虛擬仿真3D輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

1、編輯ppt虛擬仿真3D輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)讓虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)直通工業(yè)生產(chǎn)讓虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)直通工業(yè)生產(chǎn)Virtual reality to manufacture讓讓更近更近編輯ppt序序 言言 隨著全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，如何在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段節(jié)約時(shí)間和成本、設(shè)計(jì)出市場(chǎng)需求的產(chǎn)品成為工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)的突出痛點(diǎn)。 在這需求背景下，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段應(yīng)用先進(jìn)的虛擬仿真技術(shù)，搭建沉浸式顯示系統(tǒng)來(lái)可視化呈現(xiàn)產(chǎn)品模型或流程工藝，進(jìn)行設(shè)計(jì)、研究、分析、審核、評(píng)估或修改，使產(chǎn)品的開發(fā)、制造都置于計(jì)算機(jī)技術(shù)所構(gòu)造的嚴(yán)格的數(shù)據(jù)環(huán)境中，可極大程度降低設(shè)計(jì)成本、時(shí)間，加快設(shè)計(jì)和優(yōu)化合作過(guò)程中的決策進(jìn)度，加速產(chǎn)品開發(fā)和整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃周期，

2、節(jié)約相關(guān)成本，提高技術(shù)含量。The introduction編輯ppt技術(shù)進(jìn)展技術(shù)進(jìn)展 虛擬仿真虛擬仿真 工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)ONE01編輯ppt虛擬仿真定義虛擬仿真定義 虛擬仿真技術(shù)虛擬仿真技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、視覺(jué)生理學(xué)、視覺(jué)心理學(xué)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感與測(cè)量技術(shù)、軟件工程、語(yǔ)音識(shí)別與合成技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及人工智能技術(shù)等多種高新技術(shù)集成之結(jié)晶?；陲@示器基于顯示器3D仿真仿真桌面式桌面式VR交互系統(tǒng)交互系統(tǒng)CAVE系統(tǒng)系統(tǒng)沉浸式沉浸式VR系統(tǒng)系統(tǒng)AR系統(tǒng)系統(tǒng) 虛擬仿真技術(shù)，或稱為模擬技術(shù)，就是用一個(gè)系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)系

3、統(tǒng)的技術(shù)。 模仿系統(tǒng)可是實(shí)物也可以是計(jì)算機(jī)圖形圖像，而現(xiàn)在虛擬仿真多指由計(jì)算機(jī)生成，可以是現(xiàn)實(shí)世界的再現(xiàn)，亦可以是構(gòu)想中的世界，用戶可借助視覺(jué)、聽覺(jué)及觸覺(jué)等多種傳感通道與虛擬世界進(jìn)行自然的交互。編輯ppt虛擬仿真種類虛擬仿真種類01.實(shí)物仿真實(shí)物仿真 實(shí)物仿真是用實(shí)物模型采用機(jī)械式的方法模擬另一個(gè)實(shí)物系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)、操作等。如樓花、沙盤、微縮機(jī)械模型等。實(shí)物虛擬仿真模型02.半實(shí)物仿真半實(shí)物仿真 半實(shí)物仿真是既有實(shí)際物體又有虛擬影像來(lái)模擬另一物體特征，半實(shí)物仿真多用來(lái)模擬宏大場(chǎng)景，如模擬飛行，駕駛等。03.全虛擬仿真全虛擬仿真 全虛擬仿真是完全用計(jì)算機(jī)圖形圖像顯示技術(shù)完全模擬另一物體，形狀、結(jié)

4、構(gòu)、原理，流程，并實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬物體的交互操作。多通道投影系統(tǒng)（CAVE系統(tǒng)）VR虛擬仿真系統(tǒng)模模擬擬駕駕駛駛模模擬擬飛飛行行編輯ppt虛擬仿真行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)虛擬仿真行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 隨著技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真的人機(jī)交互形式不斷創(chuàng)新進(jìn)化，目前變化趨勢(shì)主要是視覺(jué)及交互視覺(jué)及交互（輸入）形式（輸入）形式，使得更具有真實(shí)性和交互性，使用戶可以身臨其境的感知和支配這些內(nèi)容。二維圖像顯示二維圖像顯示基于平面顯示的三維基于平面顯示的三維仿真仿真基于桌面式的基于桌面式的3D VR交互顯示交互顯示多通道顯示系統(tǒng)多通道顯示系統(tǒng)（CAVE)VR/AR系統(tǒng)系統(tǒng)趨勢(shì)趨勢(shì)視覺(jué)視覺(jué) 正常人通過(guò)視覺(jué)接收的信息約占人腦接收到的所有外部信

5、息的83%，完美的視覺(jué)體驗(yàn)是完整沉浸式體驗(yàn)的重要組成部分。隨著技術(shù)的不斷革新，視覺(jué)傳達(dá)更具沉浸感。編輯ppt虛擬仿真行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)虛擬仿真行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 每一次的技術(shù)革新及產(chǎn)品升級(jí)，都會(huì)帶來(lái)重大的人機(jī)交互方式變化。交互設(shè)計(jì)發(fā)展史上的每一個(gè)重要里程碑，都源自技術(shù)和人性的碰撞。從最初鍵盤輸入、鼠標(biāo)輸入，發(fā)展到現(xiàn)在的觸摸操作，語(yǔ)音識(shí)別，再到已經(jīng)到來(lái)的 3D 手勢(shì)識(shí)別、數(shù)據(jù)手套。未來(lái)還會(huì)實(shí)現(xiàn)腦波控制，意念識(shí)別等。 目前主流應(yīng)用的3D 手勢(shì)識(shí)別、數(shù)據(jù)手套，已經(jīng)符合人體的自然動(dòng)作，讓人們以最舒適的方式獲取信息。交互交互（輸入）（輸入）鍵盤鼠標(biāo)鍵盤鼠標(biāo)VR手柄手柄手勢(shì)識(shí)別手勢(shì)識(shí)別數(shù)據(jù)手套數(shù)據(jù)手套語(yǔ)音識(shí)別語(yǔ)音識(shí)別

6、 / 腦電波控腦電波控制制編輯pptVR對(duì)虛擬仿真行業(yè)的改變對(duì)虛擬仿真行業(yè)的改變 虛擬現(xiàn)實(shí)（虛擬現(xiàn)實(shí)（ VR）技術(shù)）技術(shù)是一場(chǎng)交互方式的新革命，人們正在實(shí)現(xiàn)由界面到空間的交互方式變遷。VR技術(shù)的誕生，讓虛擬仿真技術(shù)又上了一個(gè)新臺(tái)階，為人類創(chuàng)造出更多虛擬仿真情景進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)作。目前許多三維設(shè)計(jì)軟件增加了VR功能，給工業(yè)設(shè)計(jì)工程師帶來(lái)的最大變化是用VR模擬人眼鏡觀看模擬人眼鏡觀看現(xiàn)實(shí)物體的特點(diǎn)將三維畫面直觀呈現(xiàn)在人的眼現(xiàn)實(shí)物體的特點(diǎn)將三維畫面直觀呈現(xiàn)在人的眼前，而不是通過(guò)前，而不是通過(guò)3D眼鏡方式，仿佛設(shè)計(jì)的產(chǎn)眼鏡方式，仿佛設(shè)計(jì)的產(chǎn)品就放在眼前。品就放在眼前。水平360視野垂直360視野VR頭盔現(xiàn)

7、實(shí)技術(shù)依據(jù)雙目3D成像原理，給佩戴者呈現(xiàn)一個(gè)360視野的沉浸場(chǎng)景。VR頭盔編輯ppt不同的全虛擬仿真方案載體優(yōu)劣對(duì)比不同的全虛擬仿真方案載體優(yōu)劣對(duì)比優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)布置簡(jiǎn)單，成本低，沒(méi)有操作布置簡(jiǎn)單，成本低，沒(méi)有操作難度；難度；受制顯示器畫面，對(duì)超大型物受制顯示器畫面，對(duì)超大型物體三維細(xì)節(jié)表現(xiàn)欠佳，需要設(shè)體三維細(xì)節(jié)表現(xiàn)欠佳，需要設(shè)計(jì)者三維空間思維能力強(qiáng)；計(jì)者三維空間思維能力強(qiáng)；缺點(diǎn)缺點(diǎn)基于顯示器的三維畫面基于顯示器的三維畫面優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)畫面質(zhì)量高，人佩戴東西少；畫面質(zhì)量高，人佩戴東西少；眩暈，畫面畸變，難做多人，眩暈，畫面畸變，難做多人，位置固定，布置復(fù)雜，操作難位置固定，布置復(fù)雜，操作難度大；度大；缺點(diǎn)

8、缺點(diǎn)非沉浸多通道非沉浸多通道3D顯示顯示（部分隔絕）（部分隔絕）優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)所見即所得對(duì)三維物體表現(xiàn)所見即所得對(duì)三維物體表現(xiàn)好，可以上實(shí)現(xiàn)異地過(guò)多人，好，可以上實(shí)現(xiàn)異地過(guò)多人，操作簡(jiǎn)單；操作簡(jiǎn)單；單個(gè)單個(gè)VR頭盔像素分辨率低；頭盔像素分辨率低；缺點(diǎn)缺點(diǎn)沉浸式沉浸式VR顯示（隔絕顯示（隔絕一切現(xiàn)實(shí)畫面）一切現(xiàn)實(shí)畫面）優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)負(fù)重較少，同時(shí)能看到現(xiàn)實(shí)世負(fù)重較少，同時(shí)能看到現(xiàn)實(shí)世界；界；視場(chǎng)角小，不能表現(xiàn)大型物件，視場(chǎng)角小，不能表現(xiàn)大型物件，細(xì)節(jié)表現(xiàn)差；細(xì)節(jié)表現(xiàn)差；缺點(diǎn)缺點(diǎn)混合混合AR顯示系統(tǒng)（不顯示系統(tǒng)（不隔絕現(xiàn)實(shí)畫面）隔絕現(xiàn)實(shí)畫面）編輯ppt解決方案解決方案 虛擬仿真虛擬仿真 工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)two

9、02編輯ppt工業(yè)仿真沉浸漫游工業(yè)仿真沉浸漫游3D輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)-VR/AR解決方案解決方案 面向工業(yè)仿真設(shè)計(jì)領(lǐng)域，針對(duì)在虛擬環(huán)境中進(jìn)行評(píng)估與審核的需求，幫助企業(yè)審核設(shè)計(jì)項(xiàng)目，提供了一個(gè)高級(jí)的項(xiàng)目評(píng)審模式 : 身體運(yùn)動(dòng)跟蹤解決方案身體運(yùn)動(dòng)跟蹤解決方案+沉浸式體驗(yàn)沉浸式體驗(yàn)，一個(gè)順暢與高科技的用于解決虛擬設(shè)計(jì)審核與人體工程學(xué)優(yōu)化的解決方案。單人、多人、異地單人、多人、異地單人VR虛擬仿真多人VR虛擬仿真單人AR虛擬仿真多人AR虛擬仿真01.VR輔助輔助3D設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)02.AR輔助輔助3D設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)編輯ppt大空間大空間VR/AR虛擬仿真原理虛擬仿真原理X軸Z軸Y軸 大空間V

10、R和AR系統(tǒng)是由動(dòng)作捕捉相機(jī)捕捉區(qū)域構(gòu)成一個(gè)立體空間動(dòng)作捕捉相機(jī)捕捉區(qū)域構(gòu)成一個(gè)立體空間，這個(gè)虛擬立體空間內(nèi)被捕捉的物體具有相對(duì)于這個(gè)空間的坐標(biāo)信息，動(dòng)作捕捉捕捉相機(jī)可以對(duì)標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)作捕捉捕捉相機(jī)可以對(duì)標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行6自由度跟蹤和鏈?zhǔn)竭\(yùn)動(dòng)自由度跟蹤和鏈?zhǔn)竭\(yùn)動(dòng)。由VR和AR呈現(xiàn)的場(chǎng)景跟動(dòng)作捕捉區(qū)域形成的立體空間1:1重合，實(shí)現(xiàn)了在虛擬空間中自由行走，即人動(dòng)，虛擬場(chǎng)景不動(dòng)，把虛擬場(chǎng)景作為固定參考系來(lái)進(jìn)行視角調(diào)整?？蓪?shí)現(xiàn)多人、異地交互。編輯ppt大空間大空間VR/AR仿真系統(tǒng)拓?fù)鋱D仿真系統(tǒng)拓?fù)鋱D可支持200多種虛擬仿真軟件，工業(yè)設(shè)計(jì)軟件（SW,UG,),無(wú)須數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)可進(jìn)行人體位置跟蹤或設(shè)

11、備位置導(dǎo)航，為現(xiàn)有的3D應(yīng)用程序創(chuàng)建沉浸式體驗(yàn)。RTS動(dòng)作捕捉相機(jī)運(yùn)行服務(wù)器（動(dòng)作捕捉軟件）POE交換機(jī)渲染服務(wù)器（techviz渲染組件）無(wú)線路由器運(yùn)行主機(jī)（ techviz、3d設(shè)計(jì)程序）VR頭盔交互手柄使用者使用者1AR眼鏡VR頭盔交互手柄使用者使用者NAR眼鏡編輯ppt大空間大空間VR/AR仿真系統(tǒng)特點(diǎn)仿真系統(tǒng)特點(diǎn)異地聯(lián)機(jī)異地聯(lián)機(jī)可進(jìn)行異地聯(lián)機(jī)，共享虛擬工作空間；自然行走自然行走用腳自由行走，1：1位移；定位捕捉定位捕捉可進(jìn)行實(shí)時(shí)定位捕捉身體姿態(tài)；兼容性強(qiáng)兼容性強(qiáng)支持計(jì)多3D軟件，具有極高的系統(tǒng)利用率；交互操作多樣交互操作多樣仿真交互操作，形式多樣，自然直覺(jué)沉浸式視覺(jué)體驗(yàn)沉浸式視覺(jué)體驗(yàn)

12、多人同場(chǎng)景沉浸式視覺(jué)體驗(yàn)，將設(shè)計(jì)物體直觀成呈現(xiàn)在眼前，滿足多人不同角度觀看；真實(shí)還原真實(shí)還原虛擬場(chǎng)景還原真實(shí)物體大??；編輯ppt支持超多支持超多3D軟件，軟件，具有極高的系統(tǒng)具有極高的系統(tǒng)利用率利用率Techviz支持支持200多種虛擬仿真軟多種虛擬仿真軟件、工業(yè)設(shè)計(jì)軟件件、工業(yè)設(shè)計(jì)軟件，可以大大提高系統(tǒng)的利用率，可在多種數(shù)據(jù)來(lái)源中不使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換即可將數(shù)據(jù)置入到一個(gè)單一的環(huán)境中，而無(wú)需軟件編程開發(fā)或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可視化數(shù)據(jù)，只需要載入模型就可以瞬間在虛擬VR環(huán)境下顯示它。 系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn)編輯ppt大空間大空間VR仿真交互仿真交互操作形式操作形式抓取抓取移動(dòng)移動(dòng)放大縮放大縮小小標(biāo)注標(biāo)注自然直覺(jué)交互

13、操作形式編輯ppt體驗(yàn)者可以上下左右360無(wú)死角看到體驗(yàn)的虛擬場(chǎng)景，將設(shè)計(jì)物體直觀成呈現(xiàn)在眼前，滿足多人不同角度觀看。模擬在現(xiàn)實(shí)世界行走的視覺(jué)習(xí)慣模擬在現(xiàn)實(shí)世界行走的視覺(jué)習(xí)慣將虛擬場(chǎng)景作為固定參照系，模擬現(xiàn)實(shí)世界中人走動(dòng)而景不動(dòng)的視覺(jué)習(xí)慣。多人同場(chǎng)景沉浸式多人同場(chǎng)景沉浸式視覺(jué)體驗(yàn)視覺(jué)體驗(yàn)多人多人360視野視野編輯ppt虛擬場(chǎng)景還原真實(shí)物體大小虛擬場(chǎng)景還原真實(shí)物體大小 VR頭戴顯示器通過(guò)透鏡原理，讓佩戴者透過(guò)VR頭戴顯示器所看到的虛擬物體物理尺寸都和實(shí)際物體大小相等，不會(huì)視覺(jué)印象失真。車長(zhǎng)車長(zhǎng)5m車長(zhǎng)車長(zhǎng)5m虛擬虛擬真實(shí)真實(shí)編輯ppt 動(dòng)作捕捉技術(shù)動(dòng)作捕捉技術(shù)實(shí)際在大空間多人互動(dòng)VR方案中實(shí)現(xiàn)兩

14、種功能，其一是空間定位技術(shù)，將人在現(xiàn)實(shí)空間的位置信息定位到相應(yīng)的虛擬場(chǎng)景中，讓人能感知虛擬空間中自己的位置，其次就是對(duì)人的肢體活動(dòng)進(jìn)行六自由度運(yùn)動(dòng)捕捉，讓人在現(xiàn)實(shí)世界中的肢體活動(dòng)同步到虛擬人物身上，讓虛擬人物活靈活現(xiàn)，更具有沉浸感和真實(shí)感。六自由度示意實(shí)時(shí)定位捕捉實(shí)時(shí)定位捕捉編輯ppt傳統(tǒng)傳統(tǒng)VR體驗(yàn)體驗(yàn)大空間多人互動(dòng)大空間多人互動(dòng)VR體驗(yàn)體驗(yàn)VS用腳自由行走用腳自由行走1：1位移位移 大空間多人互動(dòng)VR最大的特點(diǎn)是可以讓佩戴者在虛擬場(chǎng)景中行走，虛擬場(chǎng)景模擬現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)景特點(diǎn)，將虛擬場(chǎng)景作為固定參照系，讓人感知到自身移位和視角的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果說(shuō)VR頭戴顯示器的是我們的眼睛的話，那么動(dòng)作捕捉的作用就是

15、相當(dāng)于我們的腳。編輯ppt可進(jìn)行異地聯(lián)機(jī)，共享虛擬工作空間可進(jìn)行異地聯(lián)機(jī)，共享虛擬工作空間A地區(qū)B地區(qū)云服務(wù)器云服務(wù)器云端共享場(chǎng)景對(duì)于部門或子公司遍布世界各地的全球公司，團(tuán)隊(duì)合作至關(guān)重要。沉浸漫游3D輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)可打破地理限制進(jìn)行協(xié)同工作，創(chuàng)建共享虛擬工作空間，不同地點(diǎn)的同事之間可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)VR協(xié)作交互，可使得項(xiàng)目組成員加強(qiáng)溝通，節(jié)省時(shí)間，高效輕松交流想法。編輯ppt系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用 虛擬仿真虛擬仿真 工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)three03編輯ppt應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用場(chǎng)景需求方工程師解決方案智力物力沉浸仿真系統(tǒng)可視化交互性真實(shí)性提出需求運(yùn)用創(chuàng)新手段，滿足需求。方案交付及反饋工具的升級(jí)，效率的提升工具的升級(jí)，

16、效率的提升常見應(yīng)常見應(yīng)用場(chǎng)景用場(chǎng)景技術(shù)評(píng)審技術(shù)評(píng)審驗(yàn)證流程驗(yàn)證流程維護(hù)操作維護(hù)操作培訓(xùn)培訓(xùn)結(jié)果演示結(jié)果演示研發(fā)-生產(chǎn)地點(diǎn)管理-工程部門（跨域評(píng)審）研究人員概念設(shè)計(jì)-操作員編輯ppt人體工程學(xué)應(yīng)用人體工程學(xué)應(yīng)用 模擬在專業(yè)環(huán)境中的操作者； 可進(jìn)行“可達(dá)性”干涉檢查和人機(jī)工程學(xué)測(cè)試分析； 查看人體模型能否從座椅位置接觸到控制設(shè)備； 查看人體模型的視野 查看狹小空間（例如潛艇中）內(nèi)能否布置多位操作人員； 檢查可達(dá)性：操作人員能否觸摸到按鈕或命令裝置； 檢測(cè)用戶與其環(huán)境之間的干涉：妨礙用戶的障礙物會(huì)發(fā)生干涉； 同事查看多個(gè)虛擬人體，檢測(cè)它們相互之間的交互方式以及它們與虛擬環(huán)境之間的交互方式，研究有多個(gè)

17、操作人員的工作環(huán)境。編輯ppt協(xié)同生產(chǎn)應(yīng)用協(xié)同生產(chǎn)應(yīng)用A城市城市B城市城市聯(lián)機(jī)中聯(lián)機(jī)中協(xié)同生產(chǎn)協(xié)同生產(chǎn)在世界各地的部門之間實(shí)現(xiàn)VR協(xié)同跨域評(píng)審增進(jìn)公司連接無(wú)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換支持多樣化顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)VR協(xié)同完全沉浸式多個(gè)地點(diǎn)實(shí)時(shí)協(xié)同編輯ppt虛擬裝配應(yīng)用虛擬裝配應(yīng)用1.逐步實(shí)現(xiàn)精細(xì)位移，顯示零件位置和方向2.可將模型的多個(gè)零件分組并整體移動(dòng)3.關(guān)聯(lián)零件與跟蹤目標(biāo)，選擇對(duì)象并定義約束4.查看碰撞并記錄路徑，便于將來(lái)重新加載研究5.驗(yàn)證拆裝任務(wù)、維護(hù)操作，或進(jìn)行培訓(xùn)6.連接到PLM產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹7.基于工業(yè)級(jí)物理引擎，遵循嚴(yán)格的物理仿真8.顯示力的大小和方向，支持力反饋設(shè)備編輯ppt數(shù)字樣機(jī)評(píng)審應(yīng)用數(shù)字樣機(jī)評(píng)審應(yīng)用 測(cè)量：測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間距離，測(cè)量?jī)擅嬷g夾角，或測(cè)量圓的相關(guān)信息。 保存視角（書簽）：保存用戶當(dāng)前視角，一遍在其他評(píng)審進(jìn)程中進(jìn)行加載。 添加剖