文件中各取一张
plate_N.png（优先取活动面板的预览图） - 按网格拼接（1/2/4/6/9 宫格）
- 在左下角用绿色粗体字盖一个标签，如
5 P
合成后的 PNG 覆盖 ZIP 中原来的 plate_1.png 和 plate_1_small.png。
如果源文件中没有预览图 → 保持原样，仍然尝试盖标签。
压缩
用 zlib-ng 替换标准库的 zipfile.zlib，按你选的级别（1-9，默认 7）做 ZIP Deflate 压缩。
原子写入
整个写入过程分两步：
- 先写到临时文件（
temp.N.3mf） - 写入成功后
shutil.move到目标路径
防止构建中断导致输出文件损坏。
⑦ 返回
BuildResult(
output_3mf=Path(...), # 输出文件路径
plate_count=42, # 总板数
total_prediction_seconds=36000.0, # 总预估打印时间
total_weight_grams=150.0, # 总耗材重量
gcode_md5="a1b2c3..." # 总 G-code MD5
)
使用方式
核心构建函数只有一个：build_packed_3mf(jobs, options)，GUI 在调用它之前做不同的准备工作。
flowchart TB
subgraph GUI["GUI 入口: run_gui.py → gui.py"]
G1["拖放/添加文件 → 表格"] --> G2["每行: 3MF路径 + 份数"]
G2 --> G3["控件值 → BuildOptions"]
G3 --> G4{"批处理模式?"}
G4 -- 合并 --> BUILD["build_packed_3mf()"]
G4 -- 独立 --> G5["逐行调 build_packed_3mf()<br/>ProcessPoolExecutor 并行"]
end
GUI
窗口操作，参数靠控件选、文件靠拖放。最终也是调 build_packed_3mf()，准备工作包括：
GUI 独有的准备阶段
- 文件管理 — 表格里每行一个源文件 + 份数，可拖放、排序、移除
- 元数据预读 — 添加文件时就解析
slice_info.config，表格直接显示时间和耗材 - 缩略图预览 — 选中行 3MF → 右侧显示
plate_N.png缩略图 - 输出路径自动算 — 默认留空，自动写到第一个输入文件旁边。文件名按规则
{plates} Plates - {sources}.3mf生成 - 设置持久化 — 控件值自动存
settings.json，重启恢复
合并模式（默认）
所有行合并调一次 build_packed_3mf()：
A.3mf 份数 3
B.3mf 份数 2 → build_packed_3mf([A,A,A,B,B]) → 5 Plates - A_and_1_more.3mf
独立批处理模式
每行独立构建，多输出并行：
A.3mf 份数 3 → build_packed_3mf([A]) → 3 Plates - A.3mf
B.3mf 份数 2 → build_packed_3mf([B]) → 2 Plates - B.3mf 并行（ProcessPoolExecutor，最多 8 个进程）
C.3mf 份数 5 → build_packed_3mf([C]) → 5 Plates - C.3mf
构建前：
- 每行自动算各自的输出路径（文件名规则 + 去重防覆盖）
- 弹出进度日志，记录每个文件的构建结果
- 有关闭全局预览标签的选项