相机（Cameras）#

Genesis 中的相机是从仿真中捕获视觉信息的传感器。它们可以渲染 RGB 图像、深度图、分割掩码和其他视觉数据。

概述#

Genesis 提供了一个统一的 Camera 类，可与不同的渲染后端配合使用：

  • Rasterizer 相机：快速渲染，适用于实时使用

  • Raytracer 相机：照片级真实感渲染

  • BatchRenderer 相机：高吞吐量的并行渲染

添加相机#

import genesis as gs

gs.init()
scene = gs.Scene()
scene.add_entity(gs.morphs.Plane())
scene.build()

# 添加相机
cam = scene.add_camera(
    res=(1280, 720),       # 分辨率（宽，高）
    pos=(3, 0, 2),         # 相机位置
    lookat=(0, 0, 0.5),    # 目标点
    fov=40,                # 视野角度（度）
    up=(0, 0, 1),          # 向上向量
)

渲染图像#

# 执行仿真步骤
scene.step()

# 渲染不同类型的输出
rgb = cam.render(rgb=True)                    # RGB 图像
depth = cam.render(depth=True)                # 深度图
segmentation = cam.render(segmentation=True)  # 分割
normal = cam.render(normal=True)              # 表面法线

# 同时渲染多种类型
outputs = cam.render(rgb=True, depth=True)

相机参数#

参数

类型

描述

res

tuple (W, H)

图像分辨率

pos

tuple (x, y, z)

相机位置

lookat

tuple (x, y, z)

相机注视点

up

tuple (x, y, z)

向上方向

fov

float

垂直视野角度（度）

model

str

相机模型：pinhole 或 thinlens

spp

int

每像素采样数（仅 raytracer）

denoise

bool

启用降噪（仅 raytracer）

相机模型#

Pinhole 相机（默认）#

具有无限景深的标准透视相机：

cam = scene.add_camera(
    res=(1280, 720),
    pos=(3, 0, 2),
    lookat=(0, 0, 0.5),
    model="pinhole",
)

Thin Lens 相机#

具有景深的基于物理的相机：

cam = scene.add_camera(
    res=(1920, 1080),
    pos=(3, 0, 2),
    lookat=(0, 0, 0.5),
    model="thinlens",
    aperture=0.1,       # 光圈大小
    focus_dist=3.0,     # 对焦距离
)

动态相机控制#

# 在仿真过程中更新相机位置
cam.set_pose(
    pos=(5, 0, 3),
    lookat=(0, 0, 0),
)

# 跟随实体
cam.follow_entity(robot, offset=(2, 0, 1))

组件#

另请参阅#