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ステージのセットアップ

学習目標

このチュートリアルを修了すると、以下の内容を習得できます:

  • ステージプロパティ(軸方向、単位、回転順序)の確認と設定
  • Physics Scene の作成と重力・ブロードフェーズの設定
  • グラウンドプレーンの追加
  • ライティングの追加と調整

はじめに

前提条件

  • Isaac Sim がインストールされ、起動できること

所要時間

約 10〜15 分

概要

このチュートリアルでは、物理シミュレーションを行うための仮想環境のセットアップ方法を学びます。ステージプロパティの確認、Physics Scene の作成、グラウンドプレーンとライティングの追加を GUI 操作で行います。

ステージプロパティの設定

  1. メニューバーのEdit > Preferences を開き、Stage の設定を確認します。

    • Up Axis: Z(デフォルト)
      Isaac SimのデフォルトはZ軸です。アセット作成時に異なる上軸を持つプログラムを使用した場合、アセットが回転した状態でインポートされます。
    • Stage Units: メートル(デフォルト)
      2022.1以前のIsaac Simではステージ単位がセンチメートルでしたが、現在はデフォルトでメートルです。ただしOmniverse Kitのデフォルト単位は依然としてセンチメートルです。USD単位が100倍ずれているように見える場合はこの点を留意してください。
    • Rotation Order: ZYX(デフォルト)
      デフォルトではZ軸→Y軸→X軸の順で回転が実行されます。 Preferences

Physics Scene の作成

  1. メニューバーのCreate > Physics > Physics Scene を選択します。

  2. Properties パネルで以下を確認・設定します:

    • Gravity: デフォルトの重力設定を確認
    • Enable GPU Dynamics: 効率化のためオフに設定
    • Broadphase Type: MBP に設定

    Physics Properties

グラウンドプレーンの追加

  1. メニューバーのCreate > Physics > Ground Plane を選択します。

  2. ビューポート上部のEye iconをクリックして表示されるメニューからGrid の表示を有効にして、地面の位置を視覚的に確認します。

    Gridの表示方法

ライティングの追加

新しい Stage には、デフォルトでdefaultLightが事前配置されています。これがなければ何も見えません。このdefaultLightはステージ内のEnvironment Xformの子要素であり、右上のStageタブのコンテキストツリーで確認できます。

追加のスポットライトを作成するには:

  1. 光の反射を確認するため、まだ存在しない場合は地面平面を追加します。メニューバーのCreate > Physics > Ground Planeから追加できます。
  2. メニューバーのCreate > Light > Sphere Lightを選択します。
  3. ステージ上でライトを配置します。
    • 右上のStageタブで、コンテキストツリー内の新規作成したライトを選択します。
    • 下部のPropertyタブ、TransformセクションでTranslateツールを使用し、グラウンドプレーン上空の位置(例:(0, 0, 1))に移動させます。
    • PropertyタブのTransformセクションで、Orientツールを使用し回転を(0, 60, 0)に設定します。
  4. ライトの色・明るさ・範囲プロパティを変更:
    • Propertyタブ内のMain > Colorでカラーバーをクリックし任意の色を選択。例:薄緑色 (RGB: 0.5, 1.0, 0.5)。
    • 同じくPropertyタブ内で、Main > Intensity1e6に、Main > Radius0.05に変更します。
    • Shapingセクションで、コーン角度を45度、コーンソフトネスを0.05に変更します。
  5. 新規スポットライトを視認しやすくするため、defaultLightの強度を下げます。そのライトのPropertyタブを開き、Main > Intensity300に設定します。

    Lighting

まとめ

このチュートリアルでは以下のトピックを扱いました:

  1. ステージプロパティの確認と設定
  2. Physics Scene の作成と物理エンジン設定
  3. グラウンドプレーンの追加
  4. ライティングの追加と調整

次のステップ

次のチュートリアル「シンプルなロボットの組み立て」に進み、プリミティブ形状を使ったロボットの構築方法を学びましょう。