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可視化カメラ

カメラのタイプ

カメラは、アニメーション再生中に使用するモデルの視点を定義します。Mechanics Explorer は、グローバル カメラと動的カメラという 2 つのカメラ タイプをサポートしています。グローバル カメラは、アニメーション再生中に対話的に操作できる静的な視点を与えます。動的カメラは、Camera Manager を使用して事前定義される、移動する視点を提供します。

モデルのカメラ

動的カメラでは、視点が移動することによってより簡単にシステムの運動を追跡できます。動的カメラを使用して、アニメーションの再生中に自動車や航空機などの移動する乗り物を視野に捉え続けることができます。動的カメラをモデルで使用するには、カメラの定義と選択を行わなければなりません。動的カメラの作成を参照してください。

次の図は、動的カメラの視点からキャプチャされたモデルの可視化を示しています。このモデルは、動的カメラの構成 - 車両のスラロームの使用例の一部です。MATLAB® コマンド プロンプトで「sm_vehicle_slalom」と入力するとモデルを開くことができます。

動的カメラでキャプチャされた可視化の例

グローバル カメラ

グローバル カメラは次のような静的なカメラです。

  • 計画された軌跡がない。

    カメラの視点を変更するには、たとえば、パン、回転、ロール、ズームの各ボタンを使用して、カメラを手動で操作しなければなりません。

  • モデルの外部にある。

    たとえば、アニメーション再生中に 1 つのボディが別のボディを遮ることを防ぐために、グローバル カメラをボディ間に配置することはできません。

  • 正投影法を使用する。

    見かけのボディ サイズは、オブジェクトとカメラの距離にかかわらず、一定に維持されます。この効果を図に示しますが、モデルから相対的に遠い位置にあるカメラの場合でも一貫性が維持されます。

グローバル カメラは、モデルの可視化タイルすべての既定のカメラです。可視化タイルとは、モデルの可視化ペインが分割されたときの各下位区分です。カスタムの動的カメラが存在しない場合、グローバル カメラがモデルで使用できる唯一のカメラとなります。

動的カメラ

動的カメラは次のようなカスタムのカメラです。

  • 計画された軌跡がある。

    すべての動的カメラは、Camera Manager を介してあらかじめ指定した軌跡をたどります。アニメーション再生中に、パン、回転、ロールおよびズームの各ボタンは使用できません。

  • モデルの内部に配置できる。

    動的カメラは、モデルの外周の内部または外部に配置できます。モデル内部の視点を得るには、ボディとボディの間にカメラを配置します。

  • 遠近投影法を使用する。

    見かけのボディ サイズは、オブジェクトとカメラの距離によって目に見えて変化するため、よりリアルな 3 次元効果が生まれます。この効果を図に示しますが、相対的にモデルに近い位置にあるカメラの場合でも一貫性が維持されます。

カメラの軌跡のモード

Camera Manager には、カメラの軌跡の定義に使用する 2 つの動的カメラ モードがあります。

  • Keyframes — 再生のさまざまな時点におけるカメラの視点を設定します。各視点が 1 つのキーフレームを構成します。再生時、カメラは MATLAB 関数 pchip の滑らかな内挿法を使用して、キーフレーム間での切り替えを行います。モデル内のどのコンポーネントからも独立したカメラの軌跡を得るには、このカメラ モードを使用します。

  • Tracking — カメラの位置、照準、上向きベクトルをモデル内の座標系に拘束します。再生時に、カメラは拘束された座標系とともに移動し、指定された拘束を満たすよう必要に応じて並進と回転を行います。再生時に座標系とボディを追跡するには、このカメラ モードを使用します。

動的カメラの選択

動的カメラを使用してモデルを可視化するには、まずそのカメラを選択しなければなりません。これを行うため、Mechanics Explorer では、可視化ペインの状況依存メニューに使用可能なカメラのリストが提供されています。可視化ペインを右クリックしてメニューを開き、選択する [Camera] をリストから選びます。

動的カメラの再利用

動的カメラは、カメラが定義されているモデル内にのみ存在します。カメラの軌跡はモデル固有の座標系または視点に基いており、他のモデルに移すことはできません。動的カメラのモデル外への移動やコピー、またはモデル外の動的カメラの参照を行うことはできません。別のモデルでカメラを使用するには、そのモデル内でカメラを再度作成します。

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