虚拟现实技术及其在CADCAM上的应用ppt课件

1、LOGO虚拟现实虚拟现实VR技术及其在技术及其在CAD/CAM中的运用中的运用张广林张广林10721290目录目录什么是虚拟现实什么是虚拟现实1虚拟现实技术特点虚拟现实技术特点2虚拟现实系统虚拟现实系统3VR技术在技术在CAD/CAM上的运用上的运用4一一.虚拟现实虚拟现实v虚拟现实Virtual Reality，简称VR技术，又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和想象性为根本特征的计算机高级人机界面。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处置技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等觉得器官功能，使人可以沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并可以经过言语

2、、手势等自然的方式与之进展实时交互，创建了一种人性化的多维信息空间。二二.虚拟现实技术虚拟现实技术v 虚拟现实技术的3I特性v 1.Immersion沉浸性v 又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。v 2.Interaction交互性v 指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反响的自然程度包括实时性。v 3.Imagination想象性v 人可从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识从而深化概念和萌生新意，而不仅从以定量计算为主的结果中得到启发和对事物的认识。IMMERSON沉浸INTERACTION交互IMAGINATION构想I3二二.虚拟现实技术虚拟现

3、实技术v关键技术关键技术v虚拟现实是多种技术的综合，其关键技术和虚拟现实是多种技术的综合，其关键技术和研讨内容包括以下几个方面：研讨内容包括以下几个方面： v1.环境建模技术环境建模技术v2.立体声合成和立体显示技术立体声合成和立体显示技术v3.触觉反响技术触觉反响技术v4.交互技术交互技术v5.系统集成技术系统集成技术三三.虚拟现实系统虚拟现实系统v典型的虚拟现实系统由一下几方面组成：典型的虚拟现实系统由一下几方面组成：v1.效果产生器。效果产生器。v2.实景仿真器。实景仿真器。v3.运用系统。运用系统。v4.几何构造系统。几何构造系统。三三.虚拟现实系统虚拟现实系统v实践运用的虚拟现实系统

4、可分为三类：v1.桌面虚拟现实系统，也称窗口中的VR，本钱低，主要用于CADCAM、建筑设计等领域v2.沉浸式虚拟现实系统，运用头盔显示器把用户的视觉、听觉及其他觉得封锁起来，产生一种身临其境的错觉v3.分布式虚拟现实系统，它建立在沉浸式虚拟现实系统和分布式交互仿真(DISDistributed Interaction Simulation)的根底上三三.虚拟现实系统虚拟现实系统v 硬件支持v 1.高性能计算机v 2.头盔显示器v 3.跟踪定位系统v 4.立体声音响和三维空间定位安装系统v 5.触觉/力量反响安装附件附件三三.虚拟现实系统虚拟现实系统v软件支持软件支持v 在软件方面，虚拟现实系

5、统除普通所需的在软件方面，虚拟现实系统除普通所需的软件支撑环境之外，主要是需求提供一个产软件支撑环境之外，主要是需求提供一个产生虚拟环境的工具集或产生虚拟环境的生虚拟环境的工具集或产生虚拟环境的外壳外壳。它至少具有以下的功能。它至少具有以下的功能:v 1.可以接受各种高性能传感器的信息，如可以接受各种高性能传感器的信息，如头盔的跟踪信息；头盔的跟踪信息；v 2.能生成立体的显示图形；能生成立体的显示图形；v 3.能把各种数据库能把各种数据库(如地形地貌数据库、如地形地貌数据库、物体笼统数据库等物体笼统数据库等)、各种、各种CAD软件进展调软件进展调用和互联的集成环境。用和互联的集成环境。v 具

6、有典型代表性的虚拟现实系统软件有具有典型代表性的虚拟现实系统软件有:虚虚拟世界工具箱拟世界工具箱WorldToolKit(WTK)、MultiGen Creator、Vega、Maya、IRIS Performer、VTree、Open GVS等等。等等。四四.虚拟现实技术在虚拟现实技术在CAD/CAM上的运用上的运用v 计算机的性能快速提高，曾经能在微机上进展CAD/CAM的虚拟现实研讨和运用。对身临境的真实感和对超越现实的虚拟性，以及建立个人可以沉浸其中，具有交互作用的多维信息系统的追求，推进了虚拟现实技术在CAD/CAM中的运用与开展。CAD/CAM的虚拟现实技术涉及CAD/CAM各个学

7、科，已显示出它的适用性，技术潜力宏大，运用前景非常宽广。四四.虚拟现实技术在虚拟现实技术在CAD/CAM上的运用上的运用v传统的仿真与建模传统的仿真与建模 v 产品的建模和仿真，是虚拟现实技产品的建模和仿真，是虚拟现实技术在术在CAD/CAM的根本运用，的根本运用，CAD/CAM软件从线框外型、曲面外软件从线框外型、曲面外型开展到特征参数化实体外型，反映了型开展到特征参数化实体外型，反映了制造领域对几何建模技术的需求。在制造领域对几何建模技术的需求。在CAD/CAM中计算机仿真曾经运用于中计算机仿真曾经运用于如下几个方面如下几个方面:v(l)机构运动轨迹方式的仿真机构运动轨迹方式的仿真;v(2

8、)构件受力的有限元分析构件受力的有限元分析;v(3)机器装配整体性能模拟机器装配整体性能模拟;v(4)工程构件破坏性实验分析。工程构件破坏性实验分析。四四.虚拟现实技术在虚拟现实技术在CAD/CAM上的运用上的运用v基于虚拟现实技术的仿真与建模基于虚拟现实技术的仿真与建模v CAD/CAM的建模的建模(外型外型)是是CAD/CAM的技术中心和根底。虚拟的技术中心和根底。虚拟现实技术在现实技术在CAD/CAM中主要运用于中主要运用于以下几个方面以下几个方面:v (l)运动仿真运动仿真v (2)模拟制造过程模拟制造过程v (3)机械部件及机器整体性能评价机械部件及机器整体性能评价v 四四.虚拟现实

9、技术在虚拟现实技术在CAD/CAM上的运用上的运用vCAD/CAM虚拟现实系统分析vCAD/CAM虚拟现实系统是一种集立体图形、自然交互等技术，以建造与客观世界高度逼真、虚拟的环境为主要内容进展模拟运用的系统。CAD/CAM虚拟现实系统的重要特性是具有一种身临其境的临场感。在微机上建立虚拟现实系统具有以下特点:v(l)生动真实的计算机场景图像v(2)自然的人机交互v(3)通用的图形软件平台常用OpenGL 四四.虚拟现实技术在虚拟现实技术在CAD/CAM上的运用上的运用vCAD/CAM虚拟现实技术的运用v在设计规划中的运用v在工程设计过程中的运用v在机械设计中的运用v数控加工 实例展现实例展现

10、D:我的文档我的文档桌面桌面张广林张广林PECVD_SystemPECVD_System.exe结语结语v虚拟现实技术的开展和运用从根本上改动了虚拟现实技术的开展和运用从根本上改动了人类的思想方式。曾经和实际分析、科学实人类的思想方式。曾经和实际分析、科学实验一同，成为人类探求客观世界规律三大手验一同，成为人类探求客观世界规律三大手段。段。CAD/CAM的虚拟现实技术涉及的虚拟现实技术涉及CAD/CAM各个学科，已显示出它的适用性，各个学科，已显示出它的适用性，技术潜力宏大，运用前景非常宽广。近年来，技术潜力宏大，运用前景非常宽广。近年来，虚拟现实外型言语虚拟现实外型言语(VRML)已成为信息技术已成为信息技术业界的一种规范言