制作实时 3D 场景的最简单方法，有点像一个简单的游戏（用于模拟器可视化目的）

Posted 2023-02-22

【中文标题】制作实时 3D 场景的最简单方法，有点像一个简单的游戏（用于模拟器可视化目的）

【英文标题】：easiest way to make a live 3d scene, a bit like a simple game (for simulator visualisation purposes)

【发布时间】：2010-10-18 11:46:47

【问题描述】：

我正在构建一个船舶模拟器，它将在某些定义的海况下为原型船体设计生成准确的位置和方向值。

在编程方面，我在 MATLAB 中有 2 个数组（向量），其中包含 x、y、z、偏航、俯仰和滚动的位置和加速度值。因为 MATLAB 中的可视化有点粗糙，所以我打算在 MATLAB 中编写一个简单的服务器，以使用套接字将这些值（以 200Hz）发送到另一个程序。海被建模为一组顶点（想想正弦波上不同时间步长的振幅快照）。

所以我的问题是，在屏幕上制作 3D 船和一些纹理水的动画最简单的方法是什么？

我只对图形引擎感兴趣。我不需要声音、物理、碰撞、界面（键盘、操纵杆等）。它应该能够主要在 Windows 上运行，但如果它也能在 Linux 和 Mac OS 上运行就更好了（取决于所涉及的额外复杂性）。

【问题讨论】：

有很多 3D 库可供您使用；从您提出问题的方式来看，我认为您正在寻找轻量级和简单的东西；另一方面，您可能还在考虑可移植性、完整性和其他因素；所以请确认您选择框架的标准是什么...

就像您猜到的那样，主要标准是简单。我以前从未做过任何 3D 编程，但我熟悉许多 3D 数学概念（坐标变换、变换矩阵等）。在便携性方面，它只需要在Windows上运行，但它在Linux上运行有多难呢？在功能方面，我只需要能够渲染逼真的水和一些纹理模型的东西。我正在寻找纯粹的图形，不需要声音、物理或碰撞。

如果你用 Java 和 OpenGL 编写它应该非常接近在 linux 和 windows 中工作。

【参考方案1】：

不是专家，但很少有线索

vtk，可移植和集成，关于复杂性请查看sample code 在相关的so question（和它链接到的online database）中的引擎比较

如果与 OpenGL 等低级 API 相比，上述内容可能会被称为复杂和臃肿，但您必须定义您要寻找什么样的简单性。

例如，“为 3D 船和一些带纹理的水设置动画的最简单方法”可能意味着您直接在*** OpenGL API 上编写一个干净的低级接口；但与任何图形，尤其是 3D 一样，我确实认为用不了多久你就会开始考虑灯光、相机移动、界面等......然后你可能会希望有一个更丰富的环境。

所以，问题也是，如果您想要一些非常苗条的东西，然后处理各种低级任务，或者可能包含比您需要的更多的东西，但有很多可用的资源和快捷方式。

现在，我的吐槽已经结束了 - 我相信您将能够找到一个确切的动画示例，该示例将在 OpenGL 中使用两个网格对象（海和船）并在任何体面的 OpenGL 教程中将它们显示在屏幕上.

【参考方案2】：

最简单的方法是使用 PANDA3D。它使用python，并且相当完整。

【讨论】：

panda3d 是一个成熟的游戏引擎，不是吗？我只需要一些东西来轻松处理 3d 模型和改变视点，也许还需要一些阴影和照明效果。

是的 Panda3d 是一个游戏引擎，但根据您自己的定义，这就是您需要的，除非您想自己重新编码所有内容（有趣但更长且容易出错）。访问该站点，阅读一些文档并在论坛上询问您的具体需求，您肯定会很快获得好的建议和原型。

【参考方案3】：

过去我发现 OpenGL 很容易使用，或者如果您在 Windows 环境中，也可以使用 Direct3D。