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投稿：神秘人
這幾天鑽在mathtools裡，發現沒有這個工具箱的討論，所以我想盡我所能介紹一下虛擬實境工具箱在matlab中的應用。
（如需轉載，請聯繫小館）
先介紹一下虛擬實境，所謂虛擬實境(vitual reality)，是指採用各種技術，來營造一個能使人有置身於真正的現實世界中的感覺的環境。也就是要能使人產生和置身於現實世界中相同的視覺，聽覺，觸覺，嗅覺，味覺等。目前的研究還主要集中在前面三項，主要是第一項，它具有五大特徵：
(1)立體感的視覺效果(2)存在感(3)多感知性(4)閉環交互方式(5)動態顯示
matlab的虛擬實境工具箱就是讓我們在matlab下虛擬實境，為什麼非得在matlab下用呢？這是因為可以利用matlab和simulink的強大功能來操作三維實體的位置、角度等等。
說了這麼多，還是舉個小例子吧。我們來做一個三維的小球運動的虛擬實境：
第一步當然是先做準備了：安裝三維實體的製作器和瀏覽器
matlab自帶了三維實體製作器和瀏覽器，安裝步驟如下：
在workspace下打 vrinstall -install viewer %安裝瀏覽器，matlab會提示你是選擇OpenGl加速還是Direct3d加速，按o或d選擇選擇完後，會出現blaxxun Contact viewer的安裝程序，將它裝上就可
再打vrinstall -install editor %安裝製作器，用vrinstall -install會將兩者都裝上
可以用命令vrinstall -check檢查是否安裝成功
第二步：製作一個包含小球的三維模型
打開<matlab root>/toolbox/vr/vrealm/program/vrbuild2.exe %<matlab root>為matlab安裝的路徑
然後ctrl+N(點file菜單下的new也可以，表示新建一個三維實體),選中左邊的New world,然後點擊工具欄上圖標為一個球的按鈕，即添加了一個小球（你也可以添加其他的），將左邊的transform改成ball(名字而已），此時你可以看到它下面有一些center、rotation、scale、scaleOrientation、translation等等，這些就是matlab下可以控制的（下一步將介紹）。此時你可以修改這個小球的大小，位置，顏色等。還可以添加一些其他的三維實體，像燈光、fog、背景、視角等等。這兒就不介紹了，隨便你們怎麼玩吧。此時點擊保存，這兒我保存為ball.wrl,wrl文件是vrml格式（vrml格式其實就是跟html一樣，一種固定格式，只是面對的對象不同，你可以用文本編輯器看看它的格式）
第三步：終於可以用matlab虛擬實境了，^_^
這裡主要介紹在simulink虛擬實境，打開simulink,新建一個model，在其中加入一個VR Sink模塊（在Virtual Reality ToolBox下）雙擊它，在左邊的source file旁點擊browse,選中我們第二步做的ball.wrl，然後點擊右下角的apply按鈕，看看，右邊的root下是不是多了一個ball,將它展開，選中translation(平移，這裡我們主要在simulink控制他），再點ok，可以看到VR Sink多了一個輸入口，旁寫著ball.translation，呵呵，沒錯，就是我們剛才選中的translation，你可以在屬性窗口中多選中幾個，就可以多控制幾個。translation是平移坐標，分x,y,z，即在x、y、z軸上的平移。在model中加一個mux（simulink--signal routing下，改Number of input為3）、Ramp（x軸上平移）、Sine Wave（y軸上按sin函數移動），constant(z軸不動）(後三個模塊都在simulink---source下），將Ramp、Sine Wave、Constant三個模塊分別接上mux的三個輸入（由上而下），mux的輸出接VR Sink的輸入了。嗯，整個系統搭接完成，可以運行了，好緊張阿.雙擊VR Sink模塊，在左邊的source files旁邊點擊view（這將你小球實體顯示了出來，6.5下是一個瀏覽器，6.1是一個網頁），然後在新建的model下點擊運行，看看，我們的小球是不是正在跳舞呢，^O^，你可以自己設計小球的運動曲線，只需修改
輸入就可以了。
virual reality ToolBox下VR source(虛擬實境源，將虛擬實境的一些輸出給simulink)，還有Joystick input（遊戲杆輸入）等等模塊，大家都可以試試，這兒就不介紹了（其實是大多數我並不太懂，^_^）
在matlab的workspace下也有一系列的命令：可以用help vr看看那些命令可用，再help 具體的命令就可了
還可以打vrdemos，看看演示，好多例子的，比我剛才那個小球強多了，呵呵
我覺得matlab的virtual reality ToolBox還是很有發展前途的，因為我們可以將simulink下的仿真用三維實體表示出來，比如說我們控制一個機器人，就可以不再是得到機器人的位置曲線等等，還可以直接畫出三維的機器人，然後看他究竟是怎麼動的。
BY VR館