一、前言
此示例说明了如何使用 Simulink® 3D 动画™和 MATLAB® 接口来操作复杂对象。
在此示例中,矩阵类型的数据在 MATLAB 和虚拟现实世界之间传输。使用此功能,您可以实现大量的颜色变化或变形。这对于可视化各种物理过程很有用。
我们在L形金属块中使用基于时间的温度分布的预先计算数据,并将该数据发送到虚拟世界。这将形成一个变化相对较大的动画。
二、加载预先计算的数据
三、重塑 VRML 的对象形状
L形块的几何形状存储在“lblock”结构中。出于可视化目的,该块被细分为三角形刻面。曲面平面顶点坐标存储在“lblock.mesh.p”字段中,三角形边由顶点数组中的索引描述。
VRML 中的一组分面被定义为顶点索引的单个向量,其中分面由 -1 分隔,因此我们需要适当地变换顶点数组。VRML 中的索引从零开始,因此从最初存储在基于 1 的索引数组 lblock.mesh.e 中的所有索引值中扣除 1。
四、准备颜色图
现在,我们将准备一个表示各种温度水平的颜色图。MATLAB 内置的“喷射”颜色图就是为这些目的而设计的。
五、应用颜色表
“lblock.sol.u”字段包含一个矩阵,描述随着时间的推移顶点的温度。我们有 41 个预先计算的阶段(1 个是初始阶段),用于 262 个顶点。我们需要缩放温度值,以便它们映射到颜色图中。
我们将计算第一个动画帧,以便我们有一些东西要开始。
数据已经准备好了,所以我们可以加载世界。让我们开始查看器。查看器窗口中应显示一个多维数据集。
现在我们将准备 L 形块。我们加载的VRML世界包含一个基本的立方体形式,我们可以通过设置它的“点”和“coordIndex”字段将其重塑为我们想要的任何形式,这些字段表示顶点数组中的顶点坐标和索引。我们还将通过设置“颜色”和“颜色索引”字段来设置颜色。
我们首先设置颜色、颜色索引、顶点,然后设置顶点索引。顺序不是强制性的,但通常这样更好,因为我们可以确定当顶点多于颜色或索引多于值时没有临时状态,这会导致某些顶点具有未定义的颜色或某些索引引用不存在(尚未)值。
六、使用 VRML 文本对象
文本注释也可以设置为合理的内容。
七、为场景添加动画效果
现在我们可以开始动画了。在查看器中观看。您可以在对象周围移动,或尝试设置其他渲染模式。例如,显示L块如何细分的线框模式。
八、程序
程序下载:基于matlab仿真L形金属块基于时间温度分布图资源-CSDN文库