exponenta event banner

Импорт моделей VRML из программного обеспечения CATIA

Вы можете использовать проекты CAD, созданные в продукте CATIA®, чтобы создать сцены виртуальной реальности Simulink® 3D Animation™. Модели CATIA представляют собой иерархические деревья, состоящие из изделий, содержащих детали.

Чтобы экспортировать детали или изделия CATIA в формат VRML, в диалоговом окне CATIA выберите «Файл» > «Сохранить как» и выберите VRML в списке «Сохранить как тип».

Примечание

Нельзя использовать Simulink 3D Animation для импорта моделей CATIA в файлы X3D в Simulink 3D Animation.

При экспорте изделий программное обеспечение CATIA создает один составной файл VRML, содержащий все детали изделия.

Для экспорта каждой части иерархии сборки в отдельный файл VRML в среде CATIA:

  1. Сохраните каждую деталь отдельно в отдельный файл 3D виртуального мира.

  2. Создание файла виртуальной мировой 3D основной модели вручную с помощью Inline ссылки на файлы деталей.

Системы координат CATIA

Кроме того, программа CATIA экспортирует фоновые цвета и точки обзора. Программа экспортирует отдельные детали без этих свойств.

По умолчанию программа CATIA использует правую декартову систему координат, идентичную системе координат MATLAB. Учитывайте систему координат при экспорте объектов из среды CATIA в виртуальные миры. Также учтите систему координат при обработке экспортированных объектов с помощью программы Simulink 3D Animation.

Можно также определить другую систему координат. В текущем геометрическом наборе создайте систему осей. При этом эта новая система становится эталонной системой, которую можно использовать для экспорта виртуального мира VRML. Рассмотрите возможность создания такой системы осей, чтобы она соответствовала системе координат виртуального мира. Этот подход делает все координаты и ориентации объектов совместимыми с другими объектами, которые вы объединяете в виртуальные миры. См. раздел Система координат виртуального мира.

Параметры, влияющие на выходные данные VRML

В среде CATIA свойства, влияющие на выходные данные VRML, доступны в двух диалоговых окнах опций:

  • Диалоговое окно «Отображение рабочих характеристик»

  • Диалоговое окно «Совместимость VRML»

Уровень детализации

Уровень детализации экспортируемого файла VRML (точность мозаичной сетки объектов) соответствует настройке общей сетки визуализации CATIA. В меню CATIA выберите «Сервис» > «Параметры» > «Общие» > «Отображение» > «Производительность». В получающемся диалоговом окне выберите 3D варианты Точности управлять деталью сетки визуализации.

Используйте пропорциональный метод тесселяции (дуги подставляются отрезками линии на основании их относительной, а не абсолютной точности). Этот метод работает для моделей независимо от их размеров. Для максимальной точности экспортируемой модели виртуального мира установите ползунок в крайнее правое положение. Если результирующий файл слишком сложен для эффективной обработки с помощью инструментов рендеринга VRML, поэкспериментируйте с этим параметром точности. Найдите настройку, которая дает вам минимально возможную модель виртуального мира, которая визуально приемлема.

Параметры фильтра экспорта VRML

Программное обеспечение CATIA позволяет настраивать некоторые параметры экспорта VRML.

  1. Выберите «Сервис» > «Параметры» > «Общие» > «Совместимость» > «Параметры VRML».

  2. Выберите VRML97 в качестве формата экспорта.

    Программа Simulink 3D Animation использует VRML97 стандартный формат.

  3. Установите флажок Сохранить нормали (Save normals).

    Этот параметр влияет на необходимость экспорта определений явных нормалей граней.

  4. Снимите флажок Сохранить кромки (Save edges).

    Снимите этот флажок для обеспечения оптимальной производительности. Установка этого флажка позволяет программе CATIA экспортировать кромки объектов (в виде IndexedLineSets).

  5. Установите соответствующие флажки Сохранить текстуры (Save textures) для требуемых настроек.

    В частности, если требуется сохранить текстуры, выберите параметр «Сохранить текстуры во внешних файлах». Этот параметр создает внешние JPG-файлы для текстур объектов.

  6. Выберите цвет фона модели VRML.

    Этот параметр применяется только к экспортируемым продуктам.

Модели VRML, экспортированные из среды CATIA

Программное обеспечение CATIA экспортирует CATProducts и их CATParts как преобразования VRML. Структура этих преобразований соответствует иерархии модели CATIA. Помимо преобразований, представляющих физические элементы, программное обеспечение CATIA создает несколько преобразований и групп в файле VRML. Преобразования и группы представляют взаимосвязи между объектами и другими свойствами модели, определенными в среде CATIA.

Некоторые из этих дополнительных узлов могут быть пустыми. Многие свойства модели CATIA не имеют эквивалентов на языке VRML. Каждое преобразование детали содержит иерархию вложенных преобразований, групп и форм, соответствующих внутренней структуре детали. Некоторые из этих элементов имеют синтетические имена DEF (например, _0161DC70). Обычно работа с основными преобразованиями, которые представляют каждую часть.

Вот модель VRML сборки цилиндра, состоящей из четырех деталей:

Левое древовидное представление иллюстрирует общую структуру модели.

  • Программное обеспечение CATIA сохраняет общую информацию о модели в WorldInfo, NavigationInfo, и Background узлы.

  • Программа экспортирует точки обзора CATIA по умолчанию (она не экспортирует точки обзора, определенные пользователем).

Общий для всех продуктов, экспортируемых в VRML, узел преобразования верхнего уровня представляет CATProduct.

В программном обеспечении CATIA CylinderAssembly1 продукта состоит из четырех частей:

  • CrankAssembly1

  • CylinderSleeve1

  • PistonAssembly1

  • CrankshaftAssembly1

Экспорт не сохраняет имена CATProduct и CATPart. Эти объекты можно идентифицировать в файле VRML в дереве и в текстовом режиме. Для ясности, на рисунке содержимое преобразований детали свернуто так, что видны только объекты верхнего уровня. После четырех преобразований, представляющих CATParts, экспорт добавляет пустой Group для определения ограничений CATIA. Такие пустые узлы можно удалить из модели VRML.

Преобразование масштабирует содержимое CATProduct в 1000 раз (преобразование единиц измерения из миллиметров в метры).

При наличии файлов VRML, созданных с помощью программного обеспечения CATIA, рассмотрите возможность использования этих функций с программным обеспечением Simulink 3D Animation.

Поддержка функций CATIA

ОсобенностьПримечания к преобразованию
Имена объектов

При экспорте в VRML имена CATProduct и CATPart не сохраняются. Среда CATIA создает только синтетические имена DEF VRML для подразделов, материалов и полей координат объектов. Эти синтетические имена изменяются между двумя или более последовательными экспортными операциями.

Для работы с программным обеспечением Simulink 3D Animation предоставьте значимые имена DEF для объектов, которыми необходимо управлять из среды MATLAB ®/Simulink.

Координаты вершин

Программа CATIA сохраняет все координаты вершин для детали в одном поле координат VRML, которое находится в первом экспортированном IndexedFaceSet для части. Несколько подразделов в файле ссылаются на поле координат VRML с USE директивы.

Сохранить эту ссылку. Не удаляйте и не переименуйте исходное имя DEF поля координат.

Материалы

В файле VRML хранится только один материал на деталь. Если деталь состоит из нескольких подразделов в VRML, в их материале также используется USE ссылка на материал первого подраздела.

СтруктурыПоддерживаются текстуры.
Уровень детализации

Уровень детализации (экспорт деталей с несколькими уровнями детализации для более эффективной визуализации) не поддерживается.

Единицы

Программное обеспечение CATIA экспортирует модели в миллиметрах, единицы VRML - метры.

Масштабирование результирующих объектов для их эффективной визуализации. Преобразование масштабирует основное Transform представление продукта CATIA с коэффициентом 0,001 (преобразование из миллиметров в метры). Масштабирование выполняется независимо от единиц измерения, используемых в документе CATIA.

Точки зрения

Файл VRML не сохраняет пользовательские точки обзора CATIA.

Настройка результирующих файлов VRML

Чтобы использовать экспортированные модели VRML с программой Simulink 3D Animation, настройте экспортированные файлы VRML. Эти корректировки можно выполнить вручную, как описано в этом разделе, или использовать vrcadcleanup и vrphysmod для выполнения некоторых из этих задач.

Добавить DEF Имена преобразованиям деталей.

В файле VRML назначьте уникальное имя для каждого объекта VRML. Добавить DEF Object_Name оператор для каждой части Transform линия.

В этом примере показан файл VRML с DEF имена, добавленные в сборку цилиндра.

Не настраивайте детали в сцене, управление которыми не требуется осуществлять из среды MATLAB.

Масштабировать объекты VRML

Для преобразования размера CATProduct из миллиметров в метры (единицы измерения VRML по умолчанию) программное обеспечение CATIA переносит преобразование, соответствующее CATProduct, на дополнительное преобразование. В этом преобразовании определяется поле масштаба. Предыдущий пример иллюстрирует это преобразование размера.

Если имеется небольшой объект или объект для размещения в общем виртуальном мире, настройте этот масштаб.

Если оставить масштаб объекта VRML в состоянии по умолчанию, локальные координаты детали останутся в миллиметрах. Помните этот факт при управлении этими деталями из среды MATLAB или Simulink. Если единицы измерения модели MATLAB или Simulink - метры, масштабируйте каждую деталь по отдельности, чтобы получить правильные результаты. Удалите поле масштаба из преобразования верхнего уровня и добавьте его к каждому отдельному преобразованию детали. Например:

Transform {
  children [
    DEF CylinderAssembly1 Transform {
      children [
        DEF CrankAssembly1 Transform {
          scale  0.001 0.001 0.001
          ..
        }

См. также

Функции

Связанные темы