LabVIEW3D控件应用Word文档格式.docx

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学号：

学生姓名：

任课教师：

一3D简述

二3D与2D的区别

三创建3D对象

四3D控件的属性节点

五3D控件的调用节点

六多对象的编程

七更多3D类控件介绍

八学习心得

一，3D简述

3D是英文“3Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、宽、高。

换句话说，就是立体的，3D就是空间的概念也就是由X、Y、Z三个轴组成的空间，是相对于只有长和宽的平面（2D）而言。

根据科学猜想，人们本来就生活在四维的立体空间中（加一个时间维），眼睛和身体感知到的这个世界都是三维立体的（时间是虚构的），并且具有丰富的色彩、光泽、表面、材质等等外观质感，以及巧妙而错综复杂的内部结构和时空动态的运动关系；

我们对这世界的任何发现和创造的原始冲动都是三维的。

今天的3D，主要特指是基于电脑、互联网的数字化的3D/三维/立体技术，既可以是动词、是名词，又可以是形容词、是状态副词，也就是三维数字化。

包括3D软件技术和3D硬件技术。

3D或者说三维数字化技术，是基于电脑/网络/数字化平台的现代工具性基础共用技术，包括3D软件的开发技术、3D硬件的开发技术，以及3D软件、3D硬件与其他软件硬件数字化平台/设备相结合在不同行业和不同需求上的应用技术。

二，3D与2D的区别简述

1、2D的定：

2D即二维，在一个平面上的内容就是二维。

二维即左右、上下两个方向，不存在前后。

在一张纸上的内容就可以看做成是二维。

即只有面积，没有立体。

二维是平面技术的一种，例如普通的平面动漫，称之为二维动漫、简称二维。

2、3D的定义：

3D即三维，三维是指在平面二维系中又加入了一个方向向量构成的空间系。

所谓三维，按大众理论来讲，只是人为规定的互相交错（垂直是一个很有特性的理解）的三个方向，用这个三维坐标，看起来可以把整个世界任意一点的位置确定下来。

原来，三维是为了确定位置。

三维既是坐标轴的三个轴，即x轴、y轴、z轴，其中x表示左右空间，y表示上下空间，z表示前后空间，这样就形成了人的视觉立体感，三维动画就是由三维制作软件制作出来的立体动画，实现再发展的趋势。

3、为何使用3D控件

①更形象生动地显示采集到的数据

②相比2D图片更方便操作

③理论上看三维图形的立体感、光景效果要比二维平面图形要好的多，因为它的立体、光线、阴影都是真实存在的（相对来说，因为对于我们这个真实的世界来说它还是虚幻的）如下图示：

三，创建3D对象

3个单精度浮点型数据LengthX、LengthY、LengthZ可以改变长方体的大小，Color可以改变长方体颜色，四者连接的是一个创建盒，长方体相连的是创建对象，后面是一种编程创建法创建的调用节点，程序执行完效果如下图：

还可以开启“切换视角”功能，运行时可看到效果

四，3D控件的属性节点

一般来说，属性节点的创建方法有两种：

一种方法是从函数选板中获取没有属性标识的空属性节点放置于程序框图中，用户然后为属性节点配置相应的类和属性，使用引用节点去指派需要配置属性的前面板控件对象，完成属性节点的创建；

另一种方法是在框图中的控件上单击鼠标右键弹出快捷菜单，用户在快捷菜单中选择创建属性节点的菜单项直接创建属性节点，然后在菜单项中选择要创建的属性。

属性节点举例——衬底颜色属性

Blue前数字为一，其与Red、Green、Alpha捆绑后与BackgroundColor连接，程序运行后，衬底颜色为蓝色。

其他重要的属性节点

由上往下依次为：

自动投影、背景颜色、视角控制器自动重绘视角、控制器、类型内容边界、内容位置、模式查看矩阵、投影矩阵。

五，3D控件的调用节点

名称

描述

AutoFocus

自动调距（显示所有对象）

PickModel

获取控件上某像素点所穿越的所有模型

PickPoint

获取控件上某像素点所穿越第一个模型的位置

Projection

投影，包括截头椎体、透视、正交投影

Redraw

重绘3D控件上的内容

RendertoImage

导出图片（2D图片的那种格式）

SetupCamera

调节视角（观察点、目标点、方向）

WindowToObjectCoords

窗至对象坐标，返回控件中某一点对应的近平面点和远平面点的位置

六，多对象的编程

1、3D陀螺仪——从文件导入模型

导入wrl3D建模文件

2、3D陀螺仪——各对象的关系

3、3D陀螺仪——合理创建对象

•整个场景独立一个对象

•独立的底座是一个子对象

•对整个陀螺来说，每个自由度就需要建一个对象，两个对象的关系是父子关系（优先权任意）

•支架随着陀螺的运动而运动，因此是整个陀螺的子对象

•转子受支架约束，因此是支架的子对象

•如此创建对象，之后即可任意控制一个对象的运动

七，更多3D类控件介绍

八，学习心得

通过这一阶段Labview课程的学习，感受到了图形化编程的魅力。

课程伊始，老师用一些实例演示激起大家的兴趣，课程过程中也是用实际操作演示给大家讲解，最后就是大家独立做程序的过程了。

在读程序的过程中，真正体会到了看与做的区别，这个过程确实发现自己不少问题，不光是学习上，还有就是态度上的问题。

不求甚解，眼高手低等等都是大学生普遍存在的问题。

既然发现了就得解决，程序看不懂就得硬着头皮去看，态度不够端正就得克服惰性去改变。

在读程序的过程中，还是存在许多误区的，例如我们做的3D控件这一块儿，它是容易和系统自带的3D图形控件混淆的，在搞清这两个概念的区别的过程还是耽误了不少时间，所以在做东西之前还是应该把概念弄清楚，从宏观上把握好之后再做细节上的处理；

还有就是很多东西看上去很吓人，一旦做起来也就不那么可怕了，所以年轻人还是应该敢于做事，敢于承担，敢于拼搏的，困难面前不应畏惧。

总之，这个过程收获还是颇多的，不光是知识，对自己也算是一种历练吧，能够发现自身的问题，并试着克服它，也算是一种收获吧。