虚拟设计简述(课程论文)

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(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文编号:审定成绩:注:本论文仅供参考学习,不得用于抄袭或商用重庆邮电大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:虚拟环境人物动作控制研究学院名称:计算机科学与技术学生姓名:陈洋专业:计算机科学与技术班级:0410702学号:07100217指导教师:魏秉铎答辩组负责人:邓亚平填表时间:二0一一年六月重庆邮电大学教务处制摘要虚拟现实技术是一门非常前沿的技术。

它一经应用,就向人们展示了诱人的前景,因此在世界各国特别是发达国家很多都为此进行了广泛的研究。

而虚拟场景人物动作控制研究作为虚拟现实技术的核心技术之一,其地位之关键,不容置疑。

不管将其应用于商业,应用于娱乐,应用于军事演习,还是应用于各大工业仿真,它都能有广泛的应用。

那么,如何控制虚拟环境中人物的各种动作,便成为了本次毕业设计的重点。

经过一番讨论,本次毕业设计决定运用Unity3D虚拟现实软件,加以3DS Max 建模软件配合,虚拟出场景和人物作为研究手段,然后在虚拟现实的大环境下,以脚本进行对虚拟人物动作控制的研究,实现人物与场景相结合,场景的天气控制,网络多人交互,网络坐标方向同步,网络人物动作同步,即时聊天等等。

经过一番比较深入的研究,基本上完成了在设计阶段定下的指标。

在作品里,用户可以自由选择自己喜欢的人物角色。

然后,用户还可以自己取一个喜欢的名字,便可以登录搭建好的虚拟社区里了。

之后,用户就像在现实生活中一样,可以在虚拟的环境里面自由活动,任意交互,上可谈天论地,登高望远;下可穿梭丛林,一窥海底之奥。

除此之外,用户还能对其他也在虚拟社区中活动的用户做一些特殊的动作,比如弹跳、赛跑等。

整个设计作品可以让用户身临其境,留连忘返。

用户不再只是单单观看者,也成为了影响社区的参与者!在网络方面,也是令我煞费苦心。

网络虚拟社区的具体搭建,第一是要有内部的互动,然后就是要有外部网络之间的交流。

因此这就涉及到Unity3D软件,建模软件,贴图软件以及服务器等关键技术了。

计算机专业(虚拟现实)毕业设计论文

计算机专业(虚拟现实)毕业设计论文

计算机专业(虚拟现实)毕业设计论文摘要本文介绍了一项关于虚拟现实在计算机领域的毕业设计研究。

虚拟现实是一种计算机技术,通过模拟真实世界的环境来创造沉浸式的体验。

虚拟现实在娱乐、教育、医疗等领域有广泛的应用,本文旨在研究虚拟现实在计算机专业中的应用和发展。

引言虚拟现实是一种计算机图形学和人机交互技术的新兴领域。

它通过利用计算机生成的虚拟环境来模拟真实世界,使用户能够与其进行互动并感受身临其境的体验。

虚拟现实的应用涵盖了多个领域,包括游戏、培训、建筑设计、医疗等。

虚拟现实在计算机专业中的应用虚拟现实在计算机专业中有着广泛的应用。

首先,虚拟现实可以用于游戏开发。

通过虚拟现实技术,游戏开发者可以创造出逼真的游戏环境,使玩家能够身临其境地参与游戏。

其次,虚拟现实可以用于计算机培训。

通过虚拟现实技术,学生可以在虚拟环境中进行实践和模拟操作,以提高他们的实际技能和经验。

此外,虚拟现实还可以应用于计算机图形学和人机交互研究,以改进计算机界面和用户体验。

虚拟现实在计算机专业中的发展趋势虚拟现实在计算机专业中的发展具有巨大的潜力。

随着技术的进步和应用场景的扩展,虚拟现实技术将更加成熟和普及。

未来,虚拟现实有望在游戏、培训、建筑设计等领域中发挥更重要的作用。

此外,随着虚拟现实技术的不断创新和改进,它还可能在医疗等领域取得突破性的应用。

结论本文介绍了虚拟现实在计算机专业中的应用和发展趋势。

虚拟现实是一种有着广泛应用前景的计算机技术,它在游戏、培训、建筑设计等领域中具有重要作用。

随着技术的不断进步,虚拟现实有望在未来取得更为突破性的应用。

虚拟空间创意设计

虚拟空间创意设计

虚拟空间创意设计:打造沉浸式的数字体验随着虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的发展,虚拟空间创意设计成为了数字娱乐、教育和商业领域的新趋势。

本文将探讨虚拟空间创意设计的关键要素、应用场景及其对用户体验的影响。

一、虚拟空间创意设计的关键要素1. 用户界面设计:设计直观、易用的用户界面,使用户能够轻松地在虚拟空间中导航和交互。

2. 3D建模与渲染:利用3D建模和渲染技术,创建逼真的虚拟场景,提升用户沉浸感。

3. 交互设计:设计丰富的交互方式,如手势、语音、体感等,使用户能够与虚拟空间进行自然交互。

4. 环境音效与音乐:结合环境音效和背景音乐,营造身临其境的氛围,增强用户的感官体验。

5. 故事情节与角色设定:构建吸引人的故事情节和角色设定,引导用户在虚拟空间中进行探索和互动。

二、虚拟空间创意设计的应用场景1. 虚拟现实游戏:设计沉浸式虚拟现实游戏,让用户在虚拟世界中体验不同的角色和故事。

2. 虚拟旅游:创建虚拟旅游体验,让用户足不出户就能探索世界各地的风景名胜。

3. 虚拟教育与培训:利用虚拟空间设计模拟教学场景,提供沉浸式的学习体验。

4. 虚拟会议与协作:设计虚拟会议室和协作空间,促进远程团队的沟通和协作。

5. 虚拟艺术展览:创建虚拟艺术展览,让用户在虚拟空间中欣赏和体验艺术作品。

三、虚拟空间创意设计对用户体验的影响1. 增强沉浸感:虚拟空间创意设计能够为用户创造一个逼真的虚拟环境,使用户仿佛置身于现实世界。

2. 提升交互体验:丰富的交互设计让用户能够与虚拟空间进行自然互动,提升用户体验。

3. 激发创造力:虚拟空间为用户提供了无限的创造空间,激发用户的想象力和创造力。

4. 改善用户满意度:通过虚拟空间创意设计,企业能够提供更加个性化、沉浸式的服务,提升用户满意度。

5. 推动行业发展:虚拟空间创意设计推动了虚拟现实和增强现实技术的发展,为相关行业带来新的机遇。

总之,虚拟空间创意设计为用户带来了沉浸式的数字体验。

虚拟设计概述

虚拟设计概述

虚拟设计概述专业:机械制造及其自动化姓名:晓峰学号:1351362268虚拟设计概述摘要:虚拟设计是利用计算机应用技术在计算机中构造成创建一个虚拟的、数字化的产品数字样机,代替部分或全部的物理样机,利用数字样机来完成初期设计阶段需通过物理样机完成的各项试验的虚拟考核。

基于虚拟现实技术对产品进行不投入实物生产前的各项模拟现实测试,仿真模拟,以保证产品在初期设计阶段的一次成功率。

虚拟设计在制造业应用前景很广,它所创建的数字样品拥有和物理样品相同的特性,而由于数字化使得修改,分析,优化更容易实现,以及与各元素之间的交互性使产品设计更能适应具体要求,节约成本,能实现敏捷制造,以及并行工程。

虚拟设计符合绿色设计的要求,是可持续发展以及高科技技术发展的必然趋势。

关键词:虚拟设计;数字化;虚拟现实技术;仿真模拟;交互性1虚拟设计的内容及产生背景虚拟设计(Virtual Design)是以计算机辅助设计为基础,利用虚拟现实技术发展而来的一种新的设计手段。

虚拟设计涉及众多学科和专业知识,广泛应用于企业的生产与制造之中。

本质上讲,虚拟设计是将产品从概念设计到投入使用的全过程(产品的生命周期)在计算机上构造的虚拟环境中虚拟地实现,其目标不仅是对产品的物质形态和制造过程进行模拟和可视化,而是对产品的性能,行为和功能以及在产品实现的各个阶段中的实施方案进行预测、评价和优化。

它是产品开发的测试床。

虚拟设计是20世纪90年代发展起来的一个新的研究领域,它是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计与制造等技术综合发展的产物。

虚拟设计产生的背景是基于第三次计算机为代表的信息技术革命的发生,计算机技术的发展为其创造条件。

而且在世界范围内新的发展理念可持续发展的提出为探索新的设计方法诞生指明了方向。

由于虚拟设计主张设计将从有形设计向无形设计转变,从物质设计向非物质设计转变,从实物产品的设计向虚拟产品的设计转变,这一主张对环境与可持续发展是非常有利的,进而对其产生发展起来推动作用。

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文编号:审定成绩:注:本论文仅供参考学习,不得用于抄袭或商用重庆邮电大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:虚拟环境人物动作控制研究学院名称:计算机科学与技术学生姓名:陈洋专业:计算机科学与技术班级:0410702学号:07100217指导教师:魏秉铎答辩组负责人:邓亚平填表时间:二0一一年六月重庆邮电大学教务处制摘要虚拟现实技术是一门非常前沿的技术。

它一经应用,就向人们展示了诱人的前景,因此在世界各国特别是发达国家很多都为此进行了广泛的研究。

而虚拟场景人物动作控制研究作为虚拟现实技术的核心技术之一,其地位之关键,不容置疑。

不管将其应用于商业,应用于娱乐,应用于军事演习,还是应用于各大工业仿真,它都能有广泛的应用。

那么,如何控制虚拟环境中人物的各种动作,便成为了本次毕业设计的重点。

经过一番讨论,本次毕业设计决定运用Unity3D虚拟现实软件,加以3DS Max 建模软件配合,虚拟出场景和人物作为研究手段,然后在虚拟现实的大环境下,以脚本进行对虚拟人物动作控制的研究,实现人物与场景相结合,场景的天气控制,网络多人交互,网络坐标方向同步,网络人物动作同步,即时聊天等等。

经过一番比较深入的研究,基本上完成了在设计阶段定下的指标。

在作品里,用户可以自由选择自己喜欢的人物角色。

然后,用户还可以自己取一个喜欢的名字,便可以登录搭建好的虚拟社区里了。

之后,用户就像在现实生活中一样,可以在虚拟的环境里面自由活动,任意交互,上可谈天论地,登高望远;下可穿梭丛林,一窥海底之奥。

除此之外,用户还能对其他也在虚拟社区中活动的用户做一些特殊的动作,比如弹跳、赛跑等。

整个设计作品可以让用户身临其境,留连忘返。

用户不再只是单单观看者,也成为了影响社区的参与者!在网络方面,也是令我煞费苦心。

网络虚拟社区的具体搭建,第一是要有内部的互动,然后就是要有外部网络之间的交流。

因此这就涉及到Unity3D软件,建模软件,贴图软件以及服务器等关键技术了。

高校虚拟仿真实训系统的设计研究论文[5篇范例]

高校虚拟仿真实训系统的设计研究论文[5篇范例]

高校虚拟仿真实训系统的设计研究论文[5篇范例]第一篇:高校虚拟仿真实训系统的设计研究论文目前,大多数高校都使用了虚拟仿真实训教学软件,但由于每个专业或课程的情况不同,购买虚拟仿真实训教学软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。

由于学校管理工作的复杂性,各院校甚至院校内各专业的虚拟仿真实训教学软件建设大都自成体系,各自为政,形成了“信息孤岛”.主要面临如下问题:(1)管理混乱,各种仿真实训教学软件缺乏统一的集中管理;(2)使用不规范,缺乏统一的操作模式和管理方式;(3)可扩展性差,无法支持课程和相应实验的扩展;(4)各系统的数据无法共享,容易形成“信息孤岛”;(5)缺乏足够的开放性;(6)软件部署复杂,不同的软件不能运行在同一台服务器上。

虚拟仿真平台的使用技术。

虚拟仿真实训平台中操纵不是真实的实训设备和仪器 , 而是使用软件虚拟仿真出来的实训设备。

但是虚拟设备与真实设备具有一样的属性及功能特点。

基于 WEB 方式的虚拟仿真实训平台可以让学生在不同时间不同地点都能通过互联网进行实训,因此,基于WEB 的B/S 模式是实现虚拟仿真实训平台的趋势。

虚拟实训的实现方法。

虚拟实训实现的相关技术内容包括:建立共享型实训教学资源库、建立共享型数据库、能够支持教师与学生之间的沟通交流、可靠的安全机制、协同虚拟环境实现技术、面向对象编程方法的实现。

在设计虚拟实训室应当考虑如下:(1)虚拟实训室的设计应考虑友好的操作页面并且注重交互性;(2)虚拟实训室系统的运行应遵循安全性和可靠性原则;(3)虚拟实训室的软件系统应具备良好的可拓展性和可维护性,在实训内容发生改变或实训内容有所增加的情况下能方便的做出调整。

虚拟仿真实训平台的设计。

3.1 设计原则。

虚拟仿真实训平台设计依据互动性、易用性、实用性、经济性、可拓展性,可维护性的原则来设计。

充分结合三维模型构建技术、虚拟仪器技术、实验场景虚拟构建技术、信息安全技术、网站建设技术。

虚拟实验设计论文(5篇)

虚拟实验设计论文(5篇)

虚拟实验设计论文(5篇)虚拟试验设计论文(5篇)虚拟试验设计论文范文第1篇虚拟试验是依托“虚拟现实”技术产生和进展的一种试验模式,利用计算机及仿真软件来模拟试验环境及过程,同学通过计算机操作来做试验,以代替或加强传统的实物试验。

虚拟试验一般通过虚拟试验室进行。

虚拟试验室是由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟试验的试验系统,包括虚拟试验室环境、相关试验仪器设备、试验对象以及试验信息资源等,是一个基于网络的试验教学、技术沟通、共同讨论、协同工作的平台。

虚拟试验室最早由美国弗吉尼亚高校的威廉沃尔夫教授于1989年提出,被称为“无墙的讨论中心”。

虚拟试验室具有传统试验室无法比拟的特点,如资源共享性、互动操作性、用户自主性、平安性等,并且可以有效地削减试验设备购置经费和试验学时。

随着虚拟试验技术的成熟,虚拟试验室在教育领域得到了越来越广泛的应用[8]。

2机械设计虚拟试验室以“CAXA实体设计”和“CAXA-EB”软件系统为依托,利用VisualBasic6.0和C/C++开发了机械设计虚拟试验室(见图1),包括三维虚拟试验环境和二维虚拟试验环境,可进行机构运动简图测绘、齿廓范成原理、减速器拆装等11个机械设计虚拟试验。

学员可利用虚拟试验室进行试验,完成并提交试验报告,老师可利用该平台查阅批改试验报告。

机械设计虚拟试验室由服务器端核心处理模块、客户端实时运算模块、用户管理模块、机构库模块、零件库模块等七大模块组成。

其中,机构库包含40多个常用机构,零件库包含80多个常用零件,标准符号库由100多个常用标准符号组成,在线关心信息库有近5万字的在线关心信息[9-10]。

目前机械设计虚拟试验室已在全军院校推广使用。

近几年的教学应用表明,机械设计虚拟试验可部分取代实物试验,某些传统试验如简图测绘、齿廓范成等可利用虚拟试验室独立完成;同时,虚拟试验室大大扩展了原有试验内容,增加了机构改进设计、轴的设计、连杆机构的设计等综合性和设计性试验,并且试验室为开放性环境,试验内容还可依据需要连续扩充;另外,虚拟试验室是实物试验和课堂教学的有力补充,连杆机构的基本形式和演化等试验内容对进一步理解和巩固课堂学问具有重要作用,通过虚拟试验还可进行一些实物试验很难实现的试验,如齿廓范成原理试验,传统的范成仪只能加工两种参数的齿轮,而利用虚拟试验室可以任意设置加工参数。

虚拟实验论文(5篇)

虚拟实验论文(5篇)

虚拟实验论文(5篇)虚拟试验论文(5篇)虚拟试验论文范文第1篇本文以广州市花都区新华中学高二班级物理试验“验证力的平行四边形规章(力的合成与分解)”为例,初步讨论:1.网络虚拟试验室在高中物理试验训练的教学效果;2.同学对虚拟环境试验的参加程度;3.老师在运用网络虚拟试验室进行物理试验教学时的状况等,旨在探究讨论虚拟环境对高中物理试验教学有效性的促进作用,并辩证地看待利用网络虚拟试验室进行物理试验的利与弊,使得网络技术能够更好地提高高中物理试验训练的教学效果。

(一)试验讨论环境讨论中所采纳的虚拟物理试验平台是“同步试验:网上试验室试验平台(如图1)。

“同步试验室”是把互联网技术应用到中学化学、物理、生物试验课程中,提高同学的试验操作力量和试验探究力量。

通过本虚拟试验平台,同学可以预习和复习试验原理,试验的用品、试验的步骤,试验的留意事项;可以实现试验的仿真操作,系统将对同学的试验赐予即时的评价;对试验的问题还可赐予释疑解惑。

值得一提的是,该试验平台的内容与教材及广东科技出版社的《试验手册》配套。

(二)讨论过程及结果调查状况本讨论抽取了广州市花都区新华中学对比班:高二(6)、(7)班。

这一组对比班试验前成果和同学各方面表现基本相同。

其中,高二(6)班(试验班)共39人采纳虚拟试验模式教学;高二(7)班(对比班)共38人采纳传统模式教学。

1.对比组试验成果状况分析在分别进行了真实物理试验和虚拟物理试验的教学后,笔者当堂对同学的试验把握状况进行了简洁的测验,主要考查同学对试验理论学问的把握、试验误差的熟悉和试验步骤与细节的把握。

从两组对比班的初步试验结果获知,与试验过程亲密相关的试验步骤与细节、削减试验误差的方法的考查,试验班则比对比班把握相对更为坚固。

分析其详细缘由,在虚拟试验环境进行训练的试验班同学,试验操作过程简便、快捷,受其他无关因素干扰少,对于试验步骤熟悉清楚,而试验过程操作训练机会也比较多,所以对试验的把握更加坚固。

论虚拟展示设计范文

论虚拟展示设计范文

论虚拟展示设计范文虚拟展示设计(Virtual Exhibition Design)是指利用虚拟技术和数字媒体来呈现展览内容并提供互动体验的一种展示形式。

随着科技的发展和数字化时代的到来,虚拟展示设计成为了一种新兴的展示方式,受到了越来越多的关注和重视。

首先,虚拟展示设计突破了时空限制。

传统的展览需要参观者亲自到达展览现场才能进行参观,而虚拟展示设计则不受地理限制,通过互联网和虚拟现实技术,使参观者可以随时随地进行参观。

无论是身处世界的任何一个角落,只要有网络和设备的支持,我们就可以参观位于国内外任何地方的展览。

其次,虚拟展示设计拓展了展示形式。

传统的展览通常是以展板、模型和实物为主要展示形式,而虚拟展示设计则可以通过视频、图像、声音和交互等多种媒介形式进行展示。

参观者可以通过虚拟现实设备进入虚拟展览空间,与虚拟环境中的展品进行互动,获得更加身临其境的参观体验。

此外,虚拟展示设计提供了更好的信息传递和展示效果。

传统的展览通常有空间限制,展示内容受到所能容纳展品的限制,而虚拟展示设计则可以突破这个限制。

它可以提供更丰富、更立体的展示内容,使参观者更全面地了解展览主题、展品背后的故事和艺术意义。

同时,通过虚拟技术,展示信息可以更加生动形象地呈现出来,更容易引起参观者的兴趣和共鸣。

并且,虚拟展示设计带来了更多的互动性和参与感。

传统的展览通常是观众被动接受展示内容,而虚拟展示设计可以通过互动的方式增加参观者的参与度。

参观者可以在虚拟展览空间中自由移动,触摸展品并获得相关信息。

他们还可以与其他参观者进行交流和合作,分享观点和体验。

这些互动方式不仅增加了参观者的参与感,也丰富了展览的内容和形式。

最后,虚拟展示设计具有更高的实用性和经济性。

传统的展览需要租用展览场地、购买展览装饰和物品,并且需要耗费大量的人力和物力进行组织和管理。

而虚拟展示设计则可以大大降低这些成本。

虚拟展览不需要实体场地,也不需要购买和运输展项,只需要开发虚拟展览平台和展品的数字化信息。

论虚拟展示设计

论虚拟展示设计

论虚拟展示设计引言在当今数字时代,虚拟展示设计已经成为越来越受欢迎的一种创意表达方式。

虚拟展示设计是指通过计算机技术和相关软件工具,将现实世界的展示场景以虚拟的方式呈现出来。

它可以用于各种领域,包括艺术、设计、教育和商业等,为人们提供了更加灵活、创造性的展示方式。

本文将从定义、应用领域、设计原则和未来发展等方面来探讨虚拟展示设计。

定义虚拟展示设计是指使用计算机图形学和虚拟现实技术,将现实世界的展示内容以虚拟或增强现实的方式呈现出来的过程。

通过使用三维建模、渲染和动画等技术,可以在虚拟场景中创建出与现实世界相似甚至更加丰富多样的展示效果。

虚拟展示设计可以将人们带入一个沉浸式的体验中,使观众可以以更加直观、全面的方式去感知和理解展示内容。

应用领域虚拟展示设计在多个领域都有广泛的应用。

艺术展览传统的艺术展览通常需要观众亲临现场,而虚拟展示设计可以通过数字技术将艺术作品以虚拟的方式呈现出来。

观众可以通过计算机、手机或虚拟现实设备来参观艺术展览,无需受限于地点和时间。

虚拟展示设计为艺术家提供了更多的表现方式和创新空间,也为观众提供了与艺术作品互动的机会。

商业展示虚拟展示设计在商业展示领域也有广泛的应用。

通过虚拟展示设计,商家可以在虚拟场景中展示产品,提供更加直观、多样化的展示方式。

虚拟展示设计还可以用于设计和规划商业空间,帮助商家更好地理解和呈现他们的商业理念和品牌形象。

教育和培训虚拟展示设计在教育和培训领域也有重要的应用。

通过虚拟展示设计,教育者可以创建各种场景,为学生提供身临其境的学习体验。

虚拟展示设计还可以用于模拟实验和培训环境,提供更安全、便捷的学习和培训方式。

建筑设计虚拟展示设计在建筑设计领域也起到了重要的作用。

通过虚拟展示设计,建筑师可以在计算机模型中进行设计和修改,帮助客户更好地理解和预览建筑项目。

虚拟展示设计还可以用于建筑项目的展示和宣传,为建筑师和开发商提供更好的营销工具。

在进行虚拟展示设计时,有一些重要的设计原则需要考虑。

虚拟现实技术设计论文

虚拟现实技术设计论文

虚拟现实技术设计论文随着虚拟现实技术的快速发展和逐渐成熟,越来越多的领域开始将这种技术应用于设计领域。

在这种背景下,虚拟现实技术设计论文成为了一个重要的研究领域。

虚拟现实技术设计论文是基于虚拟现实技术的设计方案的研究和探索。

虚拟现实技术作为一种全新的交互方式,可以使用户进入一个虚拟的三维世界,通过在不同场景中的活动、互动和实验来创造更多的真实感和交互性。

在设计领域中,虚拟现实技术为从传统的设计实现方法走向更加直观、生动和灵活的设计方式开辟了新的途径。

在虚拟现实技术设计论文的研究中,设计师们通过制作虚拟现实原型来展示他们的想法和设计的样式,这些原型比传统的平面设计或3D建模更具有可视化效果和沉浸感。

在实现为期几天的设计原型之后,设计师们可以根据客户的反馈和建议对设计进行修改和改进,以达到最佳的实现效果。

虚拟现实技术设计论文可以分为两种主要类型,即基于游戏引擎的虚拟现实设计和基于模拟引擎的虚拟现实设计。

游戏引擎的虚拟现实设计主要是利用现有的游戏引擎来构建虚拟世界,游戏引擎可以提供高度的交互性和自由度,是目前应用比较广泛的一种虚拟现实设计方式。

而基于模拟引擎的虚拟现实设计则主要是针对模拟类的场景,通过对模拟引擎进行改进可以实现更真实的场景模拟与交互。

除了以上的基本类型之外,在虚拟现实技术设计论文中还可以使用更多的设计工具,比如VR 设计工具、交互性设计工具等。

这些工具可以帮助设计师更好地理解和掌握虚拟现实技术设计的流程和实现方法,从而更好地完成他们的设计任务。

总之,虚拟现实技术设计论文是当前设计领域中非常热门的研究方向,它通过制作虚拟现实原型和使用虚拟现实技术来实现一些设计思路,为设计师提供了更多的设计思路和可能性,向着更加直观、生动和灵活的设计方式迈进。

希望在未来的发展中,虚拟现实技术设计能够为更多的领域带来更良好的实现效果。

设计行业虚拟设计技术

设计行业虚拟设计技术

设计行业虚拟设计技术随着科技的不断进步和发展,虚拟设计技术在设计行业中扮演着越来越重要的角色。

虚拟设计技术不仅能够提高设计师的效率和准确性,还能够为客户提供更好的视觉体验和参与感。

本文将探讨设计行业中虚拟设计技术所带来的益处以及其应用领域。

一、虚拟设计技术概述虚拟设计技术是一种通过计算机生成虚拟模型,以模拟和展示真实情境的技术。

它能够帮助设计师更直观地了解建筑、产品或样板的效果,并让客户在项目还未实体化之前就能够感受到其外观和功能。

虚拟设计技术主要包括建模、渲染和动画等方面。

二、提高设计效率和准确性虚拟设计技术使设计师能够在计算机上创建和编辑设计方案,节省了传统手工绘图的时间和精力。

通过设计软件中先进的建模工具,设计师可以快速地构建出精确的三维模型,并进行各种设计方案的调整和修改。

与传统手绘相比,虚拟设计技术不仅能够大幅提高设计效率,还能够减少设计错误的发生。

三、提供更好的视觉体验和参与感虚拟设计技术能够为客户提供更逼真的视觉效果和互动体验。

通过虚拟现实设备,客户可以沉浸在设计中,感受到空间尺度、材质质感和光影效果等。

设计师可以将设计方案通过虚拟漫游或虚拟现实技术呈现给客户,让客户在未来建成之前便能够真实感受到设计的效果,并及时提出修改建议。

这样的参与感不仅可以提高客户的满意度,还有助于设计师更准确地把握客户的需求。

四、虚拟设计技术的应用领域虚拟设计技术在设计行业中的应用非常广泛。

它在建筑设计中可以用于建筑外形的模拟、室内空间的布局以及自然光照的预测等;在产品设计中可以用于产品外观的呈现、可用性测试以及材料和质感的选择等;在游戏和动画设计中可以用于角色建模和动作捕捉等。

虚拟设计技术不仅在设计初期的方案评估中起到重要作用,还可以在整个设计过程中为设计师和客户提供有价值的参考和反馈。

五、未来虚拟设计技术的发展趋势随着科技的不断进步,虚拟设计技术在未来将会继续发展。

首先,虚拟现实技术的普及将为设计师和客户提供更沉浸式的体验,并进一步提高设计准确性和效率。

vr技术论文(精选5篇)

vr技术论文(精选5篇)

vr技术论文(精选5篇)vr技术论文范文第1篇[关键词]虚拟现实技术;环境艺术设计;应用讨论VR技术通常是需要网络以及多媒体技术来支撑,且其在功能性方面表现出是一种综合的信息技术。

VR就是虚拟现实,这种技术基于电脑的系统来将虚拟的情景在画面当中展现出来。

并且,在展现的过程当中,融入了人的语音语调以及各种肢体动作,使其能够完整的在虚拟画面中得到呈现。

由于VR技术进展到现在已经比较完善,所以将其广泛的应用到各种设计当中。

本文将针对VR技术应用于环境艺术设计当中进行讨论,从VR技术与环境艺术设计的内涵入手,对应用的效果和范围绽开详细的分析。

1VR技术概述和特征1.1浅析VR技术VR技术照旧是虚拟现实技术,其实质是将一系列先进技术进行集合,比如计算机仿真技术、网络技术以及多媒体技术,通过将这些技术进行集合营造出一个三维立体的虚拟环境,并且利用多种设备来使虚拟环境能够支撑,最终实现多维度的信息空间。

VR技术会依据用户需求的差异性通过不同的技术手段来构建不同的虚拟场景,并最终将虚拟的场景呈现给用户,使用户能够在立体场景中获得趋向现实的感受效果。

1.2VR技术的特征分析人类在进行感知时依靠的是视觉、触觉以及听觉各方面力量,通过VR技术手段构建的虚拟现实环境,其需要达到的最佳效果就是能够满意人类的感知力量。

当前的VR技术手段尚未达到比较完善的感知效果,但也具备肯定的感知力量。

并且,人们可以在虚拟的环境当中能够与虚拟的事物产生互动,尽管这种互动并不是真实意义上的触觉效果,但是在肯定程度上也能够使人们视觉上感受到互动,也是VR技术的一种独有特征[1]。

在虚拟的环境当中最主要的特征是其构想性,通过对虚拟环境的探究,人们在肯定程度上满意了想象力中的场景需求,这是VR技术中最显著的特征。

2环境艺术设计中运用VR技术的价值我国的环境艺术设计宗旨是能够使用最低的成本设计出最大效益的设计方案。

这就需要在实际设计过程中,要实行一切可行性的手段来对环境艺术设计的质量和效果得到提升。

虚拟技术论文六篇

虚拟技术论文六篇

虚拟技术论文六篇虚拟技术论文范文1虚拟现实技术可利用计算机产生一个以自然的视、听、触等功能感受的三维环境,人们可以便利地对生成的“虚拟世界”进行交互式的观看、分析、操作和掌握。

它以仿真方式给用户制造了一个实时反映实体变化与相互作用的界面,使用户可直接参加并探究仿真对象在所处环境中的作用与变化,它具有多媒体信息的感知性、沉醉性、交互性和自主性等特点。

利用虚拟现实技术创建出逼真的矿山工程环境对优化系统设计具有重要的有用价值。

为了给用户创建一个能使其感到身临其境和沉醉其中的环境,必要的条件就是依据需要能在虚拟现实系统中逼真地显示出客观世界中的一切对象:不仅要求所显示的对象模型在形状上与真实对象酷似,而且要求在形态、光照、质感等方面非常逼真。

目前,相关软件进展快速、种类较多,其中常用的软件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我国图灵公司的VRMAP、适普公司的IMAGIS等。

1.1模型构建软件MultiGenCreator是美国MultiGenParadigm公司开发的三维建模软件,广泛用于视景仿真、虚拟城市、模拟设计、交互式嬉戏等。

它在满意实时性的前提下可生成逼真的场景,可进行多边形建模、矢量建模和地形生成。

它的层次细节、多边形筛选、规律筛选、绘图优先级、自由度设置等高级功能使得其数据格式OpenFlight在实时三维领域成为流行的图像生成格式。

该软件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的数据与AutoCAD和GIS软件结合便利。

1.2支持视景生成的语言——OpenGL应当使用已有的商品化或标准化的图形库和程序设计语言来设计与实现虚拟环境,其中OpenGI(服务器)及其支持系统就是这样一种可选用的图形生成环境。

OpenGI可按函数库的形式被C语言调用,也可以被窗口系统直接调用。

OpenGI是使用专用图形处理软件接口,该接口目前由几百个过程函数组成,用以支持用户对高质量三维对象的图形和图像进行操作。

虚拟设计概述(

虚拟设计概述(
2020319第14章虚拟设计1第14章虚拟设计141虚拟现实142虚拟设计的概念与技术体系143虚拟设计系统的功能与结构144虚拟设计系统的硬件配置145虚拟设计的应用2020319第14章虚拟设计2141虚拟现实?1411虚拟现实的发展与组成?1412虚拟现实的功能与特征?1413虚拟环境?1414虚拟现实系统的类型与结构2020319第14章虚拟设计31411虚拟现实的发展与组成?产品开发流程已从断续的计算机辅助向计算机支持产品开发的全过程转变
1963年Ivan Swthland提出“虚拟现实”这个概念。
1985年用头盔显示器(Head Mounted Display,HMD)来显 示计算机图形。第一台基于LCD的封闭头盔显示器,使用 了独特的棱镜系统,提供较宽的立体视角。它的分辨率很 低,且显示器是单色的。目前已有20多家厂商提供的40多 种HMD产品。
②在高速专用网上,如采用异步传输模式(ATM)技术的美国军 方的国防仿真互联网。最早的是1983年美国陆军制定的虚拟 环境研究计划,进行各种复杂任务的作战演练。从1994年开 始,美国陆车与美国大西洋司令部联合开展了战争综合演练 场的研究,建成了—个包括海陆空多兵种、有3 700多个仿真 实体参与的地域范围覆盖500km×750km的军事演练环境。
声音处理器等。
图14-4 虚拟环境的组成 第 14章 虚拟设计
04.02.2020
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14.1.3 虚拟环境
虚拟环境必备的三个条件: 1)和用户交互。用户可以用各种方法和虚拟环境交互,如手的姿
势、头部的动作或身体其他部位的动作,通过传感器、跟踪器 及接收器和虚拟环境中的显示装置交互。可以用声音交互,也 可以触摸交互。 2)实时反映所交互的影像。显帧率(Frame rate)最好是25帧/s,最 少是10帧/s。每帧安排1 300~5 000个多面体。 3)用户有自主性。用户作为环境中的一分子,有感觉地参与到虚 拟环境中去,要达到这个目的,首先要具备1)、2)两个条件。 用户的感受是沉浸在虚拟环境之中。 在虚拟环境中,可以使用户形成一种直觉的感受。例如,用户 可以在汽车中来分析和考察驾驶室内各种配置及其功能。 可以在一个车间内来回走动,考查仿真加工的效果。

现代设计方法 虚拟设计

现代设计方法  虚拟设计

虚拟设计【摘要】介绍了虚拟设计的发展背景及应用领域,论述了以虚拟设计的技术基础和体系结构,虚拟设计的几何建模、基于图像的建模、图像与几何相结合的建模技术等基本的建模方法,以及应用前景。

【关键字】虚拟设计体系结构建模基础1 虚拟设计的发展背景虚拟设计是20世纪90年代发展起来的一个新的研究领域,它是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计与制造等技术综合发展的产物,在机械行业有广泛的应用前景,如虚拟布局、虚拟装配、产品原型快速生成、虚拟制造等。

目前,虚拟设计对传统设计方法的革命性影响已经逐渐显现出来。

由于虚拟设计系统基本上不消耗资源和能量,也不生产实际产品,而是产品的设计、开发与加工过程在计算机上的本质实现,即完成产品的数字化过程。

与传统的的设计和制造系统相比较,它具有高度集中、快速成型、分布合作等特征。

虚拟设计技术不仅在科技界,在企业界引起了广泛关注,成为研究的热点。

2 虚拟设计的技术基础“虚拟现实”虚拟现实(virtual reality)是一种可创建和体验虚拟世界(virtual world)的计算机系统。

虚拟设计是基于虚拟现实理念和技术手段的设计,是在由高性能计算机和网络构成的虚拟空间中通过计算机仿真技术、专家系统的辅助进行产品研制的设计过程。

虚拟设计充分利用虚拟现实技术的多感知和沉浸感两个重要特征,构造当前不存在的环境、人类不可能到达的环境和耗资巨大的产品设计环境。

在虚拟设计过程中,设计对象可以通过极具沉浸感的显示系统呈现在人们的眼前,通过力反馈系统将设计对象的力学特性传递给设计者,通过专家系统对产品设计进行全方位的观察、检测、优化,从而在产品的设计阶段模拟出产品即虚拟样机开发的全过程并评估对产品设计的影响;预测产品功能、性能、制造成本、可制造性、可维护性、可拆卸性;提高产品设计的成功率,灵活经济地组织生产制造,提升产品质量和生产效率,缩短开发周期和降低成本,缩小产品设计与用户之间的距离。

虚拟仿真课程设计探讨论文

虚拟仿真课程设计探讨论文

虚拟仿真课程设计探讨论文虚拟仿真课程设计探讨论文摘要:本文分析了基础医学综合设计性实验教学目前面临的困难和问题,阐述了在中医药院校开设综合设计性实验的虚拟仿真课程的意义和任务,提出了综合设计性实验的虚拟仿真课程开设的目标和模式,使基础医学综合设计性实验拥有新的实验教学补充模式,可有效地推动实验教学改革和实验教学信息化建设,从而有效提高实验教学质量。

关键词:基础医学;综合设计性实验;虚拟仿真课程;设计基础医学综合设计性实验是我校在国家政策号召下开设的一门用于培养创新型大学生的教学改革课程。

虚拟仿真实验可以将虚拟与现实相结合,为实验教学提供新的方法。

开设综合设计性实验的虚拟仿真课程可在一定程度上解决实验流程复杂学生不容易入手、实验课程开设专业的限制的问题,同时提高学生学习的兴趣,并侧重在综合素质和创新能力方面的培养。

综合设计性试验虚拟仿真课程是创新型人才培养模式的一种,创新型人才培养模式是提高中医实验教学质量的关键,是实验教学的发展趋势[1-2]。

一基础医学综合设计性实验存在的问题综合设计性实验具有时间长、费用高、实验不确定因素多等特点,实验流程繁琐,从实验宣讲、课题设计、耗材申报、确定实验方案、预实验、正式实验、结项答辩每个环节都需要学生与带教老师及实验准备老师的配合才能完成。

繁琐的实验环节,导致学生和老师之间的沟通出现问题,影响实验的正常进行。

此外,由于专业开设的限制,部分专业学生不能得到相关的培养。

有些学生设计的实验,由于试剂或耗材的不安全性而导致实验不能开设,需要重新更改实验方案。

实验方案难易参差不齐,较难观察的实验结果打击学生的积极性,同时也增加了带教老师的指导难度[3]。

二开设基础医学综合设计性实验虚拟仿真课程的.意义综合设计性实验旨在提高学生的综合能力,使学生熟悉科研课题的开题、实验研究、结项等过程,为以后的科研实验奠定基础。

设置综合设计性实验虚拟仿真课程具有非常重要的意义,将实验的过程设计成虚拟仿真的模块,学生通过操作模块可以在短期内熟悉实验各个环节,及其在每个环节中需要完成的任务、每个环节的沟通流程,极大的解决学生在实验过程中不知该做什么、不知哪些能做的问题,并在一定程度上提高了效率。

虚拟设计-虚拟设计的基本概念

虚拟设计-虚拟设计的基本概念

虚拟设计的基本概念科学技术的发展不断推动着设计的进步,日新月异的信息技术也深刻影响着设计的变革。

信息技术发展的深度决定着设计师可在多大程度上利用信息技术为设计服务。

早期引入计算机技术进行文档管理、二维图形处理,把设计师从枯燥无味的事务性工作中解放出来;计算机软、硬件的升级换代使得设计师能够使用计算机进行三维建模、渲染表现,人们可以从多个角度对产品进行审视。

现在,信息技术的集成化、智能化发展使设计发生了全面、深刻的变化,设计进入了一个新的时代——虚拟设计时代。

虚拟设计(Virtual Design,简称VD)代表了一种全新的制造体系和模式。

虚拟设计是以虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术为基础,以机械产品为对象的设计手段,虚拟地制造产品,在计算机上对虚拟模型进行产品的设计、制造、测试。

它是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计与制造等技术综合发展的产物。

虚拟现实虚拟设计的技术基础为“虚拟现实”。

“虚拟现实”一词由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出,是指综合利用计算机图形系统和各种显示、控制等接口设备,生成可提供沉浸感觉和交互操作的三维环境技术。

虚拟现实是—种计算机界面技术,从本质上讲,虚拟现实就是—种先进的计算机用户接口,它通过给用户及时提供视觉、听觉、触觉等各种客观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户操作,从而减轻用户的负担,提高整个系统的工作效率,体验比现实世界更加丰富的感受。

简言之,虚拟现实就是人与虚拟世界的交流。

人的动作和情绪可以控制虚拟世界中的物体。

反之,虚拟世界中的物体也能使人产生真实的感觉,包括视觉、听觉、触觉等。

虚拟现实经历了以下发展历程:(1)1965年,在IFIP会议上,有VR“先锋”之称的计算机图形学的创始人Ivan Sutherland 作了题为“The Ultimate Display(终极的显示)”的报告,提出了一项富有挑战性的计算机图形学研究课题。

虚拟现实技术设计论文

虚拟现实技术设计论文

虚拟现实技术设计论文摘要:结合工业设计的新方法与新观念,阐述将虚拟现实技术应用于产品概念设计中,加快产品开发的进程,更好地满足市场需求。

关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场一、产品概念设计与市场概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。

国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。

由此可见,产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵概念的设想是创造性思维的一种体现,概念产品是一种理想化的物质形式。

下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”,让学生进行座椅的开发设计。

步骤是,首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理,并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事,从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。

因为,在民间曾有这样一个说法,就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上,取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后,就断了药,从此不再吃药,这也意味着孩子走向健康。

所以,将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时,用折断了的钥匙做椅架为主题,由学生创意出现了形形色色的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略),于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。

其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。

当然,产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。

产品即人之观念的物化,设计是一种思维行为。

在这种思维创造性行为活动中,产品概念的构思是丰富的,人的创作智慧是无穷的。

概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场完成概念设计只是第一步,能不能进行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市场为开发商或企业带来效益等,这是个风险问题。

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摘要:虚拟设计是利用计算机应用技术在计算机中构造成创建一个虚拟的、数字化的产品数字样机,代替部分或全部的物理样机,利用数字样机来完成初期设计阶段需通过物理样机完成的各项试验的虚拟考核。

基于虚拟现实技术对产品进行不投入实物生产前的各项模拟现实测试,仿真模拟,以保证产品在初期设计阶段的一次成功率。

虚拟设计在制造业应用前景很广,它所创建的数字样品拥有和物理样品相同的特性,而由于数字化使得修改,分析,优化更容易实现,以及与各元素之间的交互性使产品设计更能适应具体要求,节约成本,能实现敏捷制造,以及并行工程。

虚拟设计符合绿色设计的要求,是可持续发展以及高科技技术发展的必然趋势。

关键词:虚拟设计;数字化;虚拟现实技术;仿真模拟;交互性1虚拟设计的内容及产生背景虚拟设计(virtual design)是以计算机辅助设计为基础,利用虚拟现实技术发展而来的一种新的设计手段。

虚拟设计涉及众多学科和专业知识,广泛应用于企业的生产与制造之中。

本质上讲,虚拟设计是将产品从概念设计到投入使用的全过程(产品的生命周期)在计算机上构造的虚拟环境中虚拟地实现,其目标不仅是对产品的物质形态和制造过程进行模拟和可视化,而是对产品的性能,行为和功能以及在产品实现的各个阶段中的实施方案进行预测、评价和优化。

它是产品开发的测试床。

虚拟设计是20世纪90年代发展起来的一个新的研究领域,它是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计与制造等技术综合发展的产物。

虚拟设计产生的背景是基于第三次计算机为代表的信息技术革命的发生,计算机技术的发展为其创造条件。

而且在世界范围内新的发展理念可持续发展的提出为探索新的设计方法诞生指明了方向。

由于虚拟设计主张设计将从有形设计向无形设计转变,从物质设计向非物质设计转变,从实物产品的设计向虚拟产品的设计转变,这一主张对环境与可持续发展是非常有利的,进而对其产生发展起来推动作用。

2虚拟设计的特征2.1虚拟现实(Virtual Reality简称VR)技术虚拟设计最根本特征是利用了虚拟现实技术。

虚拟现实技术是一种高度逼真的模拟人在自然环境中的视听动等行为的人机界面技术,简单的说是一种可以创建的体验虚拟世界的计算机系统。

计算机所创造的三维虚拟环境能使参与者得以全身心地置入该环境中,并通过专用设备(立体显示系统、头盔显示器、跟踪定位器、3D鼠标)实现人类自然的对虚拟环境中实体的交互考察与操作。

利用VR技术可以建立虚拟的产品模型用于设计研究,并可作为虚拟产品让消费者试用,极大缩短了产品开发的时间,降低新产品的风险。

虚拟现实技术在不同领域的发展也推动虚拟设计的发展。

21世纪虚拟现实技术己在建筑设计、产品设计、航天航空飞行仿真、模拟军事演习等方面应用并取得神奇效用。

以往的产品设计主要集中在产品的详细设计阶段,由于手段的限制、资金的限制对概念设计投入不多。

利用虚拟现实技术能够实现设计过程中任一环节的交互考察与操作,且所见即所得,有助于设计师更加快速、形象具体的实现和修改设计方案,减少不必要劳动,加强工业设计师与结构工程师资源共享,加强设计师与业主以及使用者之间的交流,提高产品更新速度,降低市场风险,创造更好经济效益。

如美国波音公司777飞机的虚拟原型机,就是利用虚拟产品设计技术设计的虚拟油泥模型:在对波音777飞机进行风洞试验时,也是完全在电脑上进行的虚拟现实试验;美国福特汽车公司科隆研究中心设计部经理罗勃认为,采用虚拟设计技术,可使整个设计过程时间减少2/3。

2.2虚拟设计的数字化虚拟设计本质的一个特征就是数字化。

虚拟相对于现实而言的,顾名思义,“虚拟设计”即“非物质设计’是在计算机技术的支持下以数字形式取代了传统的物质模型形式,具有低成本,易修改,交互性强等特点。

虚拟设计按照系统工程的设计思想,以先进设计理论和方法为指导,运用新技术、新观念进行的产品开发设计。

首先利用各种信息,在数字化系统平台里进行功能设计、结构设计、形态设计、色彩设计、材质设计、人机设计等方面的产品造型方案设计;然后在数字装配系统中实现数字化装配;进一步在综合评价系统中进行系统的分析评价,最后将最终方案输出到加工设备加工出产品,投放到市场之后再收集有关信息,反馈到数字化设计平台,实现再设计。

虚拟设计数字化以CAD为产品设计的主要手段,如Pro/Engineer、Unigraphies、Solidworks等都提供了产品设计的系统模块;利用网络和其他平台相连接,设计师从一开始就必须考虑到产品生命周期的每一个环节,设计、制造、使用、反馈等方面合理组织,及时解决出现的问题。

2.3虚拟设计的交互性虚拟设计采用的交互模式使得设计更灵活,让设计与周围环境更容易实现交互,能更好地满足设计要求,完善设计产品。

一般概念中的互动设计是指设计师与计算机之间的互动,但在虚拟设计中,互动模式的设计含义更加广泛。

设计师与设计工具的互动是设计最直接的交互。

设计师在设计过程中利用自身己有的知识、经验,充分发挥想象能力,而设计工具(如计算机软件)则发挥计算机能力强、运行速度快、建模工具丰富、材质真实感强等特点,共同合作,快速高效的完成设计任务。

设计方案造型是否美观,结构是否合理,在目前的生产水平和加工能力下制造是否可行,都可以运用专业软件对产品模型(包括质量、密度、扭力等)进行数据分析与测量。

市场调查人员和决策者与数字化模型之间的互动。

这对产品的设计效益起到很关键作用。

市场调查人员需要判断设计方案是否满足市场需求,是否与人们的消费趋向一致等。

这既是产品开发是否成功的关键,也是决策者必须关注的问题;同时设计方案是否符合企业的经营理念和发展方向,生产成本是否符合要求等,都可以对数字模型进行必要的分析、讨论,在产品投入大批量生产之前进行决策。

消费者与数字模型之间的互动。

按照目前做法,产品必须投入到市场后才知道是否成功,如果不成功,给企业带来的损失是很大的。

在基于数字化模型的虚拟设计中,设计人员可通过VR等技术,将数字方案以虚拟的模型形式逼真的展现在最终消费者面前,消费者借助VR浏览器在世界任何一个地方都能全方位的了解产品的每一个细节,并借助一些工具向设计者提出自己的意见和看法,而产品的开发不仅能够根据情况修正设计方案,而且还能了解产品的受欢迎程度,使产品投到市场后的风险降到最小。

2.4虚拟设计的集成一体化虚拟设计的一体化特征也是其未来发展的总方向和强大优势。

虚拟设计不同于传统设计,它具有高度集成性,不再是普通计算机辅助设计的人机交互。

虚拟设计包含整个设计和制造过程,包括概念设计,产品仿真模拟,虚拟工艺设计,虚拟装配设计,虚拟布局设计,虚拟人机工程等。

这种集成性有助于及时发现产品开发过程中的各种问题,将多个环节联系起来,这对产品开发周期和效益有很大的提升。

3虚拟设计在产品开发中的应用虚拟设计在产品开发中有广泛意义,利用虚拟现实技术能实现虚拟产品设计、虚拟制造,虚拟装配以及虚拟人机工程等。

即在实际投入原材料于产品实现过程之前,完成产品设计与制造过程的相关分析,以保证制造实施的可行性。

主要表现在设计者可以用不同的交互手段在虚拟环境中对参数化的模型进行修改。

虚拟设计在产品开发的过程体现在以下几方面。

3.1虚拟产品设计几年前,CAD技术为企业的产品开发过程提供了有力支持,在多数虚拟产品设计过程中是使用软件组合来完成。

如在复杂曲面的造型中,多采用RHINO、Pro/E、CATIA等软件组合使用来完成虚拟产品设计模型,实质上并没有把设计师从二维鼠标和键盘上解放出来,设计师也并没有真正的参与到虚拟设计中来,并且限制了设计师的积极性和创造性地发挥。

随着虚拟现实技术和多媒体技术的发展,不断提高的计算机操作的人机界面,改善了虚拟产品设计中人与计算机的交互方式。

目前所采用的是将虚拟现实技术引入CAD环境,这将便于模拟新产品开发中新产品的某些性能,又便于设计人员对新产品的修改。

设计人员先利用CAD系统建模,再转换到VR环境中,让设计人员或客户来感知产品。

设计人员也可利用VR-CAD系统,直接在虚拟环境中进行设计和修改。

例如在对汽车设计时,设计人员在具有全交互性的设计环境中,利用头盔显示器、具有触觉反馈功能的数据手套、操纵杆、三维位置跟踪器等装置,将触觉、视觉、听觉与虚拟概念产品相联,不仅可以进行虚拟的合作,产生一种身历其境的感受还可以实时地对整个虚拟产品设计过程进行检查、评估,实地解决设计中的决策问题,使设计思想得到综合。

在交互性的虚拟产品快速成型设备上,设计人员对虚拟产品的设计模型直接设计,提高了设计人员的积极性与创造性地发挥。

有的企业在新产品开发时,建立了物理实验模型PMU(physical mock-up),如油泥模型(clay modeling)等已逐步被计算机和仿真代替,在此基础上进行建模和仿真设计,以达到产品设计方案的设计目的。

虚拟产品也就是最初的数字设计模型DMU(digital mock-up),虚拟产品设计的初级阶段的虚拟油泥建模(virtual clay modeling),可以适应创造性设计过程所提出的直观要求,所设计的产品可以得到精确的描述,物理模型可通过快速成型方法被迅速制作出来。

3.2虚拟装配设计虚拟装配设计(virtual assembly design)是虚拟设计在新产品开发方面具有较大影响的领域。

虚拟装配采用计算机仿真与虚拟现实技术,通过仿真模型在计算机上进行仿真装配,实现产品的工艺规划、加工制造、装配和调试,它是实际的装配过程在计算机上的本质体现。

过去的产品开发常需要花大量的时间、人力、物力来制作事物模型进行各种装配实验研究,力求在产品的可行性、实用性、产品性能等方面进行综合测试分析。

现代设计要求设计人员在虚拟产品开发早期就应该考虑装配问题,在虚拟装配的同时创建产品、分析装配精度,优化设计方案。

虚拟装配的第一步是在CAD系统创建虚拟产品模型,然后进入并利用虚拟装配设计环境(virtual assembly design environment简称VADE)系统,开发人员在VADE系统中开展工作,借助虚拟装配设计环境系统,设计人员可在虚拟环境中使用各种工具对设计的机构进行装配检验,帮助设计人员及时发现装配缺陷,全面掌握虚拟制造中的装配过程,尽可能早的发现产品开发过程中的设计、生产、装配、工艺等问题。

3.3虚拟人机工程设计人机工程学是一门多学科的交叉学科,研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调。

虚拟人机工程(Virtual Man-machine Engineering)设计是借助虚拟人机工程系统,将它引进虚拟人机工程学评价系统,设计人员可以精确研究人机工程学参数,并在必要时可以修改虚拟部件的位置,重新设计整个产品的构造。

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