工业仿真虚拟现实开发中的技术路线

一、工业仿真虚拟现实开发原则

1、安全性

    平台管理的数据极为重要,平台建设必须考虑数据的安全性。在系统的网络配置和用户权限管理中要充分考虑各种数据与资料的保密与安全,必须有相应的加密措施。

2、先进性

    信息技术发展非常之快,虚拟现实开发软、硬件更新换代迅速。在虚拟现实开发过程中,在确保实用的同时,还要充分利用信息技术发展的先进、可靠的新成果。平台采用先进的三维仿真技术和数据库技术,以确保系统的高效运行,方便今后系统的升级和维护。

3、实用性

    实用性是平台建设的最基本原则,确保平台界面设计友好、便捷,平台的各项功能操作便捷、灵活,使用方便。可以作为内部培训和维修的重要组成部分。

4、扩展性

    系统的软硬件具有扩充升级的余地,便于系统的升级和维护,使系统中的资源具有长期维护使用能力。虚拟现实开发提供后期的接口,可以方便对系统功能的扩张开发。

二、虚拟现实开发内容

将虚拟现实开发中的三维仿真和虚拟拆装交互的实例定义为一套应用案例,应用案例的编辑是工业仿真的主要功能,应用案例开发又主要分为:

1.  建立仿真对象

创建三维仿真中需要操作的设备模型。

工业仿真虚拟现实开发中的技术路线

图.仿真对象的组成元素

使用三维扫描的模型文件或者已经制作完成的模型导出到虚拟现实软件中,进行材质的编辑和多媒体文件的嵌入及界面的虚拟现实开发来完成仿真对象的建立。

包括:设备三维扫描、模型导入系统、模型材质编辑、关联动画制作、多媒体嵌入、GUI交互界面编辑。

工业仿真虚拟现实开发中的技术路线

图.仿真设备建立流程

2.  建立仿真工具

创建在虚拟现实开发过程中需要使用到的所有工具模型,创建工具的操作方式,操作热点等编辑。

工业仿真虚拟现实开发中的技术路线

.建立虚拟现实开发工具流程

1)   收集素材/编写脚本:收集相关资料,如图纸,照片等。编写拆卸步骤说明。

2)   三维建模:根据相关素材在3dmax软件中进行三维模型的搭建、材质的赋予。导入到VR软件中进行虚拟现实开发。

3)   新建工程导入模型:将之前编辑好属性的模型导入到开发平台中用于之后的虚拟现实开发。

4)   定义本模型成为设备/工具:将设备模型进行父子关系编辑和可操作动画编辑。将工具模型进行热点编辑、动画状态编辑和操作方式编辑。编辑好后存入设备/工具库中。

5)   编辑虚拟现实开发仿真逻辑:制定虚拟现实开发可使用的工具类型尺寸,与其他设备的安装关系,可活动的区域范围,属性变量等。编辑好后到处逻辑视频。

6)   故障编辑:设置一些故障现象,编辑该故障现象是需要测量与否,是否需要拆卸检查等。如需要进行测量的则要设置测量工具、测量热点以及正确错误读数等。

7)   设定评分规则:设置拆卸步骤以后,为每个步骤根据重要程度设置分值,延迟时间等,定义重要步骤的属性。在不同难度下设置步骤数量。

3.  关联动画虚拟现实开发

包含设备拆装动画制作与工具运动动画制作。

设备拆装动画制作:为设备的交互热点制作相应动画,如设备上的卡扣,以一测为固定端,设定轴心,制作卡扣打开的动画,限制旋转角度。

工具运动动画制作:为工具的热点运动制作相应动画,如螺丝刀,设定模型中轴,定义其工作运动模式为双向旋转,制作向左旋转360度动画,制作向右旋转360度动画,限制其他轴向旋转。

工业仿真虚拟现实开发中的技术路线

图.模型拆装动画编辑示意图

工业仿真虚拟现实开发中的技术路线

图.模型自身运动动画编辑

工业仿真虚拟现实开发中的技术路线

图.运动约束编辑案例示意图

灵图互动(武汉)科技有限公司,致力于虚拟现实、增强现实、混合现实技术在各行业的深入应用与推广。企业创立的宗旨为:从企业专业级应用入手,以虚拟仿真引擎为核心,成为涵盖VR硬件集成/设计、软件/内容开发两方面的优质内容供应商。