Импорт моделей VRML из программного обеспечения CATIA

Можно использовать проекты, созданные в CATIA® продукт для создания Simulink® 3D Animation™ сцены виртуальной реальности. Модели CATIA являются иерархическими деревьями, состоящими из продуктов, которые содержат детали.

Чтобы экспортировать детали или продукты CATIA в формат VRML, в диалоговом окне CATIA выберите File > Save as и выберите VRML в списке Save as type.

Примечание

Вы не можете использовать Simulink 3D Animation, чтобы импортировать модели CATIA в файлы X3D в Simulink 3D Animation.

При экспорте продуктов программное обеспечение CATIA создает один составной файл VRML, содержащий все части продукта.

Чтобы экспортировать каждую часть иерархии сборок в отдельный файл VRML, в среде CATIA:

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

  2. Создайте основной файл 3D виртуального мира модели вручную с Inline ссылки на файлы деталей.

Системы координат CATIA

Кроме того, программное обеспечение CATIA экспортирует цвет фона 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 окружения CATIA в виртуальные миры. Также учитывается система координат при манипулировании экспортируемыми объектами с помощью программного обеспечения Simulink 3D Animation.

Можно также задать другую систему координат. В текущем геометрическом наборе создайте систему осей. Это устанавливает эту новую систему как ссылочную систему, которую можно использовать для экспорта виртуального мира VRML. Рассмотрите создание такой системы осей так, чтобы она соответствовала виртуальной мировой системе координат. Этот подход делает все координаты и ориентации объектов совместимыми с другими объектами, которые вы объединяете в виртуальные миры. См. Виртуальная мировая система координат.

Настройки, которые влияют на выход VRML

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

  • Диалоговое окно «отображение характеристик»

  • Диалоговое окно Совместимость VRML

Уровень детализации

Уровень детализации экспортированного файла VRML (точность mesh тесселяции объектов) соответствует настройке общего mesh визуализации CATIA. В меню CATIA выберите Tools> Options> General> Display> Performances. В получившемся диалоговом окне выберите опции 3D Accuracy, чтобы управлять деталями mesh визуализации.

Используйте пропорциональный метод тесселяции (дуги подставляются сегментами линии на основе их относительной, а не абсолютной точности). Этот метод работает для моделей независимо от их размерностей. Для максимальной точности экспортированной модели виртуального мира установите ползунок в крайнее правое положение. Если полученный файл слишком сложен, чтобы эффективно обрабатываться с помощью инструментов визуализации VRML, экспериментируйте с этим параметром точности. Найдите настройку, которая дает вам наименьшую возможную модель виртуального мира, которая визуально приемлема.

Параметры фильтра экспорта VRML

Программа CATIA позволяет настраивать некоторые опции экспорта VRML.

  1. Выберите Tools > Options > General > Compatibility > VRML.

  2. Выберите VRML97 в качестве формата экспорта.

    Программа Simulink 3D Animation использует VRML97 стандартный формат.

  3. Установите флажок Save normals.

    Эта опция влияет на экспорт явных определений нормалей граней.

  4. Снимите флажок Save edges

    Снимите этот флажок для оптимальной эффективности. Установка этого флажка предписывает программному обеспечению CATIA экспортировать ребра объекта (в форме IndexedLineSets).

  5. Установите соответствующие Save textures флажки в соответствии с требуемыми настройками.

    В частности, если необходимо сохранить текстуры, выберите опцию Save textures in external files. Эта опция генерирует внешние файлы JPG для текстур объектов.

  6. Выберите цвет фона модели VRML.

    Эта опция применяется только к экспорту продуктов.

Модели VRML, экспортированные из окружения CATIA

Программное обеспечение CATIA экспортирует CATProducts и их CATParts как преобразования VRML. Структура этих преобразований соответствует иерархии модели CATIA. В дополнение к преобразованиям, которые представляют физические элементы, программное обеспечение CATIA создает несколько преобразований и групп в файле VRML. Преобразования и группы представляют отношения между объектами и другими свойствами модели, заданными 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, которые соответствуют внутренней структуре детали. Некоторые из этих элементов имеют синтетические имена DEF (для примера, _0161DC70). Обычно работа с основными преобразованиями, которые представляют каждую часть.

Вот модель VRML сборки гидроцилиндра, состоящая из четырех частей:

Вид дерева влево 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 (не экспортирует определяемые пользователем точки зрения).

Общий для всех продуктов, экспортированных в VRML, существует узел преобразования верхнего уровня, представляющий CATProduct.

В программном обеспечении CATIA Product CylinderAssembly1 состоит из четырех частей:

  • CrankAssembly1

  • CylinderSleeve1

  • PistonAssembly1

  • CrankshaftAssembly1

Экспорт не сохраняет имена CATProduct и CATPart. Эти объекты можно идентифицировать в файле VRML в древовидном представлении 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 пустую Group узел для определения ограничений CATIA. Можно удалить такие пустые узлы из модели VRML.

Содержание шкал преобразования CATProduct уменьшается в 1000 раз (преобразование модулей измерения из миллиметров в метры).

Когда у вас есть файлы VRML, созданные с помощью программного обеспечения CATIA, рассмотрите использование этих функций с программным обеспечением Simulink 3D Animation.

Поддержка функций CATIA

ФункцияПримечания к преобразованию
Имена объектов

Экспорт в VRML не сохраняет имена CATProduct и CATPart. Окружение CATIA создаёт только синтетические имена DEF VRML для подпунктов, материалов и полей координат объектов. Эти синтетические имена изменяются между двумя или несколькими последовательными операциями экспорта.

Чтобы работать с программным обеспечением Simulink 3D Animation, предоставьте значимые имена DEF для объектов, которыми вы хотите управлять из MATLAB® / Окружение Simulink.

Координаты вершины

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

Сохраните эту ссылку. Не удаляйте и не переименовывайте исходное имя DEF поля координат.

Материалы

В файле VRML хранится только один материал на деталь. Если деталь состоит из нескольких подпунктов в VRML, ее материал также использует USE ссылка на материал первого подпункта.

СтруктурыТекстуры поддерживаются.
Уровень детализации

LOD (экспорт деталей на нескольких уровнях детализации для более эффективной визуализации) не поддерживается.

Модули

Программное обеспечение CATIA экспортирует модели в миллиметрах, модулями VRML являются метры.

Масштабируйте получившиеся объекты, чтобы визуализировать их эффективно. Преобразование масштабирует основную Transform представление продукта CATIA в множителе 0,001 (преобразование из миллиметров в метры). Масштабирование происходит независимо от модулей, используемых в документе CATIA.

Точки зрения

Файл VRML не сохраняет пользовательские точки зрения CATIA.

Корректировка полученных файлов VRML

Чтобы использовать экспортированные модели VRML с программным обеспечением Simulink 3D Animation, измените экспортированные файлы VRML. Можно выполнить эти корректировки вручную, как описано в этой теме, или использовать vrcadcleanup и vrphysmod функций для выполнения некоторых из этих задач.

Добавить DEF Имена к преобразованию детали.

В файле VRML присвойте уникальное имя каждому объекту VRML. Добавьте DEF Object_Name оператор для каждой детали Transform линия.

В этом примере показан файл VRML, который имеет DEF имена, добавленные в сборку гидроцилиндра.

Не корректируйте детали в сцене, которой вы не хотите управлять из окружения MATLAB.

Масштабирование объектов VRML

Чтобы преобразовать размер CATProduct из миллиметров в метры (модули по умолчанию VRML), программное обеспечение CATIA оборачивает преобразование, соответствующее CATProduct, дополнительным преобразованием. В этом преобразовании задана шкала поле. Предыдущий пример иллюстрирует это преобразование размера.

Если у вас есть маленький объект или объект, который нужно поместить в общий виртуальный мир, настройте эту шкалу.

Если оставить масштаб объекта VRML в состоянии по умолчанию, локальные координаты детали будут все еще в миллиметрах. Запомните этот факт при управлении этими частями из MATLAB или Окружения Simulink. Если ваши модули модели MATLAB или Simulink являются метрами, масштабируйте каждую деталь индивидуально, чтобы получить правильные результаты. Удалите поле шкалы из преобразования верхнего уровня и добавьте его к каждому отдельному преобразованию детали. Для примера:

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

См. также

Функции

Похожие темы