《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在CADCAM上的應(yīng)用ppt課件》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在CADCAM上的應(yīng)用ppt課件(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、LOGO虛擬現(xiàn)實(shí)(虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)及其在)技術(shù)及其在CAD/CAM中的應(yīng)用中的應(yīng)用張廣林張廣林10721290Company Logo目錄目錄什么是虛擬現(xiàn)實(shí)什么是虛擬現(xiàn)實(shí)1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)3VR技術(shù)在技術(shù)在CAD/CAM上的應(yīng)用上的應(yīng)用4Company Logo一一.虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)v虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱(chēng)VR)技術(shù),又稱(chēng)靈境技術(shù),是以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面。它綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)器
2、官功能,使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過(guò)語(yǔ)言、手勢(shì)等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,創(chuàng)建了一種人性化的多維信息空間。Company Logo二二.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)v 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的3I特性特性1.Immersion沉浸性沉浸性 又稱(chēng)臨場(chǎng)感,指用戶(hù)感到作為主又稱(chēng)臨場(chǎng)感,指用戶(hù)感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。度。2.Interaction交互性交互性 指用戶(hù)對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操指用戶(hù)對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。然程度(包括實(shí)時(shí)性)。3.Imagination構(gòu)想
3、性構(gòu)想性 人可從定性和定量綜合集成的環(huán)人可從定性和定量綜合集成的環(huán)境中得到感性和理性的認(rèn)識(shí)從境中得到感性和理性的認(rèn)識(shí)從而深化概念和萌發(fā)新意,而不而深化概念和萌發(fā)新意,而不僅從以定量計(jì)算為主的結(jié)果中僅從以定量計(jì)算為主的結(jié)果中得到啟發(fā)和對(duì)事物的認(rèn)識(shí)。得到啟發(fā)和對(duì)事物的認(rèn)識(shí)。IMMERSON沉浸INTERACTION交互IMAGINATION構(gòu)想I3Company Logo二二.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)v關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合,其關(guān)鍵技術(shù)和研究?jī)?nèi)容包虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合,其關(guān)鍵技術(shù)和研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:括以下幾個(gè)方面: 1.環(huán)境建模技術(shù)環(huán)境建模技術(shù)2.立體聲合成和立體顯示
4、技術(shù)立體聲合成和立體顯示技術(shù)3.觸覺(jué)反饋技術(shù)觸覺(jué)反饋技術(shù)4.交互技術(shù)交互技術(shù)5.系統(tǒng)集成技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)Company Logo三三.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)v典型的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由典型的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由一下幾方面組成:一下幾方面組成:1.效果產(chǎn)生器。效果產(chǎn)生器。2.實(shí)景仿真器。實(shí)景仿真器。3.應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)。4.幾何構(gòu)造系統(tǒng)。幾何構(gòu)造系統(tǒng)。Company Logo三三.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)v實(shí)際應(yīng)用的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可分為三類(lèi):1.桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),也稱(chēng)窗口中的VR,成本低,主要用于CADCAM、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域2.沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),使用頭盔顯示器把用戶(hù)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)及其他感覺(jué)封閉起來(lái),產(chǎn)生一
5、種身臨其境的錯(cuò)覺(jué)3.分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),它建立在沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式交互仿真(DISDistributed Interaction Simulation)的基礎(chǔ)上Company Logo三三.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)v 硬件支持硬件支持1.高性能計(jì)算機(jī)高性能計(jì)算機(jī)2.頭盔顯示器頭盔顯示器3.跟蹤定位系統(tǒng)跟蹤定位系統(tǒng)4.立體聲音響和三維空間定立體聲音響和三維空間定位裝置系統(tǒng)位裝置系統(tǒng)5.觸覺(jué)觸覺(jué)/力量反饋裝置力量反饋裝置Company Logo附件附件Company Logo三三.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)v軟件支持軟件支持 在軟件方面,虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)除一般所需的軟件支撐環(huán)在軟件方面,虛擬現(xiàn)實(shí)
6、系統(tǒng)除一般所需的軟件支撐環(huán)境之外,主要是需要提供一個(gè)產(chǎn)生虛擬環(huán)境的工具境之外,主要是需要提供一個(gè)產(chǎn)生虛擬環(huán)境的工具集或產(chǎn)生虛擬環(huán)境的集或產(chǎn)生虛擬環(huán)境的外殼外殼。它至少具有以下的功。它至少具有以下的功能能: 1.能夠接受各種高性能傳感器的信息,如頭盔的跟能夠接受各種高性能傳感器的信息,如頭盔的跟蹤信息;蹤信息; 2.能生成立體的顯示圖形;能生成立體的顯示圖形; 3.能把各種數(shù)據(jù)庫(kù)能把各種數(shù)據(jù)庫(kù)(如地形地貌數(shù)據(jù)庫(kù)、物體形象數(shù)如地形地貌數(shù)據(jù)庫(kù)、物體形象數(shù)據(jù)庫(kù)等據(jù)庫(kù)等)、各種、各種CAD軟件進(jìn)行調(diào)用和互聯(lián)的集成環(huán)境。軟件進(jìn)行調(diào)用和互聯(lián)的集成環(huán)境。 具有典型代表性的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)軟件有具有典型代表性的虛擬
7、現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)軟件有:虛擬世界工虛擬世界工具箱具箱WorldToolKit(WTK)、MultiGen Creator、Vega、Maya、IRIS Performer、VTree、Open GVS等等。等等。Company Logo四四.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM上的應(yīng)用上的應(yīng)用v 計(jì)算機(jī)的性能快速提高,已經(jīng)能在微機(jī)上進(jìn)行CAD/CAM的虛擬現(xiàn)實(shí)研究和應(yīng)用。對(duì)身臨境的真實(shí)感和對(duì)超越現(xiàn)實(shí)的虛擬性,以及建立個(gè)人能夠沉浸其中,具有交互作用的多維信息系統(tǒng)的追求,推動(dòng)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM中的應(yīng)用與發(fā)展。CAD/CAM的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及CAD/CAM各個(gè)學(xué)科,已顯示出它的實(shí)用性,技術(shù)
8、潛力巨大,應(yīng)用前景十分廣闊。Company Logo四四.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM上的應(yīng)用上的應(yīng)用v傳統(tǒng)的仿真與建模傳統(tǒng)的仿真與建模 產(chǎn)品的建模和仿真,是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM的基本應(yīng)用,CAD/CAM軟件從線(xiàn)框造型、曲面造型發(fā)展到特征參數(shù)化實(shí)體造型,反映了制造領(lǐng)域?qū)缀谓<夹g(shù)的需求。在CAD/CAM中計(jì)算機(jī)仿真已經(jīng)應(yīng)用于如下幾個(gè)方面:(l)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡方式的仿真機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡方式的仿真;(2)構(gòu)件受力的有限元分析構(gòu)件受力的有限元分析;(3)機(jī)器裝配整體性能模擬機(jī)器裝配整體性能模擬;(4)工程構(gòu)件破壞性實(shí)驗(yàn)分析。工程構(gòu)件破壞性實(shí)驗(yàn)分析。Company Logo四四.虛擬
9、現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM上的應(yīng)用上的應(yīng)用v基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的仿真與建?;谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的仿真與建模 CAD/CAM的建模的建模(造型造型)是是CAD/CAM的的技術(shù)核心和基礎(chǔ)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在技術(shù)核心和基礎(chǔ)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面: (l)運(yùn)動(dòng)仿真運(yùn)動(dòng)仿真 (2)模擬制造過(guò)程模擬制造過(guò)程 (3)機(jī)械部件及機(jī)器整體性能評(píng)價(jià)機(jī)械部件及機(jī)器整體性能評(píng)價(jià) Company Logo四四.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM上的應(yīng)用上的應(yīng)用vCAD/CAM虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分析 CAD/CAM虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一種集立體圖形、自然交互等技術(shù),以
10、建造與客觀世界高度逼真、虛擬的環(huán)境為主要內(nèi)容進(jìn)行模擬應(yīng)用的系統(tǒng)。CAD/CAM虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的重要特性是具有一種身臨其境的臨場(chǎng)感。在微機(jī)上建立虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn): (l)生動(dòng)真實(shí)的計(jì)算機(jī)場(chǎng)景圖像 (2)自然的人機(jī)交互 (3)通用的圖形軟件平臺(tái)(常用OpenGL) Company Logo四四.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD/CAM上的應(yīng)用上的應(yīng)用vCAD/CAM虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用 在設(shè)計(jì)規(guī)劃中的應(yīng)用 在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用 在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 數(shù)控加工 Company Logo實(shí)例展示實(shí)例展示D:我的文檔我的文檔桌面桌面張廣林張廣林PECVD_SystemPECVD_System.ex
11、eCompany Logo結(jié)語(yǔ)結(jié)語(yǔ)v虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用從根本上改變了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用從根本上改變了人類(lèi)的思維方式人類(lèi)的思維方式。已經(jīng)和理論分析、科學(xué)實(shí)。已經(jīng)和理論分析、科學(xué)實(shí)驗(yàn)一起,成為人類(lèi)探索客觀世界規(guī)律三大手驗(yàn)一起,成為人類(lèi)探索客觀世界規(guī)律三大手段。段。CAD/CAM的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及CAD/CAM各個(gè)學(xué)科,已顯示出它的實(shí)用性,各個(gè)學(xué)科,已顯示出它的實(shí)用性,技術(shù)潛力巨大,應(yīng)用前景十分廣闊。技術(shù)潛力巨大,應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái),近年來(lái),虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言(VRML)已成為信息技術(shù)已成為信息技術(shù)業(yè)界的一種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言業(yè)界的一種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。人們正在深人研究和人們正在深人研究和探討虛擬現(xiàn)實(shí)和真實(shí)現(xiàn)實(shí)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)探討虛擬現(xiàn)實(shí)和真實(shí)現(xiàn)實(shí)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)和挖掘真與虛兩種現(xiàn)實(shí)中的科研課題,創(chuàng)建和挖掘真與虛兩種現(xiàn)實(shí)中的科研課題,創(chuàng)建各種逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)演示系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和各種逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)演示系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)。LOGO