对齐工具(Alignment Tool)

在搭建数字孪生场景的过程中,可能获得的是不包含约束信息的CAD文件,或是已经优化之后的三维模型文件(fbx,obj)。当遇到这种情况,需要手动添加WheelJoint等运动约束。Alignment工具可以帮助用户精确、快速的添加运动约束。 当然对齐工具的使用场景还包括:

  • 对齐模型到水平面

  • 创建运动组件

  • 精准贴合模型

  • 对模型进行翻转和精确移动

打开工具

在UMT工具菜单中选择Utilities菜单栏,在Utilities菜单面板中选择Alignment,即可调用对齐工具。对齐工具是基于SceneView的操作工具。当打开对齐工具之后,所有的操作包括按钮将会在Scene中显示。

Scene中的左上角显示有退出按钮,即表示工具已经打开。如下图。

对齐模型到水平面

当一个物体需要对齐到Unity的默认水平面时,可使用该功能进行对齐。

选中场景模型后,Scene的左上角会出现向下对齐按钮。点击对齐按钮,模型将会自动贴近水平面。

该功能以选中的模型BoundingBox为基准,将BoundingBox的下底边贴近水平面。该方法可以精确且自动对齐模型。该功能不受Alignment的限制,任何模型都可通过该功能贴近到水平面。

创建对齐平面(Alignment Plane)

在打开对齐工具后,当在场景中选择需要添加对齐平面的三维模型之后,Scene的左上角会出现new plane按钮。

点击new plane按钮,在模型上中会出现淡蓝色的对齐平面标记。对齐平面的大小和方向由三个位置控制点控制(下图中用红色箭头标出),通过拖动三个控制点,即可修改对齐平面。平面上有一根红色法线,之后进行平面贴合时两个平面的法线将会相对组合。当平面拖动到合适位置,点击Scene左上角的create按钮,完成创建。点击cancel取消编辑。

创建完成的AlignmentPlane对象会持久化存储在场景中,当再次打开工具时会绘制在Scene中。创建完成的AlignmentPlane可以帮助用户快速编辑孪生场景。

小技巧:在创建AlignmentPlane的时候,如果需要更加进去的设置控制点的位置,可以通过吸附顶点的方式进行设置。具体操作为,按住键盘v键,进入Unity的SnapVertex模式,在拖动控制点时,会自动吸附到路径上的顶点。松开键盘v键即可退出SnapVertex模式。

创建运动组件

对齐平面被创建后,该Gameobject将带有AlignmentPlane的组件,在对应GameobjectInspector窗口中,可以看到AlignmentPlane组件。点击AlignmentPlane组件中的Generate WheelJoint按钮,即可根据当前AlignmentPlane的参数(朝向,中心点,半径等)生成对应的WheelJoint

该功能能够快速创建WheelJoint,设定旋转轴。

精准贴合模型

假如设备与设备之间不具有约束关系,且是互相独立,例如示例图中的机械臂与底座。用户可以使用Alignment ToolSnapTo功能将设备与设备进行组合。

在组合之前,首先在模型需要对齐的表面绘制对齐平面,具体可以阅读**创建对齐平面(Alignment Plane)**一节。

创建完成后,在SceneView中分别点击两个需要组装的对齐平面。此时SceneView的左上角会出现SnapTo按钮。点击SnapTo按钮后,选中的对齐平面会自动吸附在一起。在吸附过程中,先选中的平面吸附到后选中的平面上,选中的平面会由淡蓝色变为红色。当吸附完成后,可以使用`SnapTo按钮下方的层级关系设置功能,设置父子关系。第一个按钮为设置吸附物体为目标物体的父节点。第二个为吸附物体为目标物体的子节点。

其他按键说明

  • Deselect: 取消当前的选中

  • Remeasure:选中平面后,平面边将显示一个距离,单位为米,表示平面初始的圆点与当前圆点移动距离。通过Remeasure按键可以将该值重置为零。

  • Delete:删除已选择的平面

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