Система координат

объект Система координат
объект TransformNodeReactor

Производный от Группа (GroupNodeReactor)

Объект Система координат (TransformNodeReactor) используется для применения трансформации (перемещение, поворот, масштаб) к нескольким объектам. В Версии Standard также выполняет функцию группы для группировки нескольких объектов в одном.

Одним из важнейших производных типов объектов - Метка (MarkerReactor). Каждая метка является производной от Система координат (TransformNodeReactor), и перемещается в виртуальном пространстве сцены вместе с реальной меткой дополненной реальности. Таким образом, возникает один из основных паттернов использования меток - если в метку в качестве потомков поместить какие-либо объекты, то они будут перемещаться вместе с реальной меткой дополненной реальности (подробнее см. в Метка (MarkerReactor)).

Положение объекта

Вводится в Система координат (TransformNodeReactor)

Параметр

Описание

Перемещение (trans)

Перемещение объекта относительно родительского объекта.

Вращение (rotate)

Поворот объекта относительно родительского объекта.

Масштаб (scale)

Масштаб объекта относительно родителя.

Действие

Описание

Объект - переместить (setTrans)

Установить новое перемещение объекта (значение параметра Перемещение (trans))

Объект - повернуть (setRotate)

Установить новый поворот объекта (значение параметра Вращение (rotate))

Объект - масштабировать (setScale)

Установить новый масштаб объекта (значение параметра Масштаб (scale))

../_images/transform_transform_actions.png
параметр Перемещение
параметр trans

Вводится в Система координат (TransformNodeReactor)

Параметр позволяет задать точный сдвиг объекта по координатам (x, y, z) относительно родительского объекта.

Перемещение задаётся в виде объекта osg.Vec3. Пример использования:

-- Заставим мячик прыгать на месте
local ball = ...

local velocity = 0                   -- Текущая скорость объекта
ball.trans = osg.Vec3(0, 0, 0.2)     -- Задаём начальное положение - 20 см.

local delta_time = 0.01              -- Время между кадрами для обновления

-- Функция для обновления
function update_velocity_and_position()
    -- Обновляем положение объекта.
    -- Для простоты считаем, что скорость за этот период времени не менялась
    ball.trans = ball.trans + osg.Vec3(0, 0, 1) * velocity * delta_time

    -- Обновляем скорость: на мячик действует ускорение свободного падения
    -- 9.8 м/с^2, с предыдущей итерации прошло время delta_time
    velocity = velocity - 9.8 * delta_time

    -- Мячик достиг земли - отскок от земли
    if ball.trans:z() <= 0 then
        velocity = - velocity
    end
end

-- Вызывать функцию обновления позиции каждые delta_time секунд
timer:subscribe(update_velocity_and_position, delta_time)

Доступны следующие действия:

  • img_reset сбросить в нулевое положение

  • img_auto поместить на метку автоматически (совместить центр с родительской меткой)

параметр Вращение
параметр rotate

Вводится в Система координат (TransformNodeReactor)

Параметр позволяет задать точный поворот объекта по осям (x, y, z) относительно родительского объекта.

В данном параметре используются углы Крылова (или углы Эйлера), где порядок поворота осей определяется в порядке: z, x, y. Все углы задаются в градусах.

Параметр имеет тип osg.Vec3, где каждая компонента вектора соответствует своей оси.

Для перевода в градусы и из градусов можно воспользоваться функциями deg2rad(x) и rad2deg(x). Данные функции могут быть использованы как для чисел, так и для векторов osg.Vec3, osg.Vec2.

Для перевода в/из osg.Quat можно воспользоваться функциями euler2quat(ypr) и quat2euler(quat). Важно отметить, что обе функции работают с векторами в радианах. Таким образом, для получения кватерниона из параметра Вращение (rotate), а также наоборот необходимо сделать по два вызова:

local model = ...

-- Получение кватерниона по параметру rotate
local rotation_quat = euler2quat(deg2rad(model.rotate))

-- Присвоение кватерниона параметру rotate
model.rotate = rad2deg(quat2euler(rotation_quat))

Пример вращения логотипа:

local logo = ...

local function update_logo_rotation()
    -- Забираем текущий поворот
    local rot = logo.rotate

    -- Добавляем небольшое вращение вдоль одной из осей
    rot:y((rot:y() + 1) % 360)

    -- Присваиваем новое значение объекту
    logo.rotate = rot
end

-- Подписываемся на таймер, чтобы обновление происходило каждые 0.01 секунд
timer:subscribe(update_logo_rotation, 0.01)

Пример поворота объекта в сторону метки:

local model = ...
local marker = ...

-- Функция построения кватерниона для поворота от from к to
local function _make_directed_rotation(from, to)
    -- Вращать будем относительно оси, ортогональной обоим векторам,
    --   для его получения воспользуемся векторным произведением
    local axis = osg.Vec3.cross(from, to)

    -- Для получения угла вращения воспользуемся скалярным произвелением:
    --   v1 * v2 = |v1| |v2| cos(angle(v1, v2)) => angle = acos(v1 * v2 / (|v1| |v2|))
    local angle_cos = osg.Vec3.dot(from, to) / (from:length() * to:length())
    local angle = math.acos(angle_cos)

    -- Возвращаем кватернион вращения с найденной осью и углом
    return osg.Quat(angle, axis)
end

local function update_rotation()
    -- Направление от модели к метке
    local delta_trans = marker.trans - model.trans

    -- Получим вращение модели в виде кватерниона
    local rotation = _make_directed_rotation(osg.Vec3(1, 0, 0), delta_trans)

    -- Присваиваем вращение. Заметим, что необходимо перевести кватернион
    -- сначала в углы Крылова, а затем перевести их значения из радианов в градусы
    model.rotate = deg2rad(quat2euler(rotation))
end

-- Будем обновлять вращение каждые 10 миллисекунд
timer:subscribe(update_rotation, 0.01)

Доступны следующие действия:

  • img_reset2 сбросить в начальное состояние

параметр Масштаб
параметр scale

Вводится в Система координат (TransformNodeReactor)

Параметр позволяет задать точный масштаб по координатам (x, y, z) относительно родительского объекта.

Доступны следующие действия:

  • img_reset3 сбросить в начальное состояние

  • img_auto3 поместить на метку автоматически (совместить габариты объекта и родительской метки)

  • img_lock зафиксировать оси (масштабировать отдельно по каждой оси, или по всем одновременно)

действие Объект - переместить
действие setTrans(trans)

Установить новое значение перемещения объекта (параметра Перемещение (trans))

Данное действие равносильно присваиванию параметра Перемещение (trans)

transform:setTrans(osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0))
transform.trans = osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0)

Параметры

Перемещение / trans – Новое значение перемещения

действие Объект - повернуть
действие setRotate(rotate)

Установить новое значение вращения объекта (параметра Вращение (rotate)).

Данное действие равносильно присваиванию параметра Вращение (rotate)

transform:setRotate(osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0))
transform.rotate = osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0)

Параметры

Вращение / rotate – Новое значение вращения

действие Объект - масштабировать
действие setScale(scale)

Установить новое значение масштабирования объекта (параметра Масштаб (scale)).

Данное действие равносильно присваиванию параметра Масштаб (scale)

transform:setScale(osg.Vec3(1.0, 1.0, 1.0))
transform.scale = osg.Vec3(1.0, 1.0, 1.0)

Параметры

Масштаб / scale – Новое значение вращения

действие Объект - преобразование
действие setTransform(trans, rotate, scale)

Установить новые значения перемещения, вращения и масштаба (параметров Перемещение (trans), Вращение (rotate), Масштаб (scale). Данный вызов равносилен последовательным вызовам Объект - переместить (setTrans), Объект - повернуть (setRotate), Объект - масштабировать (setScale):

Следующие две конструкции полностью равносильны:

model:setTransform(osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0), osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0), osg.Vec3(1.0, 1.0, 1.0))
model:setTrans(osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0))
model:setRotate(osg.Vec3(0.0, 0.0, 0.0))
model:setScale(osg.Vec3(1.0, 1.0, 1.0))

transform_set_transform_image

transform_set_transform_separated_image
Равносильная конструкция