MATLAB SIMULINK 3D ANIMATION 5 Manuale Utente

Vizualizace dynamických systémů v prostředí virtuální reality Učební texty k semináři Autor: Ing. Jan Daněk (HUMUSOFT s.r.o.) Datum: 20.1.

8 2.3. Krátký popis formátu souboru VRML Přestože se virtuální světy vytvářejí nejčastěji s použitím grafických editorů, pro pochopení toho, jak

9 Každý uzel může být pojmenován unikátním jménem. Syntaxe jazyka VRML má pro to vyhrazeno klíčové slovo DEF. Například příkaz: DEF MyNodeName Box

10 co je na řádku za tímto znakem, je prohlížeči ignorováno (s výjimkou prvního řádku záhlaví). Většina vlastností uzlu Box je ponechána na

11 2.4. Datové typy VRML Vlastnosti uzlů jsou definovány pomocí jejich polí (fields), které mohou být různých datových typů. Tyto t

12 2.5. Datové třídy VRML Kromě datových typů jsou pole uzlů rozdělena ještě do tříd, které definují chování uzlů, způsob uložení uzlů

13 3. TVORBA VIRTUÁLNÍCH SVĚTŮ Formát VRML je založen na standardním textu, který můžeme číst a upravovat jakýmkoliv textovým editorem. Pokud p

14  Internet Scene Assembler  SwirlX3D  VrmlPad 3.1.2. Všeobecné 3D editory Všeobecné 3D editory nepoužívají VRML jako svůj základní formát,

15 3.1.3. Specializované 3D nástroje 3D nástroje, které vynikají v určité specifické oblasti tvorby 3D objektů. Patří sem nástroje pro

16  sketchup.google.com/3dwarehouse

17 4. PROPOJENÍ VIRTUÁLNÍCH SVĚTŮ S DYNAMICKÝMI MODELY Jazyk VRML umožňuje vytvářet dynamické a interaktivní scény. S pomocí senzorů, inte

18 Nyní je potřeba vytvořit asociaci mezi blokem VR Sink a virtuální scénou. Jednoduchá virtuální scéna s letadlem a vzletovou a

19 Klepněte na OK. Blok VR Sink má teď dva vstupy, které musíme napojit na příslušné signály Simulinku. Druhý vstup odpovídá poli

20 4.2. Simulink 3D Animation – využití rozhraní MATLABu Základním způsobem práce s nástrojem Simulink 3D Animation je využití jeho Simulinkové k

21 Wheel (Shape) [VR Car in the Mountains] Tree1 (Group) [VR Car in the Mountains] Wood (Group) [VR Car in the Mountains] Canal (Shape) [VR

22 Předtím, než zadáte jeden z těchto příkazů, si uspořádejte okna MATLABu a virtuálního prohlížeče tak, aby se nepřekrývala, abyst

23 5. USING CAD MODELS WITH SIMULINK 3D ANIMATION When working with models of dynamic systems, it is an often requirement to visualize them in a

24 When exporting CAD models into VRML format, usually several options can be set to customize the output, either as options specific to export f

25 difficult, as the full information about the object shape and structure is lost and cannot be reconstructed based on the (however complex) tesse

26 scenes (like inspecting miniature objects or visualizing a large-scale aircraft operation space), provided the scene author defin

27  Parts follow some kind of hierarchy defined in the CAD tool VRML file respects the hierarchy using the VRML Transform - children me

1 OBSAH Obsah ... 1 1. ÚVOD ...

28 Obrázek 5.1 Virtual scene of rotating pendulum When the pendulum dynamics model uses global coordinates for all moving parts, the VRML

29 Obrázek 5.3 Hierarchical structure of virtual scene Hint: Some tools allow you to export each part of the assembly into a separate VRML file. A

30 5.2.2. Wrapping Shape Objects with Transforms CAD tools export parts into VRML as individual shapes using various VRML object types

31 Note: Sometimes it is also necessary to correct bugs introduced in the file by the CAD tool export filter. As VRML format is a text-based format

32  Adding scene surrounding. This step is not crucial for visualization of interactions between parts in a machine assembly, bu

33 In order to associate a Simulink signal to a virtual object property:  From the vrlib library, insert a VR Sink block to your Simulink model.

34 While object positions are usually available in the form required by VRML (Cartesian coordinates), rotations have to be usually

35 positions of joints between objects. Joints between parts are usually positioned not in the [0 0 0] of parent’s coordinate system. To define

36 dimension, it is still necessary to define full 3D positions for all controlled objects for their virtual reality visualization. In

37 In addition, SimMechanics offers a convenient way of importing CAD assembly designs into SimMechanics machines – CAD Translator. When th

2 5.2. Virtual Scene Modeling ... 29 5.2.1. Manual Modifications of Exported VR

38  Visualization of systems where massive object changes eg. deformations take place. In this case, sending dynamically-sized matrix-type data f

39 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1] International Standard ISO/IEC 14772-1:1997, the Virtual Reality Modeling Language (VRML); http://new.web3d.org/f

40 PŘÍLOHY

Centrum pro rozvoj výzkumu pokročilých řídicích a senzorických technologií CZ.1.07/2.3.00/09.0031 Ústav automatizace a měřicí t

3 1. ÚVOD Cílem semináře je uvést účastníky do problematiky pokročilé vizualizace dynamických systémů. Vizualizace dynamických systémů je

4 2. JAZYK VRML 97 2.1. Historie Od té toby, co lidé začali publikovat informace v síti WWW, existovala snaha obohatit obsah WWW stránek o pok

5 další normu, označovanou za nástupce jazyka VRML97 – X3D. Tento formát rovněž vychází z VRML, rozšiřuje jej o některé prvky a

6 Obrázek 2.2 Souřadný systém programu MATLAB V mnoha případech se pro modelování fyzikálních soustav používá i další nástroj z rodiny

7 V hierarchické struktuře objektů VRML platí, že pozice a rotace objektů, které jsou potomky určitého objektu, jsou definovány v lokálním souřadné