3d-Visualisierung einer Wippe

[Schneider-Huetter]

Hallo zusammen,
bei einem Regelungstechnik-Projekt geht es darum eine Kugel auf einer Wippe, deren Winkel über einen Motor gesteuert wird, an einer bestimmten Stelle zu platzieren. Die eigentliche Regelung übernimmt hierbei ein Mikrocontroller. Die Regler-Parameter und die Sollposition der Kugel sollen über eine PC-Software eingestellt werden.
Nun wäre es ein schönes "Schmankerl", wenn die Wippe als 3d-Animation in der PC-Software dargestellt werden könnte. Die Kugelposition und der Winkel der Wippe wird vom Mikrocontroller an den PC geschickt (RS-232). Da ich mit Direct3d o.ä. keinerlei Erfahrung habe sollte es eine eher einfache Realisierung werden. Ich habe mir schon überlegt, dass man die Wippe mit 3dsMax für jeden möglichen Winkel vor-rendern könnte und dann immer das entsprechende Bild (evtl. mit Übergängen) in eine PaintBox kopiert. Das Problem hierbei ist aber, wie man dann die Kugel vernünftig platziert - vielleicht eine ebenfalls vor-gerenderte Kugel per BitBlt und ein paar trigonometrischen Funktionen in das Bild der Wippe kopieren?

Hat von euch noch jemand eine andere (bessere) Idee, wie man hier möglichst einfach zu einem ansprechenden Resultat kommen könnte?

[Khabarakh]

Ich würde trotzdem Direct3D/OpenGL benutzen. Wenn du dich 2 Tage damit etwas beschäftigst, ist dein Vorhaben kein Problem mehr.
Ohne einen direkten Renderer würde ich es auch so machen, wie du es beschrieben hast. Allerdings solltest du den Schatten der Kugel weglassen und die Kamerain 3ds auf "orthografisch" (oder wie das dort heißen mag) umstellen, sonst steigt der Mathematikaufwand exponentiell.

[Schneider-Huetter]

Danke, ich glaube ich probiere erst mal die vor-gerenderte Version, wenn das nicht klappt bzw. nicht gut aussieht muss ich halt doch D3d nehmen.

[arbu man]

Ich würde dir GLScene empfehlen, damit sollte das kein Problem sein, dann musst du nur die koordinaten der objekte ändern und das war es.

Im anhang eine kleine Demo, wenn du GLScene Installiert hast kannst du mit Ball.Position.X bzw Y die ausrichtung auf der X(Y,Z)Raumachse zuweisen und mit Balken.Rollangle die stellung der Wippe einstellen.

[supermuckl]

vor-rendern kannste das nur schwer.
wenn ich mir überlege, wie die wippe versucht, die kugelposition zu halten, dann kann ja die kugel überall auf der wippe sein (eine variable) - zusätzlich jedoch der winkel der wippe alle winkel annehmen (zweite variable) somit gäbe es ja fast unendlich viele kombinationen an kugelpositionen in verbindung mit allen winkeln (sozusagen 2D)

wenn man jedoch gobe winkel und kugelpositionen nimmt, könnten das so wenig bilder werden, das die datenmänge nicht mehr so hoch wäre.

wenn die wippe z.b. 45° bis -45° geht dann gibt es 90 bilder für eine winkelauflösung von 1°
wenn die wippe jetzt 500 pixel breit wäre, dann gäbe es 90*500 Bilder = 45000
wenn man nun eine winkelauflösung von 0,5° nimmt (was wohl besser wäre, damit es nicht ruckelig aussieht), wenn deine sensoren überhaupt so eine auflösung besitzen (ich denke da ist ein geber dran - also sehr hoch evtl) dann wären das 180 bilder für alle winkel der wippe -> 90000 Bilder

wenn jetzt ein Bild als jpg 20kb groß wäre, dann wären das 1,8GB an Bilddaten
wenn das BMPs wären und w.b. 1MB verbrauchen, wärens 90GB

Also ich würde das in Echtzeit in 2D per canvas zeichnen bzw mit opengl oder d3d in 3D

[Schneider-Huetter]

Also das GLScene sieht ja mal sehr vielversprechend aus, werd's mir mal genauer ansehen. Danke!

[Schneider-Huetter]

Sodele, das Projekt ist fertig (aber noch verbesserungswürdig) und es scheint auch eine ganz gute Note dabei rauszukommen. Hab' GLScene verwendet, das Teil ist ja wirklich spitze! Da es noch einige Probleme mit der seriellen Kommunikation gab sieht die Wippe nicht ganz so toll aus. Hatte keine Zeit und Lust mehr noch viel zu verbesser, aber hauptsache unserem Prof gefällts
Hab' das Ergebnis mal angehängt, leider kann man ohne die Hardware relativ wenig damit anfangen...
Ich möchte mich noch bei euch allen für die tollen Tips bedanken