亚洲精品一区二区三区大桥未久_亚洲春色古典小说自拍_国产人妻aⅴ色偷_国产精品一区二555

三維仿真論文8篇

時(shí)間:2023-02-28 15:36:53

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇三維仿真論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

三維仿真論文

篇1

1評(píng)定對(duì)象

國(guó)內(nèi)高校在校全日制研究生(包括碩士研究生和博士研究生),獎(jiǎng)學(xué)金面向國(guó)內(nèi)高校的全部對(duì)口專業(yè),平等對(duì)待.

2獎(jiǎng)學(xué)金額度

在全國(guó)高校評(píng)選出使用LMS Imagine.Lab AMESim一維仿真平臺(tái)和LMS Virtual.Lab三維仿真平臺(tái)進(jìn)行課題研究的優(yōu)秀在讀研究生各5名,給予每人5 000元的獎(jiǎng)學(xué)金資助.

3評(píng)定條件

(1)必須是國(guó)內(nèi)高校在校全日制研究生(包括碩士研究生和博士研究生),在讀期間的學(xué)年平均成績(jī)優(yōu)秀,無(wú)不及格科目.

(2)使用LMS Imagine.Lab AMESim一維仿真平臺(tái)或LMS Virtual.Lab三維仿真平臺(tái)進(jìn)行研究生畢業(yè)論文相關(guān)的課題研究,且課題內(nèi)容具有實(shí)際工程背景支持,最好結(jié)合實(shí)際橫向項(xiàng)目的合作課題.

(3)論文命題能推動(dòng)行業(yè)核心技術(shù)進(jìn)步或具有明顯創(chuàng)新研究?jī)r(jià)值.

(4)應(yīng)用領(lǐng)域包含但不限于汽車、航空航天、船舶、兵器、交通、能源、通信、電子、化工、工程機(jī)械、家用電器、輕工業(yè)、醫(yī)藥和IT等.

(5)論文完成后應(yīng)署名LMS高校獎(jiǎng)學(xué)金資助支持,并共享論文電子版.

(6)優(yōu)先考慮LMS Imagine.Lab AMESim或LMS Virtual.Lab軟件的高校正式用戶.

4申請(qǐng)流程

(1)對(duì)符合評(píng)審條件的申請(qǐng)人,根據(jù)申報(bào)項(xiàng)目填寫“LMS仿真解決方案高校獎(jiǎng)學(xué)金申請(qǐng)表”,并必須經(jīng)負(fù)責(zé)導(dǎo)師簽字確認(rèn)和學(xué)校認(rèn)可.

(2)LMS會(huì)盡快與申請(qǐng)人確認(rèn),并根據(jù)書(shū)面資料組織評(píng)審.

(3)按照評(píng)審程序的規(guī)定公布評(píng)審結(jié)果并發(fā)放獎(jiǎng)學(xué)金.

5評(píng)審程序

(1)具體評(píng)定工作由LMS負(fù)責(zé),組織LMS公司專業(yè)技術(shù)人員和行業(yè)專家組成動(dòng)態(tài)評(píng)定小組,進(jìn)行綜合評(píng)審.

(2)評(píng)審結(jié)果將在LMS官方網(wǎng)站公布,并于每年的LMS用戶大會(huì)統(tǒng)一發(fā)放該獎(jiǎng)學(xué)金.2013年LMS用戶大會(huì)將于6月24-25日在青島舉行.

(3)針對(duì)碩士研究生和博士研究生的論文差異進(jìn)行適度把握,原則上碩士5篇、博士5篇,但暫不做硬性區(qū)分,即名額之間可適度調(diào)劑.

(4)對(duì)所有入選的在讀學(xué)生,LMS將采用租或借等形式給予最新版本LMS Imagine.Lab AMESim或LMS Virtual.Lab軟件的友情贊助支持,并歡迎獲獎(jiǎng)?wù)弋厴I(yè)后加入LMS公司.

6申請(qǐng)截止時(shí)間

本年度申請(qǐng)截止時(shí)間為2013年5月31日.

篇2

中圖分類號(hào):TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9416(2012)04-0000-00

1、論文研究背景及意義

近多年來(lái),由于計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展,世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)就是數(shù)字化,數(shù)字城市也逐漸引起了人們的注意。那么怎樣應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)構(gòu)建數(shù)字城市,近而實(shí)現(xiàn)城市的數(shù)字化已經(jīng)引起城市規(guī)劃及管理人員和城市居民的共同關(guān)注。城市仿真技術(shù)在構(gòu)造數(shù)字城市過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用,因此成為當(dāng)前一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。仿真(Simulation)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)軟件模擬實(shí)際環(huán)境進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技術(shù),以模擬的方式為使用者創(chuàng)造一個(gè)實(shí)時(shí)反映實(shí)體對(duì)象變化與相互作用的三維圖形界面,使之在感知行為的逼真體驗(yàn)中獲得直接參與和探索仿真技術(shù)對(duì)象在所處環(huán)境中的作用和變化。城市仿真(Urban Simulation)技術(shù)就是仿真技術(shù)在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中的應(yīng)用,表現(xiàn)為人機(jī)交互、真實(shí)建筑空間感與大面積三維地形仿真,即交互式實(shí)時(shí)三維(Interactive Realtime 3D)。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造出來(lái)的城市視景仿真系統(tǒng)是數(shù)字地球的重要組成部分和支撐手段,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在城市的規(guī)劃、建設(shè)以及管理當(dāng)中,對(duì)于城市發(fā)展規(guī)劃的各個(gè)方面都具有相當(dāng)重要的意義。

2、國(guó)內(nèi)、外的視景仿真工具

MultiGen-Paradigm公司的MultiGen Creator的各版本三維建模軟件是世界上流行的實(shí)時(shí)三維數(shù)據(jù)庫(kù)生成系統(tǒng)的軟件環(huán)境,在仿真系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。Vega Prime是MultiGen-Paradigm公司應(yīng)用于實(shí)時(shí)視景仿真、聲音仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的世界領(lǐng)先的軟件環(huán)境。Urbansim是基于城市交通需求模擬分析和城市土地綜合分析的新型城市發(fā)展仿真軟件。MagicCity屬于WinTel架構(gòu)基礎(chǔ)上的虛擬現(xiàn)實(shí)和視景仿真系統(tǒng)。我國(guó)在視景仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的同時(shí),也在進(jìn)行仿真系統(tǒng)軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。TrueSim v2.0 三維實(shí)時(shí)仿真軟件平臺(tái)是深圳市創(chuàng)想科技發(fā)展有限公司在綜合了國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)最新三維仿真技術(shù)的研究成果以及多年來(lái)從事三維仿真研究所積累的多種經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上推出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的仿真平臺(tái)。神州視景信息技術(shù)有限公司自主研發(fā)了“基于普通PC和Internet的大規(guī)模場(chǎng)景實(shí)時(shí)漫游引擎系統(tǒng)――SCVR”。 Virtools是一個(gè)實(shí)時(shí)三維虛擬現(xiàn)實(shí)編輯軟件,可將多種常用文件格式(三維模型、二維圖表、聲音等)整合到一起,并具備交互功能,能夠開(kāi)發(fā)出電腦游戲、建筑仿真、交互娛樂(lè)等多種3D產(chǎn)品。

3、本文的研究目的及重要內(nèi)容

本文通過(guò)研究虛擬現(xiàn)實(shí)視景仿真技術(shù)的相關(guān)知識(shí),實(shí)現(xiàn)以我們學(xué)院校園為虛擬環(huán)境的視景漫游系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)視景漫游中的自動(dòng)漫游和交互漫游等效果。本系統(tǒng)應(yīng)用建筑草圖大師Sketchup和MultiGen Creator軟件工具來(lái)構(gòu)建虛擬場(chǎng)景中地形及建筑物的三維模型,并建立道路、樹(shù)木、路燈等虛擬景物,借助Vega Prime軟件平臺(tái)和工具集對(duì)校園虛擬場(chǎng)景進(jìn)行仿真,在VC++開(kāi)發(fā)平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)三維景觀及模型的交互式(以鼠標(biāo)、鍵盤等交互方式)控制,實(shí)現(xiàn)了虛擬校園景觀的視景仿真漫游系統(tǒng)。

本文主要研究?jī)?nèi)容和所做工作總結(jié)如下:

(1)了解視景漫游技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展,對(duì)國(guó)內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研。

(2)對(duì)黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學(xué)院的視景環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和整理,包括地形數(shù)據(jù)的獲取、建筑物數(shù)據(jù)的獲取、紋理數(shù)據(jù)的獲取等等。

(3)研究用虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件Sketchup、Creator以及三維建模技術(shù)、模型真實(shí)感技術(shù)以及模型優(yōu)化技術(shù)等對(duì)地形、道路、教學(xué)樓和圖書(shū)館等建筑以及校園之中的花草樹(shù)木等進(jìn)行建模,構(gòu)建出虛擬場(chǎng)景模型庫(kù),然后用視景漫游軟件Vega Prime和VC++對(duì)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行漫游和交互控制。

(4)研究模型數(shù)據(jù)庫(kù)建模和優(yōu)化技術(shù)問(wèn)題,模型數(shù)據(jù)庫(kù)的建構(gòu)、調(diào)整和優(yōu)化對(duì)提高實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中運(yùn)行的速度和流暢性起著至關(guān)重要的作用,成為目前重要的研究課題。

(5)碰撞檢測(cè)技術(shù)。開(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)有一個(gè)主要目標(biāo)就是能夠讓用戶以盡可能接近自然的方式與構(gòu)建的虛擬場(chǎng)景中的物體直接進(jìn)行交互。要實(shí)現(xiàn)自然的、精確的人機(jī)交互功能首先要解決的是碰撞檢測(cè)的問(wèn)題。碰撞檢測(cè)是虛擬場(chǎng)景中動(dòng)態(tài)物體與靜態(tài)物體之間或動(dòng)態(tài)物體與動(dòng)態(tài)物體之間進(jìn)行交互的基礎(chǔ)。在碰撞檢測(cè)中有兩個(gè)問(wèn)題需要解決,一是檢測(cè)到碰撞的發(fā)生和碰撞的位置,二是計(jì)算碰撞后的反應(yīng)。而碰撞檢測(cè)是計(jì)算碰撞反應(yīng)的先決條件,因此,碰撞檢測(cè)是虛擬環(huán)境中一個(gè)必不可少的部分。

(6)為保證虛擬場(chǎng)景的真實(shí)性、生動(dòng)性及其對(duì)用戶的感染力,對(duì)基于粒子系統(tǒng)的虛擬場(chǎng)景環(huán)境特效技術(shù)進(jìn)行研究。

校園視景仿真就是在計(jì)算機(jī)環(huán)境中對(duì)真實(shí)校園的景觀進(jìn)行虛擬再現(xiàn),采用虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù),生成一個(gè)實(shí)時(shí)的、能給用戶各種真實(shí)感受的三維虛擬環(huán)境。利用計(jì)算機(jī)軟硬件及其相關(guān)輸入輸出設(shè)備,使用戶可以在虛擬的校園場(chǎng)景中進(jìn)行瀏覽和交互漫游,感受校園中的風(fēng)景。利用這種方法可以讓更多的人來(lái)了解我們的學(xué)校,對(duì)本校園的環(huán)境及交通現(xiàn)狀等方面有更深刻的認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞:建模,裝配仿真,干涉檢查

 

1 引言虛擬制造是實(shí)際制造工程在計(jì)算機(jī)上的映射,船舶建造仿真要求采用三維的模型來(lái)代替實(shí)際的制造工程,將在車間、船臺(tái)(塢)的工作在虛擬的環(huán)境下先運(yùn)行一遍,從分段裝配、舾裝配合、動(dòng)力學(xué)性能、流體力學(xué)性能等多方面進(jìn)行系統(tǒng)的分析,從而得出船舶建造的邏輯順序與合理性,并為建造過(guò)程的優(yōu)化準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2 船舶建造數(shù)字建模及裝配仿真要求船舶的建造是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,現(xiàn)代造船技術(shù)以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向,采用成組技術(shù)和計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù),有層次的對(duì)整個(gè)建造工程實(shí)施分解,在不同的階段,對(duì)三維建模有不同的要求。在以進(jìn)行船舶建造作業(yè)計(jì)劃編制為目的,同時(shí)滿足生產(chǎn)設(shè)計(jì)需要的情況下,對(duì)船舶數(shù)字化建模和裝配仿真技術(shù)的要求是[1,2]:(1)提供編制計(jì)劃所需要的產(chǎn)品特征信息,包括產(chǎn)品的幾何特征、物理特征、工程結(jié)構(gòu)特征等。在實(shí)際建造前根據(jù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與圖形學(xué)映射關(guān)系確定各個(gè)零件的配合情況;(2)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行干涉檢查,確定整個(gè)裝配方案的可行性,在虛擬環(huán)境下消除產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷;(3)通過(guò)裝配仿真,給出產(chǎn)品的裝配信息與約束信息,確定生產(chǎn)計(jì)劃所需要的裝配邏輯順序;(4)以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ),通過(guò)仿真,構(gòu)建裝配工藝路線,實(shí)現(xiàn)可行的裝配工藝規(guī)劃;(5)進(jìn)行裝配工藝仿真后處理,給出適合生產(chǎn)實(shí)際的三維模型與工藝文件。

3 數(shù)字化三維模型的建立這里使用的是CATIA V5 軟件進(jìn)行建模裝配仿真與干涉檢查。CATIA V5 是IBM 和達(dá)索系統(tǒng)公司共同推出的CAD/CAE/CAM 軟件,該軟件能夠在windows和Unix 等平臺(tái)上運(yùn)行,具有較強(qiáng)的三維造型功能,還有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)仿真功能模塊。

3.1 造船工程分解與任務(wù)包的確定

進(jìn)行三維數(shù)字化建模,不能單純的為了建模而建模,如果只是將船舶按其二維圖紙做成三維物體,則失去了建模的意義。以生產(chǎn)計(jì)劃編制為目標(biāo)的數(shù)字化建模通過(guò)船舶工程分解,來(lái)分清整個(gè)工藝過(guò)程,確立任務(wù)包,在此基礎(chǔ)之上,為后面的裝配仿真打下信息基礎(chǔ)。

船舶生產(chǎn)的過(guò)程實(shí)際上是制造零部件,即所謂的“中間產(chǎn)品”。免費(fèi)論文。這些中間產(chǎn)品經(jīng)過(guò)幾個(gè)制造級(jí)的逐漸變大變復(fù)雜,終而形成一艘船,即最終產(chǎn)品。免費(fèi)論文。因此從中間產(chǎn)品的角度來(lái)分解船舶的建造任務(wù)是理想的方案,這就是產(chǎn)品導(dǎo)向型分解。產(chǎn)品導(dǎo)向型工程分解的原理是:任何系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是層次分明有序可循的,通過(guò)層層分解可以通過(guò)圖表的形式揭示其有序結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)品導(dǎo)向型工程分解用于造船時(shí),首先按照任務(wù)本質(zhì)的不同將造船全過(guò)程分為船體建造、舾裝和涂裝三大類,每一大類又分為加工和裝配兩種作業(yè)。例如,將船體建造分為零件加工、零件裝配、部件裝配、小分段裝配、分段裝配、大分段裝配和船體合攏7 個(gè)制造級(jí)。

3.2 分段模擬建模

(1)船體外板的建模

本文是在具有船殼曲面型值表的基礎(chǔ)上進(jìn)行船殼曲面的三維建模。由于型值表中的數(shù)據(jù)有間隔,在生成型線后,還進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行了光順。在具體建模過(guò)程中環(huán)境的設(shè)置如下:以X 正方向?yàn)榇挤较?,Y 正方向?yàn)榇蚁戏较?,Z 正方向?yàn)榇叻较颉V恍鑈Z 平面一邊建立一半船殼曲面,另一邊映射即可。在生成所有曲面之后,如果還有局部的地方出現(xiàn)棱角,還可以充分利用CATIA 中的曲面修改功能,對(duì)于有棱角的地方可以把帶有棱角線兩邊的曲面連接(Join)成一大塊,然后在棱角線兩邊分別用兩個(gè)參考面把這塊大面截?cái)啵⊿plit)成兩塊面,去掉中間有棱角線的曲面。再由這兩塊Split面通過(guò)Blent(or Fill)命令連接起來(lái),Blend(or Fill)命令中有保證曲面光順連接的選項(xiàng),可以保證曲面的光順連接。對(duì)于凹凸不平的小塊曲面也可以用這種方法來(lái)修改。

(2)零件的建模

零件的建模,其目的是為了在以后的裝配仿真和生產(chǎn)計(jì)劃編制中提供必要的信息。其應(yīng)具備下列基本策略:

(a)特征設(shè)計(jì)與特征提取的綜合利用。特征是產(chǎn)品建模的強(qiáng)有力支持。建模時(shí)應(yīng)將特征設(shè)計(jì)與特征提取結(jié)合起來(lái),充分利用現(xiàn)有的CAD 系統(tǒng)所提供的特征造型功能,盡量從有關(guān)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)直接提取,同時(shí)要充分的利用人機(jī)交互共功能,通過(guò)交互輸入定義。

(b)面向?qū)ο蟮慕7绞健C嫦驅(qū)ο蟮慕7绞?,具有先粗后精,由抽象到具體的特點(diǎn),符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的自然思維習(xí)慣,應(yīng)在建模中得到充分應(yīng)用。

(c)模型的層次化組織。免費(fèi)論文。在建模過(guò)程中,應(yīng)該具有大局觀,不能只盯著一個(gè)構(gòu)件,而是應(yīng)該考慮整體的層次性,在經(jīng)過(guò)詳細(xì)科學(xué)的分解以后,分層有計(jì)劃的建模。

模型不僅要處理設(shè)計(jì)系統(tǒng)的輸入信息,還應(yīng)能處理設(shè)計(jì)工程中的中間信息和結(jié)果信息,因此模型的信息應(yīng)隨著設(shè)計(jì)過(guò)程的推進(jìn)而逐步豐富和完善。

4 裝配仿真與干涉檢查船舶裝配仿真與干涉檢查是在虛擬的環(huán)境下確定船舶的作業(yè)邏輯順序,提供生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)資料,檢驗(yàn)工藝與設(shè)計(jì)的可行性。它是船舶虛擬制造和生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的至關(guān)重要的一環(huán),是進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃的基礎(chǔ)。裝配仿真包括了零件裝配、部件裝配和分段裝配三個(gè)制造級(jí)的任務(wù)包。在進(jìn)行裝配仿真的過(guò)程中,應(yīng)該按照工藝順序依次進(jìn)行虛擬,其作用如下:(1) 擬定裝配方案,優(yōu)化裝配結(jié)構(gòu)。從設(shè)計(jì)和制造工藝出發(fā),在各種約束中尋求裝配的合理性與最優(yōu)性;(2) 改進(jìn)裝配性能,降低裝配成本。船舶裝配所涉及的零件種類繁多,數(shù)量巨大,裝配仿真的任務(wù)首先要確保產(chǎn)品的裝配到位,然后要求裝配能夠比較容易實(shí)現(xiàn),盡量降低成本;(3) 產(chǎn)品可制造性的基礎(chǔ)。由于目前詳細(xì)設(shè)計(jì)一般還是二維的,必須在虛擬三維環(huán)境下檢查產(chǎn)品的可行性;(4) 為計(jì)劃提供必要的信息數(shù)據(jù)。

4.1 裝配仿真

裝配仿真的覆蓋范圍很廣泛,這里具體來(lái)說(shuō)包括裝配順序、裝配路徑和裝配工藝三個(gè)方面的內(nèi)容,其中裝配順序與裝配路徑是最為核心內(nèi)容。

4.2 干涉檢查

船體分段有很多組件構(gòu)成,肉眼很難發(fā)現(xiàn)可能的干涉情況,利用CATIA 所提供的干涉檢查函數(shù),可以自動(dòng)的檢查所有的干涉情況。下面通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明。

在構(gòu)件中有一工字梁與角鋼交叉,要進(jìn)行干涉檢查,看兩者是否有接觸而不能裝配,應(yīng)用Compute Clash 命令,將兩個(gè)零件同時(shí)選中,即可分析這兩個(gè)零件的干涉情況。當(dāng)對(duì)話框Result 出現(xiàn)Clash 表示兩個(gè)組件發(fā)生了干涉,出現(xiàn)Contact 則表示選定的兩個(gè)組件相接觸,如果No interference 則表示沒(méi)有干涉。

5 結(jié)語(yǔ)本文以編制生產(chǎn)計(jì)劃為目的,研究了基于虛擬制造下的三維數(shù)字化建模的方法。在CATIA 環(huán)境下,研究了怎樣通過(guò)對(duì)工藝合理性分析結(jié)合裝配分析,虛擬干涉檢查、產(chǎn)品裝配、生產(chǎn)工藝仿真,最后得到適合生產(chǎn)計(jì)劃編制的數(shù)字化模型。

篇4

關(guān)鍵詞:三維建模,分形理論,山體,仿真

 

0.引言

隨著信息技術(shù)的逐步發(fā)展和社會(huì)要求的逐步提高,虛擬現(xiàn)實(shí)的研究領(lǐng)域開(kāi)始轉(zhuǎn)向山體、水域等不規(guī)則形態(tài)的實(shí)體。而由于計(jì)算機(jī)處理能力有限,地形數(shù)據(jù)獲取困難,可視化處理復(fù)雜,三維顯示效果缺乏真實(shí)感等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)。本文以山體為例就不規(guī)則形體的可視化過(guò)程進(jìn)行研究,探討一種不需要實(shí)體數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)與數(shù)學(xué)分形理論相結(jié)合的三維地形可視化的處理方法。

虛擬地形的可視化具有隨機(jī)性和復(fù)雜性,在對(duì)山體的三維建模過(guò)程中,首先對(duì)山體的實(shí)際形態(tài)進(jìn)行研究,針對(duì)虛擬地形數(shù)據(jù)的特點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和紋理映射,利用計(jì)算機(jī)可視化技術(shù),創(chuàng)造性的融入分形技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)山體的建模。同時(shí)利用分形理論實(shí)現(xiàn)山體表面樹(shù)木的覆蓋,達(dá)到仿真的效果。

本文探討的山體的三維建模方式,是基于筆者題為《連云港地區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)研究》的基礎(chǔ)上的,在對(duì)其虛擬現(xiàn)實(shí)的研究過(guò)程中對(duì)山體的建模采用的是3Ds MAX與VRML相結(jié)合的方式進(jìn)行的。

1.分形理論概述

隨著社會(huì)科技的進(jìn)步,分形理論從最初的研究自然界和非線性系統(tǒng)中的不光滑和不規(guī)則的幾何形體逐漸發(fā)展為研究人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中存在大量的現(xiàn)象。分形理論著重研究自然界和社會(huì)活動(dòng)中普遍存在的無(wú)規(guī)則而具有自相似性或統(tǒng)計(jì)自相似性的系統(tǒng)或現(xiàn)象,如彎彎曲曲的海岸線,起伏不平的山脈,粗糙不堪的斷面等。這類客體不具備特征尺度,用不同倍數(shù)的放大鏡去觀察它們,其相貌是相似的,并且這個(gè)性質(zhì)不隨觀察位置的變化而變化。自相似性普遍存在物質(zhì)系統(tǒng)的多個(gè)層次上,物體或幾何圖形的維數(shù)的變化可以是連續(xù)的,即其維數(shù)可以不是整數(shù)[2]。

而以山體、河流等不規(guī)則幾何形體為主要內(nèi)容的地球系統(tǒng),其時(shí)空展布具有分形的特點(diǎn)。普通的數(shù)理理論中的均勻、連續(xù)及光滑邊界條件下的問(wèn)題求解方法遠(yuǎn)不能滿足地學(xué)問(wèn)題的研究需要,分形理論的出現(xiàn)為研究類似地球系統(tǒng)這樣的復(fù)雜系統(tǒng)提供了一種新的研究方法。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)三維山體建模方法初探

在對(duì)山體進(jìn)行三維建模時(shí)可以使用強(qiáng)大的三維建模工具3Ds MAX或是虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言(VRML)進(jìn)行。對(duì)于地形數(shù)據(jù),還可以借助VRMAP進(jìn)行拉伸從而實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體的可視化仿真。

筆者在進(jìn)行《連云港地區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)研究》時(shí)考慮采用強(qiáng)大的三維建模工具和虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言相結(jié)合的方式進(jìn)行,所收結(jié)果不盡如人意(如圖1所示)。為此,探索更加符合地形數(shù)據(jù)特征的三維建模方式有助于更加清晰地對(duì)地理實(shí)體進(jìn)行分析研究,從而真正實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)的三維可視化。在可視化的基礎(chǔ)上借助虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML強(qiáng)大的擴(kuò)展性能,結(jié)合JavaScript腳本實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體的放大、縮小、漫游、查詢等人機(jī)交互功能。

考慮到地形數(shù)據(jù)的復(fù)雜性及其獲取的難度,在進(jìn)行山體的三維建模時(shí)還可以采用三維建模軟件SketchUp對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行三維建模,使用遙感圖作為底圖,在底圖的基礎(chǔ)上對(duì)相應(yīng)的山體進(jìn)行拔高,利用等高線形成基于現(xiàn)實(shí)的虛擬場(chǎng)景圖(如圖2所示),在SketchUp軟件中可同樣對(duì)所選場(chǎng)景進(jìn)行放大縮小漫游等操作,但是實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景僅能對(duì)山體底部的輪廓相對(duì)應(yīng),與山體實(shí)際自相似的“層次”結(jié)構(gòu)不相吻合。科技論文。

篇5

【關(guān)鍵詞】三維仿真;地理信息系統(tǒng);環(huán)境決策

1、引言

隨著數(shù)字環(huán)保概念和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。三維仿真系統(tǒng)全方位、多角度、高效率的管理方法和技術(shù)特性奠定了其在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的多方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。三維仿真系統(tǒng)以直觀、形象的可視化表達(dá)方式[1],真實(shí)展現(xiàn)三維環(huán)境要素,為環(huán)境監(jiān)控、環(huán)境執(zhí)法監(jiān)察、環(huán)境影響評(píng)價(jià)(戰(zhàn)略環(huán)評(píng)、規(guī)劃環(huán)評(píng)、項(xiàng)目環(huán)評(píng))、行政審批、環(huán)境應(yīng)急、環(huán)境日常業(yè)務(wù)管理及環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域提供很好的“所見(jiàn)即所得”的平臺(tái)。

2、三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

2.1基于三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

目前環(huán)境業(yè)務(wù)多是基于二維地理信息系統(tǒng),對(duì)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)的分析多是使用現(xiàn)場(chǎng)平面圖和現(xiàn)場(chǎng)圖片等相關(guān)資料進(jìn)行分析,缺乏直觀性。難以對(duì)環(huán)境地域進(jìn)行三維綜合研究和空間分析,無(wú)法使領(lǐng)導(dǎo)部門及時(shí)得到對(duì)空間清晰、直觀的認(rèn)識(shí)[2]。同時(shí)環(huán)境領(lǐng)域涉及地形地貌,如地形起伏較大、管網(wǎng)密集、排口眾多等,用二維的表示方法很難準(zhǔn)確描述和進(jìn)行信息精確管理。

三維仿真系統(tǒng)通過(guò)對(duì)大范圍海量環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫三維實(shí)時(shí)漫游、空間多媒體信息查詢、表示、分析和輔助決策,為環(huán)境管理部門進(jìn)行更加清晰、直觀、準(zhǔn)確的管理環(huán)境信息提供技術(shù)支持,如:靈活漫游全面巡視重點(diǎn)污染源;真實(shí)的還原事故現(xiàn)場(chǎng)用于應(yīng)急決策[3];真實(shí)的模擬重要治污設(shè)施的日常運(yùn)作狀態(tài)。

三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì):

(1)重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源工藝管線跟蹤分析,為企業(yè)環(huán)境安全提供可視化監(jiān)控支持

三維仿真系統(tǒng)可對(duì)環(huán)境重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源如石油石化企業(yè)工藝管線進(jìn)行模擬,動(dòng)態(tài)顯示管線內(nèi)物質(zhì)流向,便于管理者實(shí)時(shí)查看管線運(yùn)行情況,為查堵泄漏點(diǎn)提供可視化技術(shù)支持。

(2)全方位展示重要治污設(shè)施運(yùn)行狀態(tài),為環(huán)境安全提供基礎(chǔ)保障

通過(guò)三維仿真系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)全廠區(qū)漫游,全面展示重要治污設(shè)施分布情況及其運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)某一設(shè)施出現(xiàn)異常,系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行異常報(bào)警,使管理者不必親臨現(xiàn)場(chǎng)即可了解治污設(shè)施運(yùn)行狀態(tài),為環(huán)境安全提供保障。

(3)快速還原環(huán)境事故現(xiàn)場(chǎng),為環(huán)境應(yīng)急提供科學(xué)決策支持

環(huán)境突發(fā)事故現(xiàn)場(chǎng)具有不可再現(xiàn)性。為了對(duì)事故進(jìn)行更準(zhǔn)確的分析,可通過(guò)三維仿真系統(tǒng)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬還原,再現(xiàn)事故發(fā)生過(guò)程,為領(lǐng)導(dǎo)提供更詳盡的現(xiàn)場(chǎng)信息,為環(huán)境應(yīng)急提供科學(xué)決策支持。

(4)更真實(shí)表現(xiàn)地形地貌,輔以模型分析,為指揮調(diào)度、優(yōu)化路徑提供輔助支持

三維仿真系統(tǒng)既有地理信息系統(tǒng)的圖形展示功能,又有真實(shí)模擬地貌的優(yōu)勢(shì)。在環(huán)境應(yīng)急中可以通過(guò)三維仿真系統(tǒng)展現(xiàn)事故現(xiàn)場(chǎng)及周邊敏感區(qū)分布情況,真實(shí)展現(xiàn)地勢(shì)起伏及路況信息,通過(guò)模型分析為應(yīng)急指揮調(diào)度及路徑優(yōu)化提供輔助支持。

2.2三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

目前環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域中采用視頻、紅外、數(shù)采儀等形式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳至監(jiān)控中心,無(wú)法對(duì)整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)所進(jìn)行全面、多角度的監(jiān)控。三維仿真系統(tǒng)可通過(guò)對(duì)監(jiān)控場(chǎng)所的真實(shí)模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的日常監(jiān)控,包括:重大風(fēng)險(xiǎn)源企業(yè)廠區(qū)漫游仿真;圍繞風(fēng)險(xiǎn)單元多角度查看周邊地貌信息;真實(shí)模擬工況運(yùn)行狀態(tài);真實(shí)模擬設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);全面立體展現(xiàn)三維空間污染源分布;對(duì)環(huán)境空間及風(fēng)險(xiǎn)單元等進(jìn)行屬性查詢等。

三維仿真系統(tǒng)可為環(huán)保系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)提供了多角度、可視化的監(jiān)控平臺(tái),不用親臨現(xiàn)場(chǎng),即可掌控所有環(huán)境監(jiān)控區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)源及工況等多種信息,提高工作效率,為決策的質(zhì)量和效率提供保障。

2.3三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境應(yīng)急領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

目前的二維信息平臺(tái)由于立體表現(xiàn)不完整,無(wú)法整體直觀反映環(huán)境事故現(xiàn)場(chǎng)情況,容易導(dǎo)致宏觀分析、決策的偏差[4]。三維仿真系統(tǒng)能夠全面分析事故現(xiàn)場(chǎng)及周邊情況,進(jìn)行三維擴(kuò)散模型分析,包括氣象應(yīng)急模型、地質(zhì)應(yīng)急模型、水應(yīng)急模型(水淹模型、泥沙模型、水污染模型)及化學(xué)/核污染應(yīng)急模型,通過(guò)模型分析直觀立體展現(xiàn)污染擴(kuò)散趨勢(shì)及周邊敏感源,為應(yīng)急監(jiān)測(cè)、指揮調(diào)度及現(xiàn)場(chǎng)處置提供重要依據(jù);可依據(jù)地勢(shì),通過(guò)路徑優(yōu)化分析,為應(yīng)急疏散提供直觀、可視化指導(dǎo),為領(lǐng)導(dǎo)決策提供全方面、直觀、真實(shí)的決策支持。領(lǐng)導(dǎo)不必深入事故現(xiàn)場(chǎng)就能掌握現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況,并組織專家討論并制定正確的應(yīng)急措施,發(fā)出正確的調(diào)度指令,保證應(yīng)急指揮和應(yīng)急調(diào)度的科學(xué)性和正確性。

同時(shí),通過(guò)三維仿真系統(tǒng)可進(jìn)行事故應(yīng)急演練及事故回放[5],真實(shí)模擬事故應(yīng)急演練,直觀展示應(yīng)急流程,為完善應(yīng)急預(yù)案體系、強(qiáng)化應(yīng)急指揮體系提供參考依據(jù);事故回放是針對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)不可保存性,進(jìn)行事故現(xiàn)場(chǎng)還原,通過(guò)仿真事故發(fā)生過(guò)程,為領(lǐng)導(dǎo)提供應(yīng)急決策支持,并為事故后評(píng)估提供有力依據(jù)。

2.4三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境日常業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境日常業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用包括:與12369結(jié)合,快速定位事故現(xiàn)場(chǎng),直觀查看事故現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)地形三維景觀,為準(zhǔn)確預(yù)警提供更為詳盡的可視化三維信息;建設(shè)項(xiàng)目審批,通過(guò)三維仿真系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)域地形地貌查看,將設(shè)計(jì)方案導(dǎo)入三維場(chǎng)景中進(jìn)行審查,在真實(shí)再現(xiàn)規(guī)劃現(xiàn)狀的前提下,用戶可以從任意路徑,以任意視點(diǎn)、任意視角考察設(shè)計(jì)方案,對(duì)方案進(jìn)行從全局到細(xì)部的推敲和修改;環(huán)境監(jiān)察、移動(dòng)執(zhí)法,通過(guò)三維仿真系統(tǒng)可真實(shí)模擬環(huán)境監(jiān)察、移動(dòng)執(zhí)法車輛的出勤路徑,為執(zhí)法監(jiān)督提供可視化督查功能。

2.5三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

環(huán)境生態(tài)日益受到人們重視,如何有效保護(hù)生態(tài),形成良好生態(tài)人文環(huán)境已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。三維仿真系統(tǒng)為生態(tài)保護(hù)、生態(tài)規(guī)劃提供三維仿真技術(shù)支持,領(lǐng)導(dǎo)無(wú)需到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)即可通過(guò)三維仿真系統(tǒng)漫游重要生態(tài)區(qū)域并進(jìn)行分析,如漫游引用水水源地、防洪堤壩、庫(kù)區(qū)防洪堤拆除后對(duì)周邊生態(tài)的影響分析等。對(duì)環(huán)境生態(tài)區(qū)域的規(guī)劃也可通過(guò)三維仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬展示,將規(guī)劃前及規(guī)劃后的場(chǎng)景進(jìn)行真實(shí)模擬對(duì)比,為領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行正確、科學(xué)的生態(tài)規(guī)劃提供直觀可視化的科學(xué)依據(jù)。

3、結(jié)語(yǔ)

隨著數(shù)字環(huán)保的推進(jìn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及三維仿真技術(shù)的發(fā)展,三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越顯現(xiàn)出無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)三維仿真系統(tǒng)可真實(shí)展現(xiàn)環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域現(xiàn)時(shí)情景,并可漫游于場(chǎng)景之中,為環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供立體化、全方位展示,為領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行科學(xué)的環(huán)境決策提供支持。因此,應(yīng)加強(qiáng)三維仿真技術(shù)的研究,使其在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用更為深入,為環(huán)境管理部門更加清晰、直觀、準(zhǔn)確的管理環(huán)境信息提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]李云花.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜述[J].重型機(jī)械科技,2004年04期

[2]謝義林,汪云甲.利用虛擬場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)3DGIS的研究與應(yīng)用[J].測(cè)繪工程,2006年06期

[3]鄒志文.環(huán)境污染應(yīng)急系統(tǒng)中虛擬場(chǎng)景的研究與實(shí)現(xiàn)[D].江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006

篇6

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)會(huì)展,發(fā)展,展望

 

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,簡(jiǎn)稱VR技術(shù)),又稱靈境技術(shù),是以浸沒(méi)感、交互性和感知性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的核心設(shè)備仍然是計(jì)算機(jī),即通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型,以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個(gè)實(shí)時(shí)反映實(shí)體對(duì)象變化與相互作用的三維虛擬世界,并通過(guò)頭盔顯示器(HMD)、數(shù)據(jù)手套等輔助傳感設(shè)備,給用戶提供一個(gè)觀測(cè)與該虛擬世界交互的三維界面,使用者可以直接觀察、操作、觸摸、檢測(cè)周圍環(huán)境及事物的內(nèi)在變化,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,使人和計(jì)算機(jī)很好地“融為一體”,給人一種“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制,感受到真實(shí)世界中無(wú)法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。

作為尖端科技,虛擬現(xiàn)實(shí)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)和傳感技術(shù)的最新發(fā)展成果,是一種由計(jì)算機(jī)生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊,已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、模擬軍事演習(xí)、工程、教育、醫(yī)學(xué)、字化酒店、商品展示、娛樂(lè)等領(lǐng)域,也同樣適用于網(wǎng)絡(luò)會(huì)展。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著迅速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)多媒體展示技術(shù)的結(jié)合,在展覽方面也不斷涌現(xiàn)出一些結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)展。如今國(guó)外的虛擬會(huì)展業(yè)已經(jīng)十分成熟,如著名的德國(guó)漢諾威展,在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立三維立體的展示系統(tǒng);國(guó)外一些城市宣傳也開(kāi)始采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),如網(wǎng)上新加坡、虛擬龐貝古城、虛擬巴黎圣母院等,運(yùn)用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示一些有價(jià)值的文物、展品和三維場(chǎng)景,使用戶能夠通過(guò)Internet遠(yuǎn)程連接去體驗(yàn)。

國(guó)內(nèi)的虛擬會(huì)展目前還基本屬于界面包裝,主要通過(guò)二維平面靜態(tài)地網(wǎng)頁(yè)展示,如中國(guó)茶葉博覽會(huì),采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)茶具和茶文化進(jìn)行網(wǎng)上瀏覽,還有虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)球網(wǎng)站(www.vwww.com)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)上展銷;再如武漢國(guó)際機(jī)電博覽會(huì),采用網(wǎng)上虛擬武博會(huì)和武博會(huì)同期開(kāi)幕,未到展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的客戶通過(guò)點(diǎn)擊該網(wǎng)站,就可像親赴現(xiàn)場(chǎng)一樣,可在場(chǎng)館內(nèi)每一個(gè)展位前流連,任意觀看各種產(chǎn)品,了解它們的性能和用途,甚至突破實(shí)際參觀過(guò)程中的限制,深入了解展品的內(nèi)部結(jié)構(gòu),瀏覽武博會(huì)的即時(shí)信息。

虛擬展覽系統(tǒng)按其表現(xiàn)形式可分為三類:①運(yùn)用圖文聲像以及環(huán)視圖展示物品和場(chǎng)景。這類系統(tǒng)因表現(xiàn)形式的局限,不能更生動(dòng)、更全面的展示。②單純的三維場(chǎng)景展示,用戶可以隨意漫游,但只提供展覽會(huì)的表面形式,不提供展覽內(nèi)容與展覽場(chǎng)景的關(guān)聯(lián)。③既提供三維場(chǎng)景,也提供實(shí)際展覽內(nèi)容,并與三維場(chǎng)景結(jié)合在一起[3]。

三、基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)展發(fā)展的展望

在綜合考慮現(xiàn)有技術(shù)條件及未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展前景的情況下,網(wǎng)絡(luò)會(huì)展的發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)出兩種模式,即現(xiàn)階段的實(shí)物會(huì)展+網(wǎng)絡(luò)會(huì)展+電子商務(wù)模式和未來(lái)的實(shí)物會(huì)展+網(wǎng)絡(luò)會(huì)展模式,具體理念如下:

(一)實(shí)物會(huì)展+網(wǎng)絡(luò)會(huì)展+電子商務(wù)模式

網(wǎng)絡(luò)會(huì)展作為會(huì)展業(yè)一種新的發(fā)展形勢(shì),有著廣闊的發(fā)展前景。但目前網(wǎng)絡(luò)會(huì)展還只是實(shí)物會(huì)展的補(bǔ)充和配角,網(wǎng)絡(luò)會(huì)展只有作為實(shí)體展覽的輔助,才能逐漸地被人們認(rèn)識(shí)而發(fā)展起來(lái)。免費(fèi)論文,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。就目前情況而言,線上展會(huì)和線下展會(huì)二者可相互補(bǔ)充,二者有機(jī)融合會(huì)相得益彰的。當(dāng)然雙方會(huì)有部分重疊,但不可輕言取代,否則就是昏了頭了,若干年后或許會(huì)的,但至少目前不會(huì)。因此,我們不能夸大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用,基于傳統(tǒng)會(huì)展的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),傳統(tǒng)會(huì)展仍然起著主導(dǎo)作用。免費(fèi)論文,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。同時(shí),隨著會(huì)展業(yè)的蓬勃發(fā)展,促進(jìn)了電子商務(wù)技術(shù)向會(huì)展業(yè)的滲透,在某種程度上彌補(bǔ)了網(wǎng)絡(luò)會(huì)展技術(shù)的不足,促進(jìn)著網(wǎng)絡(luò)會(huì)展的發(fā)展。

總之,在目前甚至今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)會(huì)展將遵循實(shí)物會(huì)展+網(wǎng)絡(luò)會(huì)展+電子商務(wù)模式,即充分利用電子商務(wù)技術(shù)大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)會(huì)展,實(shí)物會(huì)展和網(wǎng)絡(luò)會(huì)展并舉,實(shí)物會(huì)展結(jié)束后,網(wǎng)絡(luò)會(huì)展作為實(shí)物會(huì)展的延伸和補(bǔ)充,繼續(xù)實(shí)行“永不落幕的會(huì)展”,并不斷更新、豐富和完善,使實(shí)物會(huì)展和網(wǎng)絡(luò)會(huì)展相互促進(jìn),共同發(fā)展壯大。

(二)實(shí)物會(huì)展+網(wǎng)絡(luò)會(huì)展模式

由于網(wǎng)絡(luò)展會(huì)的模式模糊和傳統(tǒng)展會(huì)的主導(dǎo)地位,中國(guó)會(huì)展業(yè)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代還有很長(zhǎng)的一段路要走。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,網(wǎng)上會(huì)展前景不可限量,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,必將成為現(xiàn)代展覽業(yè)的重要組成部分,必將代替部分實(shí)物會(huì)展,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)物會(huì)展和網(wǎng)絡(luò)會(huì)展并存的局面,這是一種必然的趨勢(shì)。免費(fèi)論文,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。免費(fèi)論文,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。因?yàn)榫W(wǎng)上會(huì)展有不受時(shí)空限制、節(jié)省展覽交易成本等優(yōu)勢(shì),很多商品和服務(wù)都適合在網(wǎng)上進(jìn)行展覽和銷售。如網(wǎng)絡(luò)圖書(shū)展就有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),因?yàn)閳D書(shū)沒(méi)有過(guò)多的質(zhì)地的要求、尺寸的要求,在網(wǎng)上看到的這本書(shū)和書(shū)店買到的書(shū)幾乎沒(méi)有差別。另外,從目前網(wǎng)絡(luò)交易的商品清單看,網(wǎng)絡(luò)交易的對(duì)象正從數(shù)碼產(chǎn)品迅速擴(kuò)展到服裝、電器、日用品、玩具、個(gè)人護(hù)理品等眾多產(chǎn)品,而這些產(chǎn)品正是我國(guó)制造的優(yōu)勢(shì)所在,也是目前辦展頻率最高的產(chǎn)品。免費(fèi)論文,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。這些產(chǎn)品將來(lái)都可以作為網(wǎng)絡(luò)會(huì)展展示的對(duì)象,市場(chǎng)前景好。免費(fèi)論文,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

此外,會(huì)展業(yè)的發(fā)展與土地資源供給瓶頸的矛盾已見(jiàn)端倪。政府不可能無(wú)止境的耗費(fèi)大量土地進(jìn)行場(chǎng)館建設(shè),同時(shí)場(chǎng)館建設(shè)投入大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大,而在互聯(lián)網(wǎng)上建立虛擬展館,舉辦網(wǎng)絡(luò)展覽卻可以節(jié)省大量時(shí)間和金錢,大大提高展會(huì)的效益??梢?jiàn),我們既要看到目前實(shí)物會(huì)展的優(yōu)勢(shì),也要前瞻性的看到網(wǎng)絡(luò)會(huì)展的優(yōu)勢(shì),尤其是網(wǎng)絡(luò)會(huì)展的后發(fā)優(yōu)勢(shì)和趨勢(shì),為大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)會(huì)展,共創(chuàng)低碳會(huì)展經(jīng)濟(jì)做好一切準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

[1]劉偉.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的企業(yè)展項(xiàng)的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2009(24):49.

[2]許亞丹,王野.網(wǎng)絡(luò)會(huì)展的傳播與經(jīng)濟(jì)比較[J].當(dāng)代傳播,2006(5):66.

[3]顧林,劉連芳,高偉峰,蘇繼坡.基于虛擬實(shí)現(xiàn)的展覽平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2005(10):202.

篇7

關(guān)鍵詞:電磁場(chǎng);波導(dǎo);有限元;HFSS

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)35-0043-02

1 引言

電磁場(chǎng)的教學(xué)向來(lái)是高校電子類專業(yè)教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在電磁場(chǎng)理論中,波導(dǎo)的特性和模式分布是重要的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生們普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)難度較大。特別是很多高校不具備實(shí)驗(yàn)條件,學(xué)習(xí)波導(dǎo)理論就顯得非常抽象。這嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為了解決這些矛盾,筆者使用有限元分析軟件HFSS進(jìn)行形象化教學(xué),取得了較好的教學(xué)成果。

HFSS(High Frequency Structure Simulator)是原美國(guó)Ansoft公司開(kāi)發(fā)并推出的三維電磁仿真軟件,2008年7月被ANSYS公司收購(gòu),是世界上第一個(gè)商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)仿真軟件[1]。HFSS提供了簡(jiǎn)潔直觀的用戶設(shè)計(jì)界面、精確自適應(yīng)的場(chǎng)解器,并擁有空前電性能分析能力的功能強(qiáng)大后處理器,能計(jì)算任意形狀三維無(wú)源結(jié)構(gòu)的S參數(shù)和全波電磁場(chǎng)[2]。HFSS軟件采用的是有限元法(Finite Element Method,F(xiàn)EM),計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠,是業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場(chǎng)設(shè)計(jì)和分析的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 基本教學(xué)問(wèn)題描述

2.1 基本波導(dǎo)理論

2.1.1 矩形波導(dǎo)簡(jiǎn)介

通常將由金屬材料制成的、矩形截面的、內(nèi)充空氣介質(zhì)的規(guī)則金屬波導(dǎo)稱為矩形波導(dǎo),它在電磁兼容測(cè)試[3]和微波技術(shù)[4]中最常用的傳輸系統(tǒng)之一。

由于矩形波導(dǎo)不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn),而且由于它是封閉結(jié)構(gòu),可以避免外界干擾和輻射損耗;因?yàn)樗鼰o(wú)內(nèi)導(dǎo)體,所以導(dǎo)體損耗低,而功率容量大。在目前大中功率的微波系統(tǒng)中常采用矩形波導(dǎo)作為傳輸線和構(gòu)成微波元器件。利用麥克斯韋方程和矢量恒等式,可得到波導(dǎo)中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的波動(dòng)方程如下所示:

方程式中E和H不僅有橫向分量,還有縱向(z方向)分量,而且E和H不僅是z的函數(shù)(e-rz),還是x和y的函數(shù)。Kc為矩形波導(dǎo)TM波的截止波數(shù),顯然它與波導(dǎo)尺寸、傳輸波型有關(guān),其表達(dá)式如下:

m是電、磁場(chǎng)量沿x軸[0,a]出現(xiàn)的半周期(半個(gè)純駐波)的數(shù)目,n是電、磁場(chǎng)量沿y軸[0,b]出現(xiàn)的半周期的數(shù)目。對(duì)于TE波,m和n中任意一個(gè)可以為0,但是不可以同時(shí)為0;而對(duì)于TM波中任一個(gè)都不可以為0,否則全為0。在波導(dǎo)內(nèi)壁處電力線垂直于邊壁,且波導(dǎo)壁的內(nèi)表面上只能存在磁場(chǎng)的切向分量,法向分量為零,電力線與磁力線相互正交[5]。

2.1.2 矩形波導(dǎo)的傳輸特性

(1)截止波數(shù)、截止波長(zhǎng)、截止頻率。

如前所述,矩形波導(dǎo)TEmn和TMmn模的截止波數(shù)均為:

對(duì)應(yīng)的截至波長(zhǎng)和截至頻率為:

在導(dǎo)行波中截止波長(zhǎng)λc最長(zhǎng)的導(dǎo)行模稱為該導(dǎo)波系統(tǒng)的主模,波導(dǎo)能夠進(jìn)行主模的單模傳輸。

(2)波導(dǎo)波長(zhǎng)和相移常數(shù)。

矩形波導(dǎo)TEmn和TMmn模的波導(dǎo)波長(zhǎng)和相移常數(shù)表達(dá)式相同,式中?姿是工作波長(zhǎng):

(3)相速和群速。

矩形波導(dǎo)TEmn和TMmn模的相速和群速表達(dá)式相同:

(4)波形阻抗。

矩形波導(dǎo)TEmn和TMmn模的波形阻抗表達(dá)式分別為:

2.2 HFSS數(shù)值求解

在HFSS中建立如下圖1所示矩形波導(dǎo),其在x、y和z軸尺寸分別為4in、0.8in和0.5in。結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

按照已知參數(shù),帶入(6)式可計(jì)算出此波導(dǎo)模型的截止頻率fc約為7.3GHz。下面利用HFSS仿真計(jì)算此矩形波導(dǎo)的截止頻率,仿真結(jié)果如圖2所示。可以看出,矩形波導(dǎo)的S21參數(shù)在7.35GHz,與理論計(jì)算誤差不到1%,說(shuō)明HFSS在仿真矩形波導(dǎo)的教學(xué)中具有很高的可靠性。

在日常教學(xué)中電磁波是怎么樣在矩形波導(dǎo)中傳輸?shù)模碚撝R(shí)不易理解,這里我們可以結(jié)合HFSS軟件來(lái)仿真電磁波在矩形波導(dǎo)中的傳輸,尤其是在HFSS中我們還可以看到動(dòng)態(tài)的電磁波傳輸過(guò)程[6],并且HFSS中的仿真數(shù)據(jù)還可以和Matlab兼容,互相可以導(dǎo)入。

由矩形波導(dǎo)的截至頻率fc定義可知:當(dāng)入射波的頻率小于矩形波導(dǎo)的截止頻率時(shí),電磁波是不能夠通過(guò)矩形波導(dǎo)來(lái)傳輸?shù)?;?dāng)入射波的頻率大于矩形波導(dǎo)的截止頻率時(shí),電磁波是完全能夠通過(guò)矩形波導(dǎo)傳輸?shù)摹?/p>

下面我們就通過(guò)HFSS仿真演示入射波頻率分別小于和大于矩形波導(dǎo)截至頻率時(shí),電磁波在矩形波導(dǎo)中的傳輸過(guò)程。在HFSS中,上述所建模型截至頻率為fc=7.35GHz,這里我們分別設(shè)定入射波頻率為7GHz和9GHz,仿真結(jié)果如圖3和圖4所示。

由圖3和圖4可知,當(dāng)入射波的頻率為7GHz(7.35GHz)時(shí),電磁波是完全能夠以其特有的傳輸方式不斷向前傳輸?shù)讲▽?dǎo)的另一端。

3 結(jié)論

本文利用HFSS的有限元求解法,以矩形波導(dǎo)為例,對(duì)矩形波導(dǎo)三維矢量靜電場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行了求解,并使用三維圖形進(jìn)行可視化,仿真矩形波導(dǎo)的參數(shù)。通過(guò)本文的工作,可以更加直觀地理解電磁波在矩形波導(dǎo)中的傳輸過(guò)程以及波導(dǎo)的各參數(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)解析學(xué)習(xí)方法而言,計(jì)算量大大減少且更直觀形象。本文對(duì)矩形波導(dǎo)三維矢量靜電場(chǎng)利用HFSS仿真求解的計(jì)算方法可以推廣應(yīng)用在天線仿真設(shè)計(jì)、大學(xué)電磁教學(xué)和低頻電磁干擾分析等領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn):

[1]李明洋,等.HFSS電磁仿真設(shè)計(jì)從入門到精通[M].北京:人民郵電出版社,2012.

[2]王揚(yáng)智,等.基于HFSS新型寬頻帶微帶天線仿真設(shè)計(jì)[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2007,19(11):2603-2606.

[3]郭丹丹,程健,魏學(xué)峰.HFSS天線仿真在電磁兼容預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].儀表技術(shù),2011,(8):50-53.

[4]劉國(guó)強(qiáng).Ansoft工程電磁場(chǎng)有限元分析[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.

[5]常宏宇.典型電磁現(xiàn)象的可視化實(shí)現(xiàn)[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí),2007,37(13):52-56.

篇8

論文摘要:工程圖學(xué)課程是理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程,在理論教學(xué)中由于缺乏真實(shí)感受,學(xué)生聽(tīng)課時(shí)常會(huì)感到枯燥乏味、內(nèi)容很難理解,因此,在教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但在一定程度上可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)資源的匱乏,而且可以提高學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題 的能力。因此,在《工程圖學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革的探索。

0 引言

工程圖學(xué)課程教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合是非常重要的特別是學(xué)生的動(dòng)手及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)好這門課程至關(guān)重要。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),才能使學(xué)生真正理解和掌握該學(xué)科的理論知識(shí)。

工程圖學(xué)課程的教學(xué)是很具體形象的,它注重機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)作 ,在理論教學(xué)中由于缺乏真實(shí)感受,學(xué)生聽(tīng)課時(shí)常會(huì)感到枯燥乏味、內(nèi)容很難理解;機(jī)械類課程 中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多很昂貴,有些情況下,不能完全滿足相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求,尤其是對(duì)每個(gè)學(xué)生而言,學(xué)生實(shí)驗(yàn)通常是分組 ,對(duì)有些實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)備很少時(shí),分組的人數(shù)會(huì)很多,這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)沒(méi)有很多機(jī)會(huì)熟練掌握 ;因此,如果能在教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但在一定程度上可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)資源的匱乏 ,而且可以提高學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,以求達(dá)到掌握一門專業(yè)技術(shù)技能。

1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義

目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)還是采用傳統(tǒng)方式,即老師講解、演示,再由學(xué)生自己動(dòng)手。而國(guó)外已經(jīng)從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)為實(shí)物實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),取得了較好的效果。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為中心,知識(shí)的傳遞主要靠教師對(duì)學(xué)生的灌輸,作為認(rèn)知主體的學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中自始至終處于被動(dòng)狀態(tài),其主動(dòng)性和積極性難以發(fā)揮,不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維,也不利于創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)突破了傳統(tǒng)教學(xué)手段上的局限。學(xué)生自己動(dòng)手操作,親身參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作,通過(guò)將實(shí)際生產(chǎn)的工藝過(guò)程以影像、動(dòng)畫等生動(dòng)的形式表示,從而增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果,使其實(shí)踐能力、觀察能力及歸納能力等都得到很好的鍛煉。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)人性化的學(xué)習(xí)環(huán)境 ,使學(xué)生能夠在自然、互動(dòng)的氣氛中進(jìn)行學(xué)習(xí)?;谝陨纤伎?,嘗試在《工程圖學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革的探索。

2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)

虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)工具主要是網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言(VRML)和三維建模軟件。VRML是一種用于建立真實(shí)世界的場(chǎng)景模型或人們虛構(gòu)三維世界的場(chǎng)景建模語(yǔ)言。VRML的基本目標(biāo)是建立因特網(wǎng)上的交互式虛擬對(duì)象、場(chǎng)景、三維模型,基本特征包括分布式、三維、交互性 、多媒體集成、境界逼真性等,是 目前 Intenet上基于“www”的三維互動(dòng)網(wǎng)站制作的主流語(yǔ)言。

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要達(dá)到以下目標(biāo) :

a)要使參與者有“真實(shí)”的體驗(yàn)。這種體驗(yàn)就是“沉浸”或“投入”,即全心地進(jìn)入,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是產(chǎn)生在虛擬世界中的幻覺(jué)。理想的虛擬環(huán)境應(yīng)達(dá)到用戶難以分辯真假的程度,甚至比真的還“真”。這種沉浸感的意義在于可以使用戶集中注意力。為了達(dá)到這個(gè) 目標(biāo),就必須具有多感知的能力,理想的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備人類所具有的一切感知能力,包括視覺(jué) 、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué) ,甚至味覺(jué)和嗅覺(jué)。

b)系統(tǒng)要能提供方便的、豐富的、主要是基于自然技能的人機(jī)交互手段。這些手段使得參與者能夠?qū)μ摂M環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的操縱,能從虛擬環(huán)境中得到反饋信息 ,也能便系統(tǒng)了解參與者的關(guān)鍵部位的位置、狀態(tài)、變形等各種系統(tǒng)需要知道的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)性是非常重要的,如果在交互時(shí)存在較大的延遲,與人的心理經(jīng)驗(yàn)不一致 ,就談不上以自然技能的交互,也很難獲得沉浸感。

3 零、部件測(cè)繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)

《工程圖學(xué)》課程為機(jī)械類專業(yè)一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課,是一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)好這門課程至關(guān)重要。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),才能使學(xué)生真正理解和掌握該學(xué)科的理論知識(shí)。本項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容主要是采用 inventor 2008,3D max,AutoCAD及 vrml軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),使之能夠?qū)X輪油泵(圖1)、減速器(圖2)、虎鉗 (圖 3)的裝配進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬 ,通過(guò)影像、動(dòng)畫等生動(dòng)的形式對(duì)裝配過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬 ,可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,有利于學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步提出問(wèn)題與尋求解決問(wèn)題的興趣 ,有助于拓寬學(xué)生的知識(shí)面,有效地支持理論學(xué)習(xí)。

零部件測(cè)繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)技術(shù)的做法是,以實(shí)物模型為基本要素、以實(shí)物模型測(cè)繪為主線,用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的方法,制作圖畫和動(dòng)畫形式為主的直觀形象,去解析零部件的形狀結(jié)構(gòu)和測(cè)繪過(guò)程。

將虛擬輔助教學(xué)融于測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程是:布置測(cè)繪任務(wù);觀測(cè)分析實(shí)物模型;教師依據(jù)實(shí)物模型通過(guò)虛擬輔助教學(xué)課件集中指導(dǎo);學(xué)生依據(jù)實(shí)物模型,參照虛擬輔助教學(xué)課件自主測(cè)繪;教師集中講評(píng)。

虛擬輔助教學(xué)主要構(gòu)件是以虛擬圖象為主,配有少量文字說(shuō)明的電子文檔。分別是:以動(dòng)畫為主去表達(dá)零部件形狀結(jié)構(gòu)的圖畫集,以對(duì)零部件形狀結(jié)構(gòu)分析和視圖分析為主的圖畫集,以對(duì)零部件測(cè)繪方法和過(guò)程指導(dǎo)為主的圖畫集,以對(duì)尺寸、技術(shù)要求、圖樣、作業(yè)要求指導(dǎo)為主的圖畫集。

4 零、部件測(cè)繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)

a)基于實(shí)體的虛擬。計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖與構(gòu)形思維和視覺(jué)及視覺(jué)心理密切相關(guān)。實(shí)踐表明:沒(méi)有實(shí)體模型做基準(zhǔn)沒(méi)有構(gòu)形思維和視覺(jué)及視覺(jué)心理的支持,計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖就會(huì)成為沒(méi)有意義的作品;另一方面,沒(méi)有構(gòu)形思維和視覺(jué)及視覺(jué)心理知識(shí)去指導(dǎo)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖的創(chuàng)作,也不能獲得效果良好的作品。

b)基于圖學(xué)素質(zhì)對(duì)測(cè)繪對(duì)象 (零、部件)的選擇。選擇好測(cè)繪對(duì)象是保障零、部件測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)效果的首要條件。簡(jiǎn)單化和過(guò)度復(fù)雜化都不可取,都可能給大學(xué)總體教學(xué)帶來(lái)?yè)p害。選擇測(cè)繪對(duì)象 (零、部件)的第一因素是考慮對(duì)學(xué)生圖學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的要求,其次是考慮后續(xù)課的需求。閥類、泵類、夾具類(虎鉗)、減速器類是常選測(cè)繪對(duì)象,其主要原因是便于教學(xué)。按圖學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的要求考慮,所選零、部件的測(cè)繪內(nèi)容應(yīng)當(dāng)盡量多的涵蓋圖學(xué)主要的核心內(nèi)容。例如,表達(dá)方法典型、全面,結(jié)構(gòu)具有代表性。按后續(xù)課的需求考慮,所選零、部件的測(cè)繪內(nèi)容要含有后續(xù)課的主要要素。

5 結(jié)語(yǔ)

開(kāi)發(fā)零、部件虛擬測(cè)繪裝配實(shí)驗(yàn)是為了拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),改進(jìn)測(cè)繪方法,提高測(cè)繪效率和品質(zhì),減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)。這一教學(xué)技術(shù)的核心涉及到傳統(tǒng)測(cè)繪的方方面面,也涉及到現(xiàn)代教育技術(shù)的深層理論和技術(shù)問(wèn)題。當(dāng)然虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不能完全替代實(shí)物實(shí)驗(yàn),但可以探索將其作為實(shí)物實(shí)驗(yàn)及課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)

推薦期刊