面向虚拟环境的装配体模型研究

人机交互是虚拟装配的本质特性和技术瓶颈，能反映交互过程的装配体模型构造，是虚拟装配领域的一个关键问题，给出一种时序的装配体模型，对时序的聚合关系、时序的约束关系以及时序的行为结构给出定义和分析，为实现该模型，还给出了零件的中间模型和对象复杂行为构造，同时对虚拟装配直接操作的交互过程、交互模式及装配工艺知识给出了时序的形式描述，这是连接人机交互与装配体模型以及模型与工艺生成的桥梁．一致的表示模型减少了交互装配信息的冗余性，有利于提高交互信息的复用，为交互生成工艺提出了新方法。     

沉浸式虚拟装配中物体交互特征建模方法研究

沉浸式虚拟装配是一种"人在回路"的虚拟现实系统,可用于大型设备的设计及装配人员的培训等领域.作为其关键技术之一,如何实现"真实"人对"虚拟"物体的操作,仍是一项具有挑战性的工作.针对这一问题,提出了一种基于交互区和状态机的物体交互特征建模方法.通过交互区,虚拟物体可理解用户的操作意图,并据此发生相应的状态转换,进而正确监测用户的交互行为.该方法可实现包括使用工具在内的复杂装配操作以及对装配流程的管理控制.通过在实际项目中的应用验证了该方法的有效性.     

基于SolidWorks 的可视化定制研究

针对可视化定制系统中如何实时自动装配和交互浏览的问题,提出一种基于 SolidWorks 二次开发自动装配的方法。用户在网页上确定定制方案后,服务器端和与服务器有 固定联系的一台主机远程通讯,对SolidWorks 二次开发后的自动装配程序安装在此主机上,服 务器端远程启动主机上的自动装配程序,并接收装配完整的eDrawings 文件,将三维模型反馈 到网页上显示,用户可以在网页上实现虚拟交互浏览。该方法可以实现三维模型在多选择方案 下的实时自动组装和网页上的虚拟交互。     

三维交互任务的描述和结构设计

主要讨论了三维交互中交互任务的归纳描述和结构设计问题.首先归纳出三维交互中的基本交互任务和普遍交互任务,对二者之间的联系进行了描述,提出了一个三维交互任务的产生框架,最终建立起三维交互中通用的核心模块.三维交互核心模块描述了三维交互中通用的底层结构,模块中定义了三维交互中通用的一系列交互原语和交互任务,实现了原语的产生和任务的整合工作.在开发三维用户界面构造系统(3D UI toolkit或3D UIMS)或具体的三维/虚拟现实应用时,可以直接用它来建立系统的底层交互结构,而程序员将只关注于交互风格的建立等高层工作.     

基于VRML与3DS MAX的虚拟动态交互技术研究

3DS MAX提供了可视的三维建模能力,VRML是一种虚拟现实三维立体网络程序语言．可以构造虚拟场景并实现用户与虚拟场景的互动。基于3DS MAX和VRML的三维建模和漫游技术凭借其快捷方便等诸多优点在虚拟现实系统及其相关领填得到了广泛的运用。介绍了利用3DS MAX结合VRML实现虚拟动态交互的快捷方法．着重说明了实现较复杂虚拟动态交互的过程。在VRML开发的校园漫游系统中．该方法已成功运用于自动校门等动态交互的实现。     

三维景观系统的研究与实现

三维可视化技术为人们描述现实中的三维世界提供了很大的方便和可能性。作为该项技术的体现，“三维景观系统”已在多个领域中得到充分的应用。文章首先阐述在三维景观系统中三维虚拟场景的构造方法，然后介绍了景观系统中交互漫游模块的设计，并对三维景观系统中交互漫游模型一些主要功能的实现做出了说明。这些研究都已应用到作者开发的三维景观系统当中，收到了满意的效果。     

虚拟装配系统中几何精度三维标注技术与方法

虚拟装配系统中几何精度三维标注用于实现几何精度在虚拟装配系统中的直观显示及装配尺寸链的交互生成.基于ACIS几何模型得到零件几何精度三维标注所需的精确几何信息和标注点位信息,并根据国家标准和国际规范构建几何精度三维标注模型;在此基础上,进一步建立了几何精度标注相对零件的随动变换和线性尺寸标注的辅助角度尺寸模型.相关模型和算法已在原型系统中得到实现,并通过实例验证了系统的规范性和实用性.     

大型试验工程三维交互手册的开发技术

大型试验的场区工程建设是一项复杂的系统工程,要求按照预定方案、准确无误的实施.提出在现场施工中应用三维交互手册的方法,使在现场电脑中能通过图形交互界面查询试验装置的安装工作流程、工艺卡、工程图纸及说明等,具有直观性、交互性强的特点.该方法基于IETM技术,综合运用装配仿真技术、基于XML的多属性数据集成技术、三维可视化组件等关键技术加以实现,目前,初步构建的原型系统,已能提高场区工程的工作效率,减少疏漏和错误.     

面向虚拟装配系统的模型数据库构建

针对虚拟装配系统中三维模型数据量大的特点,提出在采用关系数据库表达层次模型的基础上,基于Oracle数据库的LOB（大的二进制对象）来实现三维模型及装配信息的存储与读取功能。应用VC++构建了虚拟装配系统软件平台,实现了三维模型文件在虚拟装配系统中的显示与管理。     

交互式数据可视化软件开发系统的设计与实现

ＩＤＶＴ１．０是运行于ＰＣ平台的交互式数据可视化软件开发系统,其核心是用于绘制科学计算数据、商业统计图形、多边形模型的对象库。使用ＩＤＶＴ１．０,程序员可以快速开发交互式数据可视化应用软件。该文论述ＩＤＶＴ １．０的系统设计与实现：（１）对象的内存管理;（２）三维交互设计;（３）三维坐标的数据标注。     

虚拟环境下面向装配的设计系统的研究

虚拟环境下面向装配的设计,是一种集成虚拟现实技术和装配性评价的交叉学科研究,文中提出了一个虚拟环境下面 向装配的设计系统VirDFA(Virtual Design For Assembly)的体系结构,首先描述了虚拟人工实时拆卸的过程,着重研究在实现虚拟人工拆卸过程中,需要解决的装配体物性建模、虚拟环境下装配约束的动态管理及装配序列/路径的自动记录等关键技术,其次,从面向产品结构和装配工艺过程两方面的再设计角度,构建了装配性评价体系,提出了定量的装配效率模型和装配复杂度指标模型。并从装配成本的角度来评价产品的装配性优劣,为产品和装配工艺规划的再设计提供了依据。     

基于Unity3D 的减速器虚拟拆装实验

Unity3D 作为一个功能强大且具有良好的跨平台特性的三维引擎,在构建交互式 的虚拟场景方面具有极大的应用空间,将其应用于教学,具有重要的现实意义。鉴于此,通过 对减速器的基本构造和结构进行分析,在研究Unity3D 构建三维交互式虚拟场景的方法和关键 技术的基础上,以几类典型的减速器为例,构建了减速器虚拟拆装实验,可发布为多平台运行, 其中,基于移动平台独立运行的APP,无需网络支持,更加便捷,应用更为广泛,在结构认知、 产品拆装、课程设计等教学和实践环节中取得了良好的教学效果。     

虚拟装配系统的技术与实现

本文实现了在JAVA3D场景中构建B/S模式的虚拟装配平台。分析了零件模型的三角片表示方法和数据存储方法,并在此基础上实现了基于三角片的碰撞检测方法,给出了一个应用实例。     

适用于多模式虚拟学习的交互医学可视化及模拟

医学图像及其衍生的知识是医学教育中的一个关键学习部分，透过不同的图像模式，町以使医生及医科学生更有效地学习人体的体内结构．而计算机可视化技术最近的发展正满足了医生、外科医生及医科学生与日俱增的需求，为深入地了解人体生理学及病理学提供了宝贵的资料．本文提出了一个网上交互医学学习系统，并提供了一个虚拟现实工具包以支持二维医学图像序列观察、体数据和表面数据的三维可视化、目视放大镜．以及医学数据的交互变形模拟．其中人体组织物理特性的模拟以有限元法为基准．通过优化而获得有关的变形模型参数．该工具包可应用于个性化的二维及三维数据场可视化、优化的学习及手术规划和在线的交互医学教育．     

基于物理模型的虚拟装配技术研究

虚拟装配是虚拟现实技术在产品设计领域的一个重要应用 .为了从运动学与动力学的角度来考察虚拟装配过程中零件的运动 ,以便更真实地反映虚拟环境中零件装配运动的本质规律 ,提出了一种虚拟装配环境中用于将装配几何约束自动映射为运动副约束的基于运动自由度分析的物理约束生成方法 ,同时 ,提出了基于变刚度弹簧模型的装配力交互输入方法 ,并实现了位移输入与装配力输入的映射 .另外 ,还给出了基于物理模型的虚拟装配的基本过程 .该方法在虚拟设计与装配原型系统的研究与开发中已得到实现 .     

基于X3D的动态交互式虚拟社区技术研究

三维虚拟社区具有强大的功能和广泛的商业价值,是虚拟现实技术的应用之一。X3D是新一代互联网3D图形规范,为构建基于Web的3D应用提供了解决方案。本文从虚拟场景建模、动态交互的实现技术和虚拟场景优化三个方面讨论基于X3D构建动态交互式虚拟社区的技术。     

基于VRML-JAVA的虚拟现实及其协同环境的开发

虚拟现实技术对于制造业信息化有着重要意义。为建立开放技术标准之上的可视化装配系统,该文对基于VRML-JAVA的虚拟现实技术在工程设计领域的应用进行了研究,提出一种新型的Web环境下3D交互仿真结构,复杂的运算和仿真在服务器上进行,从而实现服务器端装配模型和客户端显示模型的分离。并在此基础之上提出协同环境开发的系统结构。该模型不仅可用于网络环境下的可视化装配,也适合于其他领域基于Web的科学可视化。