Utilisation de la commande image 3D

Aide LabVIEW 2014

Date d'édition : June 2014

Numéro de référence : 371361L-0114

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La commande image 3D affiche des représentations graphiques d'objets 3D. Une scène 3D est un objet en 3D ou une série d'objets en 3D que vous pouvez afficher dans une commande image 3D ou dans une autre fenêtre de scène. Lorsque vous concevez une scène 3D, vous pouvez générer plusieurs objets 3D et spécifier leur orientation, leur apparence et leur relation avec les autres objets de la scène 3D. Vous pouvez aussi définir les caractéristiques de la scène 3D, comme le style et l'emplacement d'une source de lumière et l'interaction d'une caméra contrôlée par l'utilisateur avec la scène 3D.

L'image suivante montre une commande image 3D qui contient une simple scène 3D.

Création d'objets 3D

Les objets qui apparaissent dans une scène 3D sont des représentations graphiques d'objets physiques. Un objet 3D est l'ensemble des pics qui existent dans un espace 3D et les connexions, effectuées ou non, entre ces pics. Lorsque vous créez une scène 3D, vous créez un ou plusieurs objets 3D qui constituent la scène 3D. Utilisez le VI Créer un objet pour créer des objets 3D.

Une fois que vous avez créé un objet 3D, vous devez définir comment cet objet apparaît dans la scène 3D. Vous pouvez définir les attributs traçables suivants pour un objet 3D :

  • Géométries — Une géométrie spécifie la forme d'un objet 3D. Les VIs de la palette Géométries, comme Créer une boîte et Créer une sphère, définissent la représentation d'objets géométriques simples. Vous pouvez aussi utiliser des maillages pour créer des objets 3D géométriques complexes.
  • Texte — Si un objet n'a pas de géométrie définie, vous pouvez lui appliquer du texte pour créer un objet texte. Comme pour les objets dont la géométrie est définie, le texte apparaît quand vous effectuez le rendu d'une scène 3D. Utilisez le VI Créer du texte pour créer un nouveau texte avec l'option de configurer les attributs du texte comme la couleur et la police. Vous pouvez aussi utiliser les propriétés de TexteScène et les méthodes de TexteScène pour configurer les attributs du texte.

LabVIEW trace les nouveaux objets de la taille et couleur par défaut et affiche les objets au centre de la scène 3D. Cependant, vous pouvez utiliser des transformations et des textures pour changer la taille, l'orientation, l'emplacement ou l'apparence de la surface d'un objet 3D dans une scène 3D. Vous pouvez aussi utiliser les propriétés d'ObjetScène et les méthodes d'ObjetScène pour configurer un objet 3D.

Remarque  Vous ne pouvez pas appliquer de texture à un objet texte.

Application de transformations

Une transformation change l'orientation ou l'apparence d'un objet 3D en fonction d'une règle mathématique. Utilisez les VIs de la palette Transformations pour changer la taille, l'orientation ou l'emplacement d'un objet dans une scène 3D. Vous pouvez appliquer les trois transformations courantes suivantes à des objets 3D :

  • Translation — Lorsque vous effectuez une translation sur un objet 3D, vous déplacez l'objet vers un autre emplacement de la scène 3D. Pour spécifier le nouvel emplacement pour l'objet 3D, vous définissez un vecteur le long duquel la translation de l'objet est effectuée.
  • Rotation — Effectuer une rotation sur un objet 3D change l'orientation de cet objet. Pour spécifier la nouvelle orientation de l'objet 3D, vous définissez un axe autour duquel l'objet est pivoté et un angle de rotation autour de l'axe.
  • Mise à l'échelle — Effectuer une mise à l'échelle sur un objet 3D change la taille de cet objet. Pour spécifier la nouvelle échelle de l'objet 3D, vous définissez dans les plans x, y et z de la scène 3D les facteurs à utiliser pour changer la taille l'objet.
Remarque  Pour empêcher que des objets 3D apparaissent déformés, évitez de les mettre à l'échelle au-delà des plans de clipping. La valeur par défaut du plan de clipping proche, qui définit le plan le plus proche de l'observateur, est 0 unité. La valeur par défaut du plan de clipping distant, qui définit le plan le plus éloigné de l'observateur, est 10000 unités. Vous pouvez utiliser la méthode Projection:Perspective pour définir les valeurs des plans de clipping par programmation.

Pour chaque transformation, vous pouvez effectuer une transformation absolue, qui transforme l'objet 3D à partir de sa position initiale, ou une transformation relative, qui transforme l'objet 3D à partir de sa position actuelle. Par exemple, utilisez le VI Définir une translation pour effectuer la translation d'un objet 3D de manière absolue. Utilisez le VI Translation d'un objet pour effectuer la translation d'un objet 3D de manière relative.

Reportez-vous au VI Order of Transformations.vi du répertoire labview\examples\Graphics and Sound\3D Picture Control pour consulter un exemple d'application de transformations à des objets 3D.

Application de textures

Vous pouvez changer l'apparence de la surface d'un objet 3D en entourant une image 2D autour de l'objet 3D. On appelle ce processus application d'une texture. Par exemple, vous pouvez transformer une sphère en planète en appliquant une image 2D représentant la surface de la planète à la sphère. L'image de la surface de la planète est la texture. Utilisez la propriété Spéciaux:Texture pour activer la texturisation sur chaque objet 3D auquel vous souhaitez appliquer une texture. Utilisez ensuite le VI Texture pour créer une nouvelle texture. Utilisez les propriétés TextureScène et les méthodes TextureScène pour configurer la texture.

Reportez-vous au VI 3D Model of Solar System.vi dans le répertoire labview\examples\Graphics and Sound\3D Picture Control pour consulter un exemple d'application de texture à des objets 3D.

Création de relations entre objets 3D

Vous pouvez créer des relations entre les objets d'une scène 3D. Les objets agissent soit comme parents, soit comme enfants. Si vous appliquez des changements à un objet parent, ces changements se répercutent sur les objets enfants. Utilisez des relations d'objets dans de grandes scènes 3D pour un travail de programmation plus efficace, et pour les scènes 3D qui comportent un mouvement apparenté. Par exemple, dans un modèle de système solaire, la modification de la vitesse de rotation de la terre a un effet sur la vitesse de rotation de la lune. Créez la lune en tant qu'enfant de la terre pour ne pas avoir besoin de configurer les modifications de transformation pour les deux objets.

Reportez-vous au VI 3D Model of Solar System.vi dans le répertoire labview\examples\Graphics and Sound\3D Picture Control pour consulter un exemple de création de relations entre des objets 3D.

Configuration des sources de lumière

LabVIEW peut effectuer le rendu d'une scène 3D visible avec une source de lumière configurée ou sans. Vous pouvez configurer une source de lumière pour obtenir des effets visuels comme de la lumière solaire ou des projecteurs dans une scène 3D visible. Vous pouvez créer trois types de lumières dans une scène 3D : des lumières directionnelles, des lumières positionnelles et des projecteurs. Utilisez le VI Nouvelle lumière pour créer une nouvelle source de lumière. Vous pouvez aussi utiliser les propriétés de LumièreScène pour configurer d'autres aspects des sources de lumière, comme la couleur, l'atténuation et l'intensité.

Lumières directionnelles

Utilisez une lumière directionnelle pour créer une source de lumière qui semble être à une distance infinie des objets d'une scène 3D, imitant l'effet du soleil. Comme la position d'une lumière directionnelle est à l'infini, il suffit de définir la direction de la lumière. Utilisez la propriété Direction pour configurer la direction de la lumière.

Lumières positionnelles

Utilisez une lumière positionnelle si vous voulez configurer une position spécifique, ou origine, pour la lumière. Pour une lumière positionnelle, vous spécifiez les coordonnées x, y et z pour la position de la source de lumière et les coordonnées de direction de la lumière. Les coordonnées x, y et z qui spécifient la position de la lumière sont relative à l'objet de la scène qui est propriétaire de cette lumière, où la position de l'objet propriétaire représente les coordonnées 0, 0, 0. Par exemple, si vous voulez positionner une source de lumière directement au-dessous d'un objet 3D, vous pouvez définir la position de la source de lumière à 1 coordonnée d'objet en dessous de l'objet en utilisant les coordonnées 0, -1, 0. Un autre objet 3D situé à 0, -3, 0 par rapport au premier objet apparaît au-dessous de la lumière positionnelle et, en supposant que la lumière est dirigée vers le premier objet, la source de lumière n'affecte pas le second objet.

Pour ajouter une lumière positionnelle à une scène 3D, attachez cette lumière à un objet de la scène 3D en câblant le refnum de l'objet et le refnum de la lumière à la méthodeLumière:Ajouter une lumière. L'objet devient alors propriétaire de la lumière. Utilisez la propriété Direction pour configurer la direction de la lumière, et la propriété Position pour configurer la position de la lumière.

Projecteurs

Utilisez un projecteur si vous voulez spécifier la position et la direction d'une lumière. Un projecteur est une lumière positionnelle ayant une direction et un angle définis. Définissez la lumière comme lumière positionnelle, mais utilisez la propriété Limite pour définir l'angle d'un projecteur. La valeur que vous câblez à cette propriété est équivalent à la moitié de l'angle du projecteur. Par exemple, si vous voulez que le projecteur émette un angle de lumière de 40 degrés, définissez cette propriété à 20. Cette propriété accepte les valeurs 0 à 90, ainsi que 180, où 180 représente l'absence de limite.

Reportez-vous au VI Using Meshes.vi dans le répertoire labview\examples\Graphics and Sound\3D Picture Control pour consulter un exemple de configuration de sources de lumière.

Affichage d'une scène 3D

Vous pouvez configurer la manière dont une caméra contrôlée par l'utilisateur interagit avec une scène 3D, configurer une autre fenêtre de scène pou afficher la scène 3D et configurer une scène 3D pour qu'elle se mette continuellement à jour afin d'afficher des données en direct.

Configuration d'une caméra de scène

Cliquez avec le bouton droit sur la commande image 3D et sélectionnez Contrôleur de caméra dans le menu local pour spécifier comment la caméra interagit avec la scène 3D. L'outil Doigt se comporte comme la caméra que vous déplacez dans la scène 3D. Vous pouvez utiliser les propriétés AffichageGrapheScène ou FenètreScène pour configurer la caméra de scène par programmation.

Configuration d'une fenêtre de scène

Vous pouvez configurer une fenêtre de scène séparée dans laquelle s'affichera la scène 3D quand le VI s'exécutera. Utilisez le VI Configurer une fenêtre pour définir une nouvelle fenêtre de scène. Vous pouvez aussi utiliser les propriétés de FenêtreScène et les méthodes FenêtreScène pour configurer certains attributs, comme la projection de la scène 3D ainsi que la taille et l'état actif de la fenêtre de scène.

Données en direct

Vous pouvez configurer une scène 3D pour qu'elle soit continuellement mise à jour afin qu'elle puisse afficher des données 3D en direct, c'est-à-dire des données qui changent continuellement. Placez la scène 3D dans une boucle et utilisez l'une des approches suivantes :

  • (Recommandée) Utilisez la méthode Retraçage sur la référence de l'image 3D à l'intérieur de la boucle ou là où vous souhaitez retracer la scène.
  • Placez le terminal de la commande image 3D ou la variable locale là où vous souhaitez rafraîchir la scène.

Reportez-vous au VI 3D Model of Solar System.vi, dans le répertoire labview\examples\Graphics and Sound\3D Picture Control, pour consulter un exemple de configuration d'une caméra de scène et d'une fenêtre de scène.

Affichage des données sur un modèle 3D

Vous pouvez mapper des données réelles sur un modèle 3D en utilisant des capteurs libres et des voies NI-DAQmx. Utilisez le VI Express Mappage de capteurs pour câbler un tableau de valeurs de données afin de représenter des capteurs que vous configurez dans la boîte de dialogue Configurer des capteurs. Par exemple, si vous avez une tâche NI-DAQmx qui comprend deux voies et que vous placez aussi deux capteurs libres sur un modèle 3D, LabVIEW s'attend à ce que les valeurs de données en entrée soient daqsensor1, daqsensor2, freesensor1 et freesensor2. LabVIEW alloue de l'espace à chaque voie d'une tâche NI-DAQmx si vous placez au moins une voie NI-DAQmx sur le modèle 3D. Reportez-vous à l'Aide NI-DAQmx pour obtenir des informations complémentaires sur l'utilisation des voies NI-DAQmx.

Remarque  Vous pouvez créer une tâche NI-DAQmx à l'aide du VI Express Assistant DAQ. Toutefois, le VI Express Mappage de capteurs ne peut pas récupérer de voies à partir du VI Express Assistant DAQ. Vous pouvez câbler les données à l'entrée Valeurs des capteurs du VI Express Mappage de capteurs. Pour mapper les voies sur le modèle 3D, faites un clic droit sur le modèle 3D pour placer les capteurs.

Câblez une commande image 3D à la sortie réf. de scène du VI Express. Les données que vous câblez au VI Express apparaissent sur le modèle 3D. Les capteurs que vous placez sur le modèle 3D affectent la couleur du modèle 3D au point du capteur suivant la valeur de données que le capteur représente.

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