1、虚拟样机技术虚拟样机技术1第1页，共71页。虚拟现实与虚拟样机技术虚拟现实与虚拟样机技术虚拟现实（虚拟现实（Virtual Reality）技术）技术虚拟样机（虚拟样机（Virtual Prototype）技术）技术 虚拟现实（虚拟现实（Virtual Reality）技术）技术2第2页，共71页。虚拟现实技术的内涵虚拟现实技术的内涵一种崭新的人机交互方式一种崭新的人机交互方式基于感观、手势、姿态、语言等的基于感观、手势、姿态、语言等的自然自然交互技交互技术术用户在计算机构造的三维视景环境下，通过多种用户在计算机构造的三维视景环境下，通过多种传感器，从视觉、听觉、触觉、受力、嗅觉等各传感器，从
2、视觉、听觉、触觉、受力、嗅觉等各方面与计算机进行交互方面与计算机进行交互实现人与计算机之间直接自然的信息交流实现人与计算机之间直接自然的信息交流3第3页，共71页。虚拟现实技术内涵虚拟现实技术内涵4第4页，共71页。虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体
3、眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT5第5页，共71页。视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivisionCADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWo
4、rksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT虚拟现实技术
5、构成虚拟现实技术构成视景仿真软件视景仿真软件VRVR系统的核心系统的核心快速实时渲染虚拟场景（快速实时渲染虚拟场景（2424帧帧/秒以上的速率）秒以上的速率）物体间的实时碰撞检测物体间的实时碰撞检测特殊效果的处理（雾、雨、雪、红外、燃烧）特殊效果的处理（雾、雨、雪、红外、燃烧）6第6页，共71页。视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivisionCADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视
6、景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成7第7页，共71页。CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWor
7、ksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测
8、量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成8第8页，共71页。CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设
9、备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT模型建立工具模型建立工具模型来源模型来源 传统的传统的CADCAD软件软件 三维动画软件三维动画软件 三维测量设备三维测量设备模型简化非常关键模型简化非常关键 在视觉效果逼真的前提下，在视觉效果逼真的前提下，用尽可能少的面片用尽可能少的面片虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成9第9页，共71页。CADCAD系统系统
10、UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声
11、音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成10第10页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像
12、三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT数据手套数据手套识别手形的设备识别手形的设备 传感器实时返回手传感器实时返回手的位置和姿态的位置和姿态虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成11第11页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风
13、CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA
14、三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT一般的数据手套一般的数据手套虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成12第12页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立
15、体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCTTouchTouch数据手套数据手套虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成13第13页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSoli
16、dWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT力反馈数据手套力反馈数据
17、手套虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成14第14页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三
18、维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT力反馈数据手套力反馈数据手套虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成15第15页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVe
19、gaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT三维鼠标三维鼠标虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成16第16页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3
20、3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX
21、3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT导航设备导航设备 空间定位的操作空间定位的操作设备设备 虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成17第17页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维
22、视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成18第18页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolid
23、WorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT跟踪器
24、跟踪器空间定位的设备空间定位的设备 虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成19第19页，共71页。VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓
25、取抓取身体动作身体动作语言语言三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT数字衣数字衣虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成20第20页，共71页。CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿
26、真软件仿真数据仿真数据三维视景三维视景图像图像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT立体眼镜立体眼镜虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成21第21页，共71页。CADCAD系统系统UGUGPRO/EP
27、RO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景图三维视景图像像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制
28、作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT数字头盔数字头盔虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成22第22页，共71页。CADCAD系统系统UGUGPRO/EPRO/EI-DEASI-DEASSolidWorksSolidWorks三维模型三维模型模型简化模型简化简化的三维模型简化的三维模型视景仿真软件视景仿真软件VegaVegaWTKWTKDivisionDivision专用仿真软件专用仿真软件仿真数据仿真数据三维视景图三维视景图像像三维输出设备三维输出设备立体眼镜立体眼镜头盔显示器头盔显示器立体投影立体投影用户反馈用
29、户反馈手势手势抓取抓取身体动作身体动作语言语言VRVR输入设备输入设备数据手套数据手套跟踪器跟踪器3 3维鼠标维鼠标麦克风麦克风三维输出设备三维输出设备力反馈力反馈触觉传感器触觉传感器音响音响碰撞检查碰撞检查声音声音动画制作软件动画制作软件3DMAX3DMAXMAYAMAYA三维测量设备三维测量设备三坐标测量仪三坐标测量仪三维扫描仪三维扫描仪CTCT立体投影立体投影虚拟现实系统的构成虚拟现实系统的构成23第23页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机24第24页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空
30、航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机外科手术计划和模拟外科手术计划和模拟25第25页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机外科手术计划和模拟外科手术计划和模拟26第26页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机医学教育及医疗培训医学教育及医疗培训27第27页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机飞行仿真系统飞行仿真系统28第28页，共71页。
31、虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机飞飞行行仿仿真真系系统统29第29页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机哈勃太空望远镜的修复和维护哈勃太空望远镜的修复和维护30第30页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机哈勃太空望远镜的修复和维护哈勃太空望远镜的修复和维护31第31页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐
32、虚拟样机虚拟样机哈勃太空望远镜的修复和维护哈勃太空望远镜的修复和维护32第32页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机模拟虚拟战场环境模拟虚拟战场环境训练军事人员训练军事人员检查和评估武器系统的性能检查和评估武器系统的性能33第33页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机士兵作战训练系统士兵作战训练系统34第34页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机城市规划城市
33、规划小区规划小区规划内部装修内部装修35第35页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机36第36页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机文物古迹的再现文物古迹的再现37第37页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机虚拟紫禁城虚拟紫禁城38第38页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机虚拟
34、紫禁城虚拟紫禁城39第39页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机虚拟紫禁城虚拟紫禁城三维游戏三维游戏电影制作电影制作培训培训40第40页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机动画制作动画制作41第41页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机娱乐节目娱乐节目42第42页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐
35、娱乐虚拟样机虚拟样机驾驶培训驾驶培训43第43页，共71页。虚拟现实技术应用虚拟现实技术应用医疗医疗航空航空航天航天军事军事建筑建筑考古考古娱乐娱乐虚拟样机虚拟样机虚拟样机（虚拟样机（Virtual Prototyping）技术是技术是VR技术在产品研发中的应用，技术在产品研发中的应用，其基本思想是在计算机中其基本思想是在计算机中建立逼真的数字样机代替建立逼真的数字样机代替物理样机，从而大大减少物理样机，从而大大减少物理样机数量。物理样机数量。44第44页，共71页。虚拟现实与虚拟样机技术虚拟现实与虚拟样机技术虚拟现实（虚拟现实（VR）技术）技术虚拟样机（虚拟样机（VirtualPrototy
36、pe）技术）技术 虚拟样机（虚拟样机（VirtualPrototype）技术）技术45第45页，共71页。虚拟样机技术内涵虚拟样机技术内涵将将 VR技术引入产品研发过程中，结合技术引入产品研发过程中，结合 CAD、CAM、CAE等各项技术，在计算机中创建逼真的虚拟样机代替物等各项技术，在计算机中创建逼真的虚拟样机代替物理样机理样机可以从视觉、触觉、听觉、受力等各个方面对样机的可可以从视觉、触觉、听觉、受力等各个方面对样机的可制造性、可装配性、可操作性、美观性以及其它性能进制造性、可装配性、可操作性、美观性以及其它性能进行全方位检测与调试行全方位检测与调试可以在设计初期发现设计缺陷可以在设计初期
37、发现设计缺陷可以对模型反复修改，直至得到最佳设计方案可以对模型反复修改，直至得到最佳设计方案46第46页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验47第47页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验人机工程人机工程应用最广泛的虚拟样应用最广泛的虚拟样机技术机技术设计者可以对样机的设计者可以对样机的美观性、可操作性等美观性、可操作性等进行全方位检测进行全方位检测48第48页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容汽车外观设计汽车外观设计
38、49第49页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容挖掘机设计挖掘机设计50第50页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容51第51页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验虚拟加工虚拟加工生产线、车间布置生产线、车间布置 用于生产线、车间的用于生产线、车间的规划设计，应用广泛规划设计，应用广泛52第52页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验生产线布置生产线布置53第53页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技
39、术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验车间布置车间布置54第54页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验生产线布置生产线布置零件加工的物理仿真零件加工的物理仿真一般加工仿真技术：只对零件一般加工仿真技术：只对零件加工的刀具轨迹进行仿真验证加工的刀具轨迹进行仿真验证物理仿真：要综合考虑刀具物理仿真：要综合考虑刀具轨迹、机床误差、刀具误差、轨迹、机床误差、刀具误差、振动、切削热等诸多因素对零振动、切削热等诸多因素对零件加工质量的影响，仿真内容件加工质量的影响，仿真内容包括零件粗糙度、形
40、状和位置包括零件粗糙度、形状和位置公差、尺寸公差等公差、尺寸公差等。55第55页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容56第56页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验虚拟装配虚拟装配可装配性检查可装配性检查基于基于VR设备的装配与设备的装配与建模方法建模方法装配的物理仿真装配的物理仿真57第57页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验可装配性检查可装配性检查58第58页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机
41、工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验虚拟装配虚拟装配可装配性检查可装配性检查基于基于VR设备的装配与设备的装配与建模方法建模方法 油泥建模油泥建模 基于虚拟手的装配基于虚拟手的装配 多用户同时对同一模型进多用户同时对同一模型进行装配行装配 59第59页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验虚拟装配虚拟装配可装配性检查可装配性检查基于基于VR设备的装配与建设备的装配与建模方法模方法 装配的物理仿真装配的物理仿真 全面考虑影响装配中的各全面考虑影响装配中的各种因素，包括几何形状、几何种因素，包括几
42、何形状、几何约束、碰撞检测、摩擦、装配约束、碰撞检测、摩擦、装配方式、装配应力与变形、力反方式、装配应力与变形、力反馈等馈等60第60页，共71页。虚拟样机技术研究内容虚拟样机技术研究内容人机工程人机工程虚拟加工虚拟加工虚拟装配虚拟装配虚拟试验虚拟试验汽车碰撞试验汽车碰撞试验虚拟试验虚拟试验61第61页，共71页。虚拟现实与虚拟样机技术虚拟现实与虚拟样机技术虚拟现实（虚拟现实（VR）技术）技术虚拟样机（虚拟样机（VirtualPrototype）技术）技术 军工电子行业的虚拟样机几点设想军工电子行业的虚拟样机几点设想军工电子行业的虚拟样机几点设想军工电子行业的虚拟样机几点设想62第62页，共7
43、1页。军工电子行业的虚拟样机技术军工电子行业的虚拟样机技术虚拟试验虚拟试验虚拟装配与调试虚拟装配与调试 人机工程人机工程 虚拟试验虚拟试验63第63页，共71页。虚拟实验雷达打靶虚拟实验雷达打靶口径面口径面电场分电场分布布口径面口径面测量测量物理物理样机样机口径面口径面计算理计算理论论虚拟样虚拟样机机电磁电磁场理场理论论电磁场分布电磁场分布雷达成像仿真雷达成像仿真成像信成像信号号显示显示器器计算机计算机虚拟现实虚拟现实软件软件虚拟场景虚拟场景与虚拟目与虚拟目标标64第64页，共71页。虚拟实验雷达打靶虚拟实验雷达打靶口径面口径面计算理计算理论论虚拟样虚拟样机机口径面口径面电场分电场分布布口径面
44、口径面测量测量电磁电磁场理场理论论雷达成像仿真雷达成像仿真计算机计算机物理物理样机样机成像信成像信号号虚拟现实虚拟现实软件软件电磁场分布电磁场分布虚拟场景虚拟场景与虚拟目与虚拟目标标显示显示器器虚拟实验可以在实验室进行，省去了大量的虚拟实验可以在实验室进行，省去了大量的设备搬运、安装和调试时间，实验周期因此设备搬运、安装和调试时间，实验周期因此大大缩短，费用大大降低。大大缩短，费用大大降低。场景和目标是由计算机产生的，用户可以任意场景和目标是由计算机产生的，用户可以任意选择地形、天气和目标。选择地形、天气和目标。可以完成某些在物理试验中不能完成的任务，例可以完成某些在物理试验中不能完成的任务，
45、例如对最新敌机机型的打靶试验。如对最新敌机机型的打靶试验。65第65页，共71页。军工电子行业的虚拟样机技术军工电子行业的虚拟样机技术虚拟试验虚拟试验虚拟装配与调试虚拟装配与调试 人机工程人机工程 虚拟装配与调试虚拟装配与调试66第66页，共71页。虚拟装配与调试虚拟装配与调试物理零件物理零件检测检测带表面粗糙度、带表面粗糙度、形位公差和尺寸形位公差和尺寸误差的零件模型误差的零件模型物理仿真物理仿真零件模型零件模型工艺信息工艺信息机床信息机床信息装配调整装配调整装配方案装配方案装配的物装配的物理仿真理仿真装配变形装配变形机电耦合机电耦合电性能电性能物理装配物理装配合格合格67第67页，共71页
46、。军工电子行业的虚拟样机技术军工电子行业的虚拟样机技术虚拟试验虚拟试验虚拟装配与调试虚拟装配与调试 人机工程人机工程人机工程人机工程68第68页，共71页。人机工程人机工程 典型应用是方舱、指挥作战车等需要综合典型应用是方舱、指挥作战车等需要综合考虑结构布局的场合考虑结构布局的场合通过沉浸式的虚拟现实系统，用户可以在通过沉浸式的虚拟现实系统，用户可以在数据手套、数据座椅、立体显示设备以及数据手套、数据座椅、立体显示设备以及相关软件的支持下，在虚拟样机上对结构相关软件的支持下，在虚拟样机上对结构布局、空间的舒适程度、设备的美观性、布局、空间的舒适程度、设备的美观性、操作的合理性等进行体验和改进。操作的合理性等进行体验和改进。69第69页，共71页。结束语结束语虚拟样机技术是一门方兴未艾的新技术。可虚拟样机技术是一门方兴未艾的新技术。可以预见，随着各项技术的日趋成熟，该技术以预见，随着各项技术的日趋成熟，该技术将彻底改变产品设计、制造、装配、试验、将彻底改变产品设计、制造、装配、试验、调试、销售和服务的观念和手段。调试、销售和服务的观念和手段。70第70页，共71页。谢谢 谢！谢！71第71页，共71页。
