Diplomarbeit (*.pdf - 5,3MB) - Faculty of Computer Science ...

Objekte in einen Java3D- Szenegraphen umwandeln, der alle Daten des
geladenen Objekts inklusive der Beleuchtung enthält (Abbildung 3-1).
Aus dem so erstellten Szenegraphen sollen nun kinematische Strukturen in dem
Szenegraphen der Simulationsumgebung erstellt werden. Dazu ist es
notwendig die kinematischen Einheiten in Form von Baugruppen zu
segmentieren. Die Idee ist daher, dass der Anwender die Blattknoten des
Szenegraphen (Shape-, Light- oder Fog- Knoten) in beliebiger Kombination zu
Baugruppen zusammenfügen und anschließend diese Baugruppen entsprechend
ihren kinematischen Eigenschaften in einer Hierarchie anordnen kann.
Szenegraph
Abb. 3-2 Erstellen von Baugruppen
Baugruppe
Baugruppe 1
Die erstellten Baugruppen (Abbildung 3-2) bestehen folglich aus mehreren
Shape- Knoten und deren Transformation in das Bauteilkoordinatensystem
(TransformGroup), die unter einer Verzweigungsgruppe (BranchGroup)
angeordnet sind. Die Transformationen für die TransformGroup’s werden aus
der Multiplikation aller Transformationen des Pfades vom Shape- Knoten zum
Wurzelknoten des geladenen Szenegraphen berechnet.
Eine so erstellte Baugruppe wird nun der eigentlichen zu erstellenden Szene
hinzugefügt. Diese besitzt ebenfalls einen Szenegraphen, welcher eine spezielle
Verzweigungsgruppe enthält, an der das gesamte Maschinenmodell angefügt
werden soll. Die Baugruppen auf der obersten Ebene der Hierarchie der
Maschine werden, zusammen mit einer Transformationsgruppe für die
Transformation des Bauteils in das Weltkoordinatensystem der Hauptszene, an
diese Verzweigungsgruppe angefügt (Abbildung 3-3).
Sollen zwei Baugruppen über eine Gelenkverbindung verknüpft werden, so
geschieht dies, indem an die BranchGroup des in der Hierarchie oben
stehenden Bauteils zwei TransformGroup’s angefügt werden, an deren Ende
das zweite Bauteil angebracht ist. Die erste TransformGroup dient der
Transformation des zweiten Bauteils in das Koordinatensystem des Ersten. Die
zweite TransformGroup spiegelt die kinematische Transformation des
verbindenden Gelenks (also Rotation oder Translation um/entlang einer
beliebigen Achse) wieder (Abbildung 3-4).
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BG
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