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虚拟制造和虚拟现实的结合与应用从根本上改变了现行的制造模式,对相关行业也产生了巨大影响。移动电话产品设计是一个非常繁复的过程,要经历许多不同的设计方向,因此迫切需要对移动电话设计进行数字化仿真,弥补移动电话设计过程中对产品分析不足的缺陷,更重要的是要设计出完全符合用户需求的产品。针对以上情况,本文开发了基于OGRE(Object-Oriented Graphics Rendering Engine,即面向对象的图形渲染引擎)的虚拟移动电话设计系统。
本文主要研究工作集中以下几点:
(1)系统地研究了虚拟制造涉及的关键技术,包括建模技术,仿真技术,以及虚拟现实技术;使用3DSMAX三维建模平台,完成移动电话模型设计,并对模型进行优化,将模型三角形面数降低到最低以满足视景仿真系统的真实感要求。
(2)深入研究了基于OGRE的虚拟现实视景仿真系统的架构,以及在.Windows平台下,如何运用Visual.Net2003进行OGRE二次开发;详细设计与实现本系统模型主体部分四大功能模块,包括虚拟设计、虚拟漫游、虚拟组装和交互反馈模块;并在虚拟场景中完成移动电话模型的碰撞检测实验和材质渲染处理,增强了虚拟场景真实感;基本达到设计虚拟移动电话的要求,包括可根据用户需求在虚拟场景中选择移动电话款式、改变移动电话颜色和形状等基本功能。
(3)对图像检索中相关反馈技术进行深入研究。在图像的多特征子空间下,采用基于支持向量机相关反馈的图像检索方法,构建了基于图像检索技术的虚拟移动电话辅助设计子系统模型。该子系统可根据用户需求,在移动电话图片数据库中,对移动电话整机和零部件图片进行快速可视的反馈查询;最后,把该子系统应用到虚拟移动电话系统主体部分的交互反馈模块中,有效地提高了移动电话设计效率。