基于VRML_JAVA的虚拟现实及其协同环境的开发_吴波20VIP专享VIP免费

基于VRML-JAVA的虚拟现实及其协同环境的开发吴波周之平张飒兵吴介一（东南大学CIMS中心，南京210096）虚拟现实（&’()*+,-.+,’)/）最初指应用沉浸式技术在三维交互式可视化环境中提供真实体验。通常具有三个基本特征，即沉浸感（’00.(1’23），浏览性（3+4’5+)’23）和多感官的交互（’36).(+7)’23）能力。由于这样的系统造价高昂，操作复杂，尚无法在普通的工作环境中得到应用。因此目前虚拟现实的含义有所拓宽，使用半沉浸和非沉浸式技术，通过显示器对三维物体进行浏览同样可被称为虚拟现实系统，从而在更大的范围中普及和应用虚拟现实技术。各种虚拟现实系统的核心通常都是带有增强的功能和行为表现的三维计算机模型。&-89（&’()*+,-.6+,’)/82:.,’359+35*+5.）就是一种用于通过;2(,:;’:.;.<发布这种模型并允许用户使用带有插件的普通浏览器对三维物体进行浏览的国际标准。虽然它不具备沉浸感，但是由于其易于实现、适合网络传输，对建立基于;.<的三维可视化交互式应用提供了一种很好的解决方案。随着网络带宽和计算机硬件性能的不断提高，作为;.<=>技术主流的&-89正日益拓宽其应用领域。虚拟装配是虚拟现实技术在制造业中的一项重要应用。传统的装配体设计采用自底向上的方式，需要将零件制造出来后进行装配，往往会造成装配体各部件的干涉以及与设计目标不符等缺陷。如此反复导致设计成本增加，开发周期延长。虚拟装配借助虚拟现实技术可以在设计阶段进行装配仿真，从而克服传统装配设计的缺陷。敏捷制造是为了应对激烈的市场竞争而提出的先进制造模式，以多种形式实现竞争环境下的敏捷性，主要包括个性化需求满足、快速反应性、低成本、生产系统的重组与资源的重用等。它强调各盟员企业之间的信息和资源共享。敏捷制造模式中的虚拟装配有其自身特点：企业联盟动态形成，各企业的设计开发环境不尽相同，因此构建的虚拟装配系统需要不受软硬件平台和?@>环境的约束。同时出于设备造价和易操作性方面的考虑，笔者提出建立?@AA生成系统，然后对其产生的装配工艺在普通工作站上通过开放式三维技术仿真装配设计过程，以此作为虚拟装配的一种简化形式，将这种方式称为可视化装配。&-89作为一种开放的国际标准，可以用其构建一个统一的三维交互式平台，并可与同样具有平台无关性的B+4+语言相结合以满足复杂应用系统的需求。但&-89作为一种通用基于!"#$%&’!’的虚拟现实及其协同环境的开发吴波周之平张飒兵吴介一（东南大学?C8D中心，南京!E""FG）HI0+’,：4’37.3)JKKLEG=$720摘要虚拟现实技术对于制造业信息化有着重要意义。为建立开放技术标准之上的可视化装配系统，该文对基于&-89IB@&@的虚拟现实技术在工程设计领域的应用进行了研究，提出一种新型的;.<环境下=>交互仿真结构，复杂的运算和仿真在服务器上进行，从而实现服务器端装配模型和客户端显示模型的分离。并在此基础之上提出协同环境开发的系统结构。该模型不仅可用于网络环境下的可视化装配，也适合于其他领域基于;.<的科学可视化。关键词&-89B@&@装配可视化协同;.<文章编号E""!IM==EI（!""#）"%I"E=GI"=文献标识码@中图分类号NA=FE$F!"#$%&’!’()*+,!-./0)1"+)1-/2)3,4556+.)/-53-3’**+7812!-*0)1-9)/-53:0(5;<50;<-6-3=;<)3=>)8-3=:0&-+2-（?C8D?.3).(，D2*)O.+1)P3’4.(1’)/，Q+3R’35!E""FG）’8*/.)?/：&’()*+,-.+,’)/).7O32,25/’14.(/’0K2()+3))2?20K*).(C3).5(+).:8+3*S+7)*(’35D/1).0$N2:.4.,2K)O.4’1*+,+11.0<,/1/1).0<+1.:232K.3).7O32,25/，)O.&-89IB@&@<+1.:&’()*+,-.+,’)/).7O32,25/’1:’17*11.:$NO’1K+K.(K(.1.3)1+324.,’3).(+7)’4.=>1’0*,+)’231/1).0S2(;.<<+1.:.34’(230.3)1$=>4’1*+,’T+)’23’1.U.7*).:23)O.7,’.3)1’:.+3:720K,.U720K*)+)’23+3:1’0*,+)’2323)O.1.(4.(1’:.$NO*1，)O.4’1*+,’T+)’2302:.,+3:)O.+11.0<,/02:.,+(.:’1)(’<*).:$V+1.:23)O’1).7O32,25/，)O.K+K.(<(’351S2(W+(:+1/1).0723S’5*(+)’23S2(722K.(+)’23$NO’1+(7O’).7)*(.32)23,/7+3<.*1.:’34’1*+,+11.0<,/1/1).0<*)+,12’11*’)+<,.S2(4’1*+,’T+)’23’32)O.((.1.+(7O+(.+$@+2A5....