先进制造技术结课论文
题目：虚拟现实技术在计算机辅助设计中的应用
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f虚拟现实技术在计算机辅助设计中的应用
摘要在计算机辅助设计系统中引入虚拟现实技术进行设计是当前计算机辅助设计系统的发展趋势之一可以为设计人员提供自然、逼真、多感知的设计环境从而大大提高设计的效率和质量。本文简述了虚拟现实技术在计算机辅助设计中应用的产生背景、意义介绍了目前研究的基本状况及其基本概念和基本内容综述了当前的一些主要方法和关键技术。关键词虚拟现实技术；计算机辅助设计；应用
0引言
随着实体曲面造型技术、特征技术以及计算机硬件设备的发展CAD飞速发展。大量商品化的CAD软件走向各个领域。然而与此不相匹配的是直到今天用户与CAD系统的交互手段几乎没有改变还是采用标准的键盘鼠标输入。用二维的界面来处理三维的造型环境缺乏三维的交互设备因而也就缺乏直观性。这样促使人们寻求新的方法来解决人扒交互问题。近年来VR技术的产生和发展使得越来越多的人们采用VR的三维交互设备来改进CAD的人机交互界面进而产生了基于VR的CAD研究领域。1VR技术简介VR是虚拟现实的简称是指给人以身临其境的现实感觉的虚拟环境。一般是指由计算机生成的虚拟环境。通常VR由硬件设备和软件系统两部分组成。主要硬件设备有头盔显示器跟踪设备如数据手套和衣服等触觉器与运动反馈设备三维鼠标、耳机、立体声设备等。主要的软件工具有图形开发系统、语言识别系统等。这些软件、硬件本身也在不断地改进完善过程中。2两类基于VR的CAD设计系统基于VR的CAD设计系统主要可分为两大类一类是增强的显示系统一类是VRCAD设计系统。增强的显示系统在这种类型中物体模型由现有的CAD系统生成。通过适当的变换处理把物体模型输入到VR环境。一旦物体输入到VR环境通过三维交互设备和显示设备对物体模型进行检查对物体进行操作。
fVRCAD系统这一类系统可使用户在VR环境下进行设计活动。这样的好处使得设计者在进行三维设计时突破传统二维设计界面。这类系统使用各种输入设备如数据手套、三维导航设备等给用户提供三维设计和交互界面。另外还可用声音和手势进行交互输入。声音和手势输入形式是目前人机界面研究的一个重要部分。3VR在CAD中的应用是一个90年代出现的新领域。虽然许多国内外学者展开了不少研究工作。总体说来，研究工作还很初步。本文主要讨论VR在CAD中应用的几个方面的r