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Chai 3D之点云技术

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链。介绍点云是三维坐标系中的一组数据点。在 CHAI3D 中，这些点由 X、Y 和 Z 坐标定义，通常用于表示对象的外表面。点云可以由3D扫描仪创建。这些设备测量物体表面上的大量点，并通常将点云输出为数据文件。点云表示设备已测量的点集。点云对象与网格对象类似，点云模型使用顶点来描述组成云的所有点。手指代理算法还用于计算触觉工具和对象之间的所有相互作用力。还必须在创建所有点后初始化碰撞检测。 using namespace chai3d; // create a virtual mesh cloud = new cMultiPoint(); // add object to world world->addChild(cloud); // load point cloud cloud->loadFromFile("myPointCloud.obj"); // create

chai 3D 之网格对象

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链介绍在 CHAI3D 中，多边形网格是定义多面体对象形状的顶点和三角形的集合。顶点是一个位置以及其他信息，例如颜色、法线矢量和纹理坐标。由直线连接的两个顶点成为一条边。三个顶点通过三条边相互连接，定义一个三角形，这是欧几里得空间中最简单的多边形。网格对象可以平移、旋转或调整大小，并具有分配给它们的材质和纹理属性。以下代码演示如何创建由 4 个顶点和 2 个三角形组成的带纹理的正方形。 using namespace chai3d; // create a mesh object = new cMesh(); // create a texture map object->m_texture = cTexture2d::create(); // load a texture file object->m_texture->loadFromFile(

流浪地球2：AI人工智能+数字生命+元宇宙

流浪地球2：AI人工智能+数字生命+元宇宙

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链剧情介绍太阳危机太阳即将老化膨胀，吞没太阳系，地球上的人类构思了各种生存计划：其一是“数字生命计划”，该计划制造强大的量子计算机，希望让人类在数字世界得到永生；其二是“移山计划”，在月球上安装行星发动机“放逐月球”，在地球上安装行星发动机实现停转以及离开太阳系前往新的家园。人类火种计划 “移山计划”的可行性验证是在地球和月球上各建造一座行星发动机，通过试点火验证发动机的动力是否符合预期。而整个发动机控制系统需要一个算力强大的系统作为支撑， 550A系统强大的算力是整个计划实施的关键；图恒宇作为550A系统的架构师，同时也在研究着数字生命。 AI人工智能/元宇宙空间（埋下伏笔）话说另一边， 550A系统的总架构师图恒宇的妻子和女儿死于多年前的一场交通意外，不忍女儿离他而去，于是将女儿的丫丫的意识上传到还不成熟的550A系统上，保留着女儿2分钟的生命-数字生命，从此丫丫就生活在一个虚拟的房间中。计划实施-AI人工智能立大功最终行星发动机计划验证成功，地球上也已经建造安装了1W多台行

Chai3D之相机视角

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链相机介绍相机是 3D 可视化中的主要查看工具。它们被放置在世界上并以独特的方式命名。场景中可以存在多个摄像机，每个摄像机都连接到单独的视口（窗口）以向用户显示场景。相机可以查看固定目标，跟随路径，或直接由触觉设备控制（例如模拟内窥镜）。本章探讨使用摄像机并将其连接到窗口显示或视口的基本过程。透视和正交相机在下面的示例中，我们在世界中创建并插入一个虚拟摄像机。摄像机的位置、所需的目标点以及定义“向上”位置的矢量用于直观地定位和定向摄像机在场景中。也可以通过直接调整局部位置矢量和局部旋转矩阵来控制相机。请注意，相机也可以成为对象或触觉工具的子项。近和远剪裁平面用于定义渲染对象的活动体积。位于剪裁平面之外的对象将被忽略，因此不会渲染到显示视口。每个裁剪平面的位置都是在场景的当前单位中沿摄像机的视线测量的。确保“近”和“远”修剪平面都设置正确，并且以提供足够的深度缓冲区精度的方式设置非常重要。 using namespace chai3d; // define a camera position cVect

Chai3D之实现 3D 对象的集合

Chai3D之实现 3D 对象的集合

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链在 CHAI3D 中，节点或对象（cGenericObject）是所有内容的基本构建块，其中世界对象充当节点对象树的根节点。场景及其后代确定绘制哪些内容以及如何呈现内容。每个节点的位置在其父节点定义的坐标系中指定。节点还将其他属性应用于其内容及其后代的内容。例如，当节点旋转时，其所有后代也会旋转。您可以使用节点树构建复杂的模型，然后通过调整最顶层节点的属性来旋转、转换和缩放整个模型。 cGenericObject 类不绘制任何内容，但它将其属性应用于其后代。每种可绘制对象内容都由不同的子类表示。其他一些节点子类不绘制自己的内容，而是修改其后代的行为。例如，可以使用 cVoxelObject 对象来显示体积成像数据。创造一个3D对象集合在下面的示例中，我们创建一个世界并插入四个对象，其中包括相机、光源、球体和圆柱体。 using namespace chai3d; // create a new world. world = new cWorld(); // create a camera and

Chai3D之触觉设备

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链介绍触觉设备是一种双向仪表/致动的人机界面，由人类操作员用于与计算机模拟虚拟环境进行主动交互。触觉设备可以是鼠标、方向盘、指垫、机器人手柄、抓手、操纵杆、手套、磁悬浮手腕，甚至是移动整个用户身体的运动平台的形式。它可用于模拟具有质量、阻尼、摩擦和刚度属性的环境，也可以模拟虚拟工具与其周围虚拟环境交互的机械行为。 CHAI3D 提供了一个名为 cGenericHapticDevice 的基类，它实现了一组与最常见的 3D 触觉设备进行通信的方法。触觉设备的末端执行器或手柄的位置可以通过使用getPosition（），getRotation（），getGripperAngleDeg（）等方法读取。可选的用户开关或按钮可以通过调用getUserSwitch（）来读取。力和扭矩可以通过调用诸如setForce（），setForceAndTorque（）和setForceAndTorqueAndGripperForce（）等方法发送到触觉设备。对于每种型号的触觉设备（例如delta.x，omega.x猎鹰，幻

创建CHAI 3D项目

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链 1、构建应用目录我们将设置使用 CHAI3D 构建应用程序所需的基本目录结构和文件。根据您可能要使用的显示器或 GUI 库，为 FreeGLUT、.NET 和 Qt 提供了项目模板，可以在 CHAI3D/templates 目录中找到。首先，我们首先创建一个名为 application 的空目录，在其中设置所有必要的文件。此目录可以在硬盘驱动器上的任何位置创建。然后我们创建两个子目录，分别称为 bin 和external。bin 目录将包含应用程序的可执行文件以及与之关联的任何资源文件（例如媒体文件、DLL 等）。外部目录将包含应用程序使用的所有外部库，包括 CHAI3D 框架的副本。在新创建的external目录中，放置 CHAI3D 的副本。如果您的应用程序需要其他框架或库，您也可以在那里放置这些文件的副本。在 bin 目录中，

Force Dimension＋CHAI 3D

Force Dimension＋CHAI 3D

推荐：将 NSDT场景编辑器加入你的3D开发工具链 Force Dimension 成立于2001年，总部在瑞士，比sensable 晚了8年，开发的理念也不一样，他们开发是连杆式力反馈触觉系统，仿真系统是基于开源软件CHAI 3D开发的，而sensable是基于开源软件openHaptic开发的。 http://www.forcedimension.com 在机床系列称并联杆系机床，这套系统由德国人 D. Stewart在上世纪60年代提出的6自由度平台演变来的，由瑞士苏黎世联合工业大学IWF研究所研制的 hexaglide 6就是这个系统的典型，通俗的说，sensable的反机械手式3D操纵杆是以一个中心为基点向四周原弧形扩展球形立体空间，而Force Dimension的连杆式系统则是先架起3根或者6根柱子，确定运动的范围，每个柱子上有一个可上下移动点，把支柱上的三个运动点通过连杆（关节轴承）连接到1点（终端点），形成互动连杆，靠分别调节三个支柱上的运动点的不同高低，完成其立体运动（我说的是festo的机器）；连杆可以很多个，很复杂。在欧洲，包括festo在这套系统上

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