本文關(guān)鍵詞：機(jī)械表三維虛擬仿真與漫游技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門前沿學(xué)科,它與計(jì)算機(jī)仿真學(xué),環(huán)境藝術(shù)學(xué)等密切相關(guān)。在軍事,經(jīng)濟(jì),教育,生活等方面都有著廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景。本文研究的是機(jī)械表三維虛擬仿真與漫游,采用了3ds Max為場(chǎng)景建模工具,以Unity 3D引擎為虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)平臺(tái),通過(guò)JavaScript腳本語(yǔ)言、動(dòng)畫(huà)控件進(jìn)行交互控制,實(shí)現(xiàn)機(jī)械表仿真與漫游的目的,具有實(shí)用參考價(jià)值。本系統(tǒng)在實(shí)物機(jī)械表的基礎(chǔ)上劃分了具體的功能模塊,通過(guò)機(jī)械表的仿真與漫游,使用戶了解機(jī)械表內(nèi)部的傳動(dòng)過(guò)程,了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。本文完成了以下工作：1.研究了虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,提出了構(gòu)建機(jī)械表虛擬現(xiàn)實(shí)仿真與漫游系統(tǒng)的研究目標(biāo)。2.分析了構(gòu)建機(jī)械表虛擬現(xiàn)實(shí)仿真與漫游系統(tǒng)所面臨的若干問(wèn)題,并確定其中的三維模型優(yōu)化和簡(jiǎn)化以及三維機(jī)械表仿真問(wèn)題是其中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。3.研究了三維模型的優(yōu)化和簡(jiǎn)化問(wèn)題,提出了懸孤點(diǎn)、退化三角形、流形的檢測(cè)和處理方法；研究了基于二次誤差的簡(jiǎn)化算法并利用該算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)模型的簡(jiǎn)化,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提出的方法和算法的有效性。4.研究了機(jī)械表結(jié)構(gòu)及其傳動(dòng)系統(tǒng)所遵循的物理規(guī)律。以此為基礎(chǔ),利用面向?qū)ο蠓椒ㄑ芯苛藱C(jī)械表虛擬場(chǎng)景中各運(yùn)動(dòng)對(duì)象的屬性和方法,描述了場(chǎng)景中各個(gè)對(duì)象從上滿發(fā)條開(kāi)始到彈性勢(shì)能充分釋放為止這個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律。5.實(shí)現(xiàn)了機(jī)械表虛擬現(xiàn)實(shí)仿真與漫游系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括機(jī)械表靜態(tài)系統(tǒng)模型的構(gòu)建、仿真實(shí)現(xiàn)和漫游實(shí)現(xiàn)三個(gè)階段。構(gòu)建機(jī)械表靜態(tài)系統(tǒng)模型涉及全部零部件共計(jì)104個(gè)三維模型的搭建、模型的優(yōu)化和簡(jiǎn)化、把零部件組裝成為子系統(tǒng)、為零部件添加材質(zhì)和光照、將各子系統(tǒng)組裝成為整系統(tǒng)的過(guò)程。仿真和漫游是通過(guò)腳本編程實(shí)現(xiàn)的。本文在如下兩方面實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新：其一是以機(jī)械表所遵循的物理運(yùn)動(dòng)原理為基礎(chǔ),利用面向?qū)ο蠓椒ㄑ芯苛藱C(jī)械表虛擬場(chǎng)景中各個(gè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律。其中重點(diǎn)仿真了機(jī)械表發(fā)條彈性勢(shì)能增加和能量釋放的過(guò)程、傳動(dòng)系的傳動(dòng)過(guò)程和擒縱機(jī)構(gòu)的調(diào)頻過(guò)程。據(jù)筆者所知,在國(guó)內(nèi)外相關(guān)的文獻(xiàn)中還沒(méi)有與本文相似的研究工作,機(jī)械表三維虛擬仿真與漫游是全新的工作。其二是對(duì)三角網(wǎng)格曲面奇異元素處理技術(shù)進(jìn)行研究,提出了對(duì)懸孤點(diǎn)、退化三角形的檢測(cè)和處理方法；提出了對(duì)三角網(wǎng)格曲面非流形的分類和處理方法。這些方法的應(yīng)用,保證了本文的仿真漫游系統(tǒng)能夠穩(wěn)健流暢地運(yùn)行。本文對(duì)于建立和完善虛擬機(jī)械表研究領(lǐng)域的相關(guān)理論和方法具有參考價(jià)值,本文的研究成果可直接應(yīng)用于后續(xù)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)如虛擬訓(xùn)練、虛擬裝配和虛擬娛樂(lè)項(xiàng)目的研究和開(kāi)發(fā)。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械表 Unity3D 3DS MAX 仿真 漫游
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH714;TP391.9
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9
• 1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 概述9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 構(gòu)建機(jī)械表虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)面臨的問(wèn)題12-13
• 1.4 論文章節(jié)安排13-14
• 第二章 三維模型的優(yōu)化和簡(jiǎn)化方法研究14-26
• 2.1 三維模型格式轉(zhuǎn)換14-15
• 2.1.1 STL文件14-15
• 2.1.2 SMF文件15
• 2.2 三維網(wǎng)格模型的優(yōu)化15-17
• 2.2.1 對(duì)孤懸點(diǎn)的處理16
• 2.2.2 對(duì)退化三角形的處理16-17
• 2.3 基于頂點(diǎn)繞行的三角網(wǎng)格模型流形檢測(cè)17-19
• 2.3.1 流形曲面17-18
• 2.3.2 流形檢測(cè)算法18-19
• 2.4 基于二次誤差度量的三維網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化19-22
• 2.4.1 基于二次誤差度量的邊折疊簡(jiǎn)化算法20-22
• 2.5 實(shí)驗(yàn)分析22-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 面向?qū)ο蟮臋C(jī)械表仿真研究26-37
• 3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)仿真研究的發(fā)展現(xiàn)狀26-28
• 3.2 機(jī)械表結(jié)構(gòu)與原理分析28-32
• 3.3 面向?qū)ο蟮臋C(jī)械表仿真32-36
• 3.3.1 虛擬場(chǎng)景及機(jī)械表對(duì)象的描述32-34
• 3.3.2 機(jī)械表虛擬仿真過(guò)程34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 機(jī)械表虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)37-54
• 4.1 總體設(shè)計(jì)37-40
• 4.1.1 功能目標(biāo)37-38
• 4.1.2 開(kāi)發(fā)流程38-40
• 4.2 機(jī)械表零部件的建模40-48
• 4.2.1 數(shù)據(jù)的采集40-43
• 4.2.2 外部建模43-44
• 4.2.3 內(nèi)部建模44-45
• 4.2.4 模型的優(yōu)化與簡(jiǎn)化45
• 4.2.5 組裝45-47
• 4.2.6 材質(zhì)的實(shí)現(xiàn)47-48
• 4.2.7 模型的導(dǎo)出與導(dǎo)入48
• 4.3 機(jī)械表的仿真48-51
• 4.3.1 發(fā)條的仿真49-50
• 4.3.2 擒縱叉的仿真50
• 4.3.3 齒輪傳動(dòng)及其他仿真50-51
• 4.4 機(jī)械表的漫游51-52
• 4.4.1 手動(dòng)漫游51-52
• 4.4.2 自動(dòng)漫游52
• 4.5 系統(tǒng)發(fā)布52
• 4.6 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析52-53
• 4.7 本章小結(jié)53-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 總結(jié)54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 附錄159-67
• 附錄267-68
• 附錄368-71
• 致謝71-72

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6 沈銘;國(guó)產(chǎn)表價(jià)格出現(xiàn)上浮跡象[N];中國(guó)商報(bào);2007年

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2 曹維峰;陀飛輪機(jī)械表的分析與改進(jìn)[D];天津大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：445278