Создайте и соедините виртуальный мир

Введение

Этот пример показывает вам, как создать простой виртуальный мир с помощью 3D World Editor. Пример не показывает все, что можно сделать с редактором. Однако пример действительно показывает вам, как выполнить некоторые основные задачи начать.

Этот пример принимает, что вы установили свой редактор по умолчанию быть 3D World Editor. Для получения дополнительной информации смотрите Набор Редактор По умолчанию.

Этот пример описывает шаги, чтобы создать упрощенную версию виртуального мира, который вы видите, вводите ли вы эту команду в MATLAB^® командное окно:

edit(vrworld('vrdeform.wrl'))

Определение проблемы

Предположим, что вы хотите симулировать и визуализировать в виртуальной реальности деформацию сферы. В вашем виртуальном мире вы хотите иметь два поля, представляющие твердые пластины (B1, B2) и эластичная сфера (S) между ними. Все три из объектов выравниваются центром вдоль оси X. Поля B1 и B2 перемещаются к S с идентичными скоростями, но они перемещаются в противоположные направления. Когда они достигают сферы S, они начинают деформировать ее путем сокращения ее x размерности и протяжения и ее y и z размерностей.

Вот то, как этот виртуальный мир смотрит:

В следующей таблице перечислены положения и размерности объектов, которые вы создаете для этого примера.

Объект	Центральное положение	Размерности
`B1`	[3 0 0]	[0.3 1 1]
`B2`	[-3 0 0]	[0.3 1 1]
`S`	[0 0 0]	`r = 0.9`

Simulink^® Продукт 3D Animation™ включает учебную модель vrtut3. Эта упрощенная модель симулирует деформацию эластичной сферы. После столкновения с твердыми блоками x размерность сферы уменьшается фактором с 1 до 0,4. Кроме того, y и z размерности расширяются, чтобы сохранить объем деформированного эллипсоида сферы постоянным. Дополнительные блоки в модели предоставляют правильно размерные векторы с блоком Simulink 3D Animation. Симуляция останавливается, когда сфера деформирована к 0.4 раза ее первоначальному размеру в направлении X.

Ваша первая задача состоит в том, чтобы открыть модель Simulink и добавить блок Simulink 3D Animation в вашу модель.

Добавьте блок Simulink 3D Animation

Эта процедура использует модель Simulink vrtut3 показать, как добавить блок Simulink 3D Animation в вашу модель. Модель генерирует значения для положения B1, положение B2 и размерности S (как описано в Описывают задачу).

Откройте Tutorial #3Пример.
1. В верхней части страницы это открывается, выберите Open Model.
2. Сохраните vrtut3 файл к вашему MATLAB рабочая папка.
В MATLAB, изменение текущая папка к вашему MATLAB рабочая папка.
В Командном Окне MATLAB введите:
```
vrtut3 
```
Окно Simulink открывается моделью, которая содержит Simulink 3D Animation блоки VR Signal Expander, но никакой блок VR Sink, чтобы записать данные от модели до Simulink 3D Animation. Вместо этого эта модель использует блоки Scope, чтобы контролировать временно соответствующие сигналы.
От командного окна MATLAB ввести
```
vrlib
```
Библиотека Simulink 3D Animation открывается.
Из окна Library перетащите мышью блок VR Sink к схеме Simulink. Можно затем закрыть Окно браузера Библиотеки.

Ваша следующая задача состоит в том, чтобы создать виртуальный мир, который вы сопоставите с блоком VR Sink. Смотрите Открытый Новый Виртуальный мир.

Откройте новый виртуальный мир

Необходимо создать виртуальный мир, чтобы соединиться с моделью Simulink для визуализации сигналов.

Эта процедура открывает новый виртуальный мир, в котором вы добавляете узлы для визуализации сигналов модели vrtut3. Связь между виртуальным миром и моделью Simulink требует, чтобы модель включала блок VR Sink, как описано в Добавляют Блок Simulink 3D Animation.

Начните 3D World Editor с пустого виртуального мира. От Панели инструментов MATLAB, во вкладке Apps, в разделе Simulation Graphics and Reporting, нажимают 3D World Editor.
Отображения 3D World Editor:
- На левой панели, дереве виртуальной сцены только с ROOT узел
- На правой панели, пустом виртуальном мире
- В нижней области, пустой панели для редактирования объектов
Можно спасти виртуальный мир в любой точке. Спасите виртуальный мир как vrtut3.wrl в той же рабочей папке, где ваш vrtut3 файл находится. Не закрывайте 3D World Editor.

Ваши следующие две задачи создают виртуальный мир, чтобы использовать с vrtut3 модель:

Добавление узлов

Создайте поля

Определение объектов виртуального мира включает определение иерархии узлов. В этом примере показано, как задать Transform узлы под ROOT узел, с каждым Transform узел включая иерархию children, ShapeВнешний вид, Geometry, и определенная форма (в этом случае, Box) узлы.

В дереве на левой панели нажмите ROOT (самый верхний элемент).
Добавьте Transform узел, с помощью следующей последовательности выборов пункта меню.
Этот Transform узел для поля B1. Назвать Transform узел:
1. Щелкните правой кнопкой по Transform узел.
2. Выберите пункт меню Edit Name.
3. В окне редактирования слева от Transform узел, введите B1.
Добавьте Shape узел:
1. Расширьте B1 Transform узел.
2. Выберите children узел.
3. Добавьте Shape узел, с помощью следующей последовательности выборов пункта меню:
Добавьте Appearance узел для узла Формы:
1. Под Shape узел, выберите appearance (SFNode) узел.
2. Добавьте Appearance узел, с помощью следующей последовательности выборов пункта меню.
Добавьте Material узел к Appearance узел:
1. Расширьте (Appearance) узел и выбирает material(SFNode) узел.
2. Добавьте Material узел, с помощью следующей последовательности выборов пункта меню.
Добавьте Box узел к geometry узел:
1. Выберите geometry(SFNode) узел (Shape) узел.
2. Добавьте Box узел, с помощью следующей последовательности выборов пункта меню.
Со всеми расширенными узлами 3D World Editor теперь отображает поле в панели virtual world display.
Сделайте поле меньшим путем редактирования его size свойство:
1. Выберите size свойство Box узел.
2. В панели object properties edit в нижней части 3D World Editor введите 0.3 в первом столбце и 1 во вторых и третьих столбцах.
3. Нажмите Apply.
Поле становится меньшим.
Переместите поле направо путем изменения translation(SFVec3f) свойство B1(Transform) узел. В панели object properties edit, набор первый столбец к 3 и оставьте второй и третий набор столбцов 0.
Добавьте второе поле, которое похоже на первое поле.
1. Под ROOT узел, добавляет Transform узел (см. шаг 2) и называет его B2 (см. шаг 3).
2. Скопируйте Shape узел. Под B1 Transform узел, щелкните правой кнопкой по Shape узел в B1 Transform узел и выбор пункт меню Copy.
3. Вставьте скопированный узел Формы в B2 Transform узел. Под B2 Transform узел), щелкните правой кнопкой по children узел и выбор пункт меню Paste Node> Paste.
  С B1 узел сворачивается и B2 узел расширился, 3D World Editor похож на следующую диаграмму.
Переместите поле, которое вы создали налево путем изменения translation свойство B2(Transform) узел. В панели object properties edit, набор первый столбец к -3 и оставьте второй и третий набор столбцов 0.

Создайте сферу

Ваша следующая задача состоит в том, чтобы добавить сферу между этими двумя полями. Этот раздел принимает, что вы выполнили задачи, описанные в, Добавляют Узлы.

Чтобы облегчить фокусировать панель tree structure на узлах, которые вы хотите добавить, сверните B1(Transform) и B2(Transform) узлы.
В дереве на левой панели нажмите ROOT узел.
Добавьте Sphere узел. 3D World Editor включает библиотеку объектов для создания виртуального мира, включая Sphere объект.
Добавьте Sphere объект библиотеки с помощью следующей последовательности выборов пункта меню.
Из списка папок Component Library выберите Shapes папка, и затем выбирает Sphere.wrl файл.
Выберите Transform узел и имя это S.
С S Transform узел полностью расширен и другой Transform узлы вышли из строя, 3D World Editor похож на следующую диаграмму.
Сделать сферу синей, под Material узел, выберите diffuseColor свойство. В панели object properties edit измените первое значение столбца в 0.2, второй столбец к 1, и третий столбец к 1.
Сохраните файл виртуального мира.

Ваша следующая задача состоит в том, чтобы соединить выходные параметры модели с блоком Simulink 3D Animation в вашей модели Simulink. Смотрите Ссылку на Модель Simulink.

Соединитесь с моделью Simulink

После того, как вы создаете виртуальный мир и модель Simulink с блоком VR Sink, задаете ассоциации между сигналами модели и виртуальным миром.

Примечание

Эта процедура использует модель vrtut3 как пример. Это принимает, что вы открыли модель и что вы добавили блок VR Sink, и что вы создали виртуальный мир под названием vrtut3.wrl. Смотрите, что пример начиная с Добавляет Блок Simulink 3D Animation.

Откройте диалоговое окно VR Sink Block Parameters. В Редакторе Simulink дважды кликните блок VR Sink.
Рядом с окном редактирования Source file нажмите Browse.
Выберите vrtut3.wrl, и затем нажмите Open.
В панели Output выберите Open Viewer automatically. Этот флажок указывает, что средство просмотра для виртуального мира запускается, когда вы запускаете модель.
Для параметра Description введите vrtut3.
В диалоговом окне VR Sink нажмите Apply.
В панели tree structure выберите B1 translation, B2 translation и флажки S scale как узлы, которые вы хотите соединить со своими сигналами модели. Нажмите OK.
Блок VR Sink появляется с соответствующими входными параметрами.
Удалите три блока Scope и их связанные линии входного сигнала.
Соедините входные линии от двух блоков VR Signal Expander и S Scaling in XYZ блокируйтесь к соответствующим портам в блоке VR Sink.
Дважды кликните блок VR Sink.
Средство просмотра появляется.
В средстве просмотра выберите Simulation> опция Block Parameters. Ваше средство просмотра по умолчанию открывает и отображает виртуальный мир. Для получения дополнительной информации об изменении вашего средства просмотра по умолчанию смотрите Набор Средство просмотра По умолчанию.
В диалоговом окне VR Sink Block Parameters нажмите кнопку View.
В Редакторе Simulink выберите Simulation> Run.
В вашем средстве просмотра по умолчанию вы видите 3-D анимацию сцены. Используя средства управления средством просмотра, можно наблюдать действие от различных точек.
Когда ширина сферы уменьшается до 0.4 из своего первоначального размера, симуляция прекращает запускаться.

Этот пример показывает вам, как создать и использовать простую модель виртуальной реальности. Используя тот же метод, можно создать более сложные модели для того, чтобы решить конкретные задачи, с которыми вы сталкиваетесь.

Документация