【Chrono Engine学习总结】2-可视化

2024-02-03 09:20

本文主要是介绍【Chrono Engine学习总结】2-可视化,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

由于Chrono的官方教程在一些细节方面解释的并不清楚,自己做了一些尝试,做学习总结。

0、基本概念

类型说明:
Chrono的可视化包括两块:实时可视化,以及离线/后处理可视化。
其中,实时可视化,又包括:Irrlicht、VSG、OpenGL 三个模块。这里采用最基础的Irrlicht。
https://api.projectchrono.org/manual_visualization.html

可视化、ChBody和碰撞
ChBody只是一个物体,具体的是一个ChPhysicsItem,并不存在碰撞,也可以显示成别的样子。
如果需要碰撞检测,需要将需要可视化的东西绑定到一个ChBody上。

1、参考代码

ChSystemNSC sys;			// 创建系统// 创建一个ChBody(物理模型),具体地,是一个EasyBox,参数分别为:长宽高、密度,等;
auto box_body = chrono_types::make_shared<ChBodyEasyBox>(10, 10, 1, 1000, true, false);
box_body->SetPos({ 0, 0, -1 });		// 设定这个长方体在空间中的位置
box_body->SetBodyFixed(true);			// 设定固定
sys.Add(box_body);			// 将这个物体添加到物理环境sys中// 创建一个可以可视化的物体(视觉模型),这个物体的大小尺寸与上面的ChBody是一样的。
// 但这两个东西可以不一样,即可视化的内容、与实际的物体,可以不一样。
auto b1_vis = chrono_types::make_shared<chrono::ChVisualShapeBox>(10, 10, 1);
b1_vis->SetColor(chrono::ChColor(0.2f, 0.5f, 0));
box_body->AddVisualShape(b1_vis, ChFrame<>({ 0,0,0 }, QUNIT));		// 将这个可视化的形状与box_body这个物理模型完全重合// Irrlicht引擎配置
auto vis = chrono_types::make_shared<chrono::irrlicht::ChVisualSystemIrrlicht>();	// 采用irrlicht的ChVisualSystemIrrlicht作为可视化管理
vis->AttachSystem(&sys);
vis->SetWindowSize(800, 600);
vis->SetWindowTitle("Chrono::Irrlicht visualization");
vis->Initialize();												// vis的初始化,包括相机、光照等配置;
vis->AddCamera({ 0,0,50 }, { 0,0,-1 });			// 设置相机的位置、朝向(设置在z轴50m处,方向朝 -z 方向,即向下)
vis->AddTypicalLights();
vis->AddSkyBox();// 运行
while (ch_time < end_time && vis->Run()) {vis->BeginScene();vis->Render();vis->EndScene()sys.DoStepDynamics(step_size);ch_time = (float)sys.GetChTime();
}

一些说明:

  • sys.Add() 添加的是一个ChPhysicsItem,不能添加ChVisualShape。从继承关系图可以看出来,上面代码中的box_body “是一个” ChBody,“是一个”ChPhysicsItem,因此可以用sys.Add()进行添加。

在这里插入图片描述- 上面代码的b1_vis是一个ChVisualShape,同样可以看出,它是一个ChVisualShape(是最基本的基类)。对于一个ChPhysicItem具有AddVisualShape成员函数,可以将ChVisualShape加到其属性中。

在这里插入图片描述

2、可视化自定义的3D形状

上面采用的是简单的ChShape,往往需要使用自己的形状。
还好,官方给了参考例子。
demo_IRR_assets.cpp,参考这个例子,可以把任意3D形状放进去。部分参考代码如下:

auto objmesh = chrono_types::make_shared<ChVisualShapeModelFile>();
objmesh->SetFilename(GetChronoDataFile("models/forklift/body.obj"));		// 载入一个obj模型;
body->AddVisualShape(objmesh, ChFrame<>(ChVector<>(0, 0, 2), QUNIT));	// 绑定到body这个ChBody模块
sys.Add(body);

但是上面这种方法,只能用于可视化,激光雷达使用时并无法“采集到lidar点云”,这时候参考官方的lidar代码例子 demo_SEN_lidar.cpp

autommesh = ChTriangleMeshConnected::CreateFromWavefrontFile(GetChronoDataFile("vehicle/hmmwv/hmmwv_chassis.obj"), false, true);
mmesh->Transform(ChVector<>(0, 0, 0), ChMatrix33<>(1));  // scale to a different size
auto trimesh_shape = chrono_types::make_shared<ChVisualShapeTriangleMesh>();
trimesh_shape->SetMesh(mmesh);
trimesh_shape->SetName("HMMWV Chassis Mesh");
trimesh_shape->SetMutable(false);
auto mesh_body = chrono_types::make_shared<ChBody>();
mesh_body->SetPos({0, 0, 0});
mesh_body->AddVisualShape(trimesh_shape,ChFrame<>());
mesh_body->SetBodyFixed(true);
sys.Add(mesh_body);

创建一个mesh,然后同样的,将这个obj网格绑定到mesh_body(是一个ChBody)上,最后加到sys当中即可。

效果展示:
在这里插入图片描述左侧:lidar数据,右侧:从点云重建的obj格式文件(后面再展开介绍,如何从点云生成所需的obj格式),红色的为lidar绑定的物体。

3、遇到的一些问题

  • 对于vis模块,在initialize之后,是没有光照的,此时所有(没有纹理的)物体都会显示成黑色,此时和默认的背景颜色融为一体,会以为可视化啥也没出来……所以一定要设置光照、和背景色。
  • 经测试,在vis->AttachSystem(&sys);之前应该在sys中对所有需要可视化模块的添加,即完成所有的sys.Add(xxx)。我一开始在一开始就将sys添加到了vis中,导致后面添加的物理模块都没有显示。
  • lidar可以采集到的obj的载入方式,和vis可视化的载入方式不相同,还是参考的官方lidar的demo。
  • lidar绑定的ChBody会遮挡lidar的数据,如果SetVisiable(true)的话,但false的话irrlicht里面看不到……

这篇关于【Chrono Engine学习总结】2-可视化的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/673683

相关文章

使用Python实现矢量路径的压缩、解压与可视化

《使用Python实现矢量路径的压缩、解压与可视化》在图形设计和Web开发中,矢量路径数据的高效存储与传输至关重要,本文将通过一个Python示例,展示如何将复杂的矢量路径命令序列压缩为JSON格式,... 目录引言核心功能概述1. 路径命令解析2. 路径数据压缩3. 路径数据解压4. 可视化代码实现详解1

Python 交互式可视化的利器Bokeh的使用

《Python交互式可视化的利器Bokeh的使用》Bokeh是一个专注于Web端交互式数据可视化的Python库,本文主要介绍了Python交互式可视化的利器Bokeh的使用,具有一定的参考价值,感... 目录1. Bokeh 简介1.1 为什么选择 Bokeh1.2 安装与环境配置2. Bokeh 基础2

Java学习手册之Filter和Listener使用方法

《Java学习手册之Filter和Listener使用方法》:本文主要介绍Java学习手册之Filter和Listener使用方法的相关资料,Filter是一种拦截器,可以在请求到达Servl... 目录一、Filter(过滤器)1. Filter 的工作原理2. Filter 的配置与使用二、Listen

Python实现图片分割的多种方法总结

《Python实现图片分割的多种方法总结》图片分割是图像处理中的一个重要任务,它的目标是将图像划分为多个区域或者对象,本文为大家整理了一些常用的分割方法,大家可以根据需求自行选择... 目录1. 基于传统图像处理的分割方法(1) 使用固定阈值分割图片(2) 自适应阈值分割(3) 使用图像边缘检测分割(4)

Windows Docker端口占用错误及解决方案总结

《WindowsDocker端口占用错误及解决方案总结》在Windows环境下使用Docker容器时,端口占用错误是开发和运维中常见且棘手的问题,本文将深入剖析该问题的成因,介绍如何通过查看端口分配... 目录引言Windows docker 端口占用错误及解决方案汇总端口冲突形成原因解析诊断当前端口情况解

基于Python打造一个可视化FTP服务器

《基于Python打造一个可视化FTP服务器》在日常办公和团队协作中,文件共享是一个不可或缺的需求,所以本文将使用Python+Tkinter+pyftpdlib开发一款可视化FTP服务器,有需要的小... 目录1. 概述2. 功能介绍3. 如何使用4. 代码解析5. 运行效果6.相关源码7. 总结与展望1

Python Dash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践记录

《PythonDash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践记录》Python的PlotlyDash库提供了一种简便且强大的方式来构建和展示互动式数据仪表板,本篇文章将深入探讨如何使用Dash设计一... 目录python Dash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践1. 什么是Plotly Dash?1.1

java常见报错及解决方案总结

《java常见报错及解决方案总结》:本文主要介绍Java编程中常见错误类型及示例,包括语法错误、空指针异常、数组下标越界、类型转换异常、文件未找到异常、除以零异常、非法线程操作异常、方法未定义异常... 目录1. 语法错误 (Syntax Errors)示例 1:解决方案:2. 空指针异常 (NullPoi

使用Folium在Python中进行地图可视化的操作指南

《使用Folium在Python中进行地图可视化的操作指南》在数据分析和可视化领域,地图可视化是一项非常重要的技能,它能够帮助我们更直观地理解和展示地理空间数据,Folium是一个基于Python的地... 目录引言一、Folium简介与安装1. Folium简介2. 安装Folium二、基础使用1. 创建

Java反转字符串的五种方法总结

《Java反转字符串的五种方法总结》:本文主要介绍五种在Java中反转字符串的方法,包括使用StringBuilder的reverse()方法、字符数组、自定义StringBuilder方法、直接... 目录前言方法一:使用StringBuilder的reverse()方法方法二:使用字符数组方法三:使用自