使用R：如何在单个RGB画布中设置多个3D对象的动画？

Question

我有参与者每手都有位置数据的数据：

左右：

位置数据有

pos.x
pos.y
pos.z

在一段时间t

最初的问题是有关导入OBJ以与RGL一起使用的： https ://stackoverflow.com/posts/46626767/revisions

我已经弄清楚那部分了。 我已经编写了一些功能来改善开源OBJ文件的rgl网格框架。

我将所需的功能在线放置： https : //gist.github.com/MonteShaffer/d142210cddf346c86aeab1ea2d1d7e9d

位置数据应该在手表上捕获，因此我希望能够显示两个或更多3D数据对象，并根据位置/时间数据分别对每个对象进行动画处理。

即，在手表区域适当移动的情况下，将手当作刚性物体对待。

我在线上放置了hand.OBJ文件： https ://gist.github.com/MonteShaffer/6c0057b1431364caf120220db77dde4b

我知道基本的绘图，更新和旋转：

library(rgl)

mymesh = buildBasicMeshFromOBJ(parseFileOBJ("hand.OBJ"));

open3d()
shade3d(mymesh, col = "pink")
par3d(userMatrix = rotate3d(par3d("userMatrix"), 0.1, 1,0,0))
play3d(spin3d(axis = c(1, 0, 0)))

我的目标是在同一rgl画布上绘制多个对象。

例如，

righthand = mymesh
lefthand = mymesh

head = buildBasicMeshFromOBJ(parseFileOBJ("head.obj"));

并根据每个元素的位置/时间数据让每个元素作为动画随时间独立地移动。 现在，头部保持静止，但是每只手都基于僵硬的想法进行移动，并且位置代表手腕。

在动画进行期间，鼠标拖动仍然可能发生（更改手和头部周围的3D视图）将是一个好处。

Answer 1

您可以使用rotate3d类的功能在场景内移动对象。 尽管名称如此，但它允许进行非常普通的移动：请参阅帮助页面。

因此， par3d使用par3d进行移动， par3d移动对象本身。

rgl没有提供修改场景中已有对象的方法（尽管rgl对象的WebGL显示确实可以...），因此基本思想如下：

• 绘制对象并保存ID（例如， ids <- shade3d(mymesh) ）
• 然后，在循环中：
  • 关闭更新（使用par3d(skipRedraw=TRUE) ）
  • 删除对象（例如rgl.pop(id=ids) ）
  • 移动并重新绘制对象
  • 打开更新。

play3d函数提供了自动执行此操作的框架，但您无需使用它。 例如，这绘制了两个二十面体并随机地独立旋转它们：

orig1 <- icosahedron3d()
id1 <- shade3d(orig1, col = "green")
orig2 <- translate3d(orig1, 4, 0, 0)
id2 <- shade3d(orig2, col = "blue")

repeat {
  orig1 <- rotate3d(orig1, 0.01, rnorm(1, 1), rnorm(1), rnorm(1))
  orig2 <- rotate3d(orig2, 0.05, rnorm(1, -1), rnorm(1), rnorm(1))
  par3d(skipRedraw = TRUE)
  rgl.pop(id = c(id1, id2))
  id1 <- shade3d(orig1, col = "green")
  id2 <- shade3d(orig2, col = "blue")
  par3d(skipRedraw = FALSE)
}

执行此操作的另一种方法是设置两个单独的子场景。 然后可以通过各自的par3d()设置来控制它们。 例如，

icos <- icosahedron3d()
ids <- mfrow3d(1,2)
shade3d(icos, col = "red")
next3d()
shade3d(icos, col = "green")

现在，可以使用鼠标独立地操作每个二十面体。 如果要使用par3d ，请使用诸如par3d(..., subscene = ids[1])来影响左侧窗格，使用par3d(..., subscene = ids[2])作为右侧窗格的内容。