[发明专利]在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化方法

权利要求书

1.一种在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化方法，其特征是，包括以下过程：

将工程机械产品的CAD工程数据模型导入虚拟可视化软件Deltagen中生成虚拟可视化模型；

在Deltagen中对虚拟可视化模型进行预处理，以组的形式整理运动机构单元的运动部件模型，并将需要进行动画编辑的运动部件模型组导出为.CSB格式文件；

在Deltagen中继续对虚拟可视化模型执行UV计算和灯光阴影烘焙计算，并在场景中添加与虚拟可视化模型相匹配的虚拟环境效果；

将导出的.CSB格式文件导入至动画编辑软件Maya，在Maya中对运动部件模型进行动画制作及动画拟合，将编辑后的动画模型进行动画烘焙并导出.wrl动画数据信息文件；

将导出文件中的.wrl动画数据信息文件导入至Deltagen动画编辑器中，将虚拟可视化模型中运动部件模型逐个拖入对应动画编辑器完成动画导入；

在Deltagen中，为虚拟可视化模型添加切换变量与触发器，以使在虚拟环境下对虚拟可视化模型进行实时切换；

捕捉Deltagen画面使得虚拟可视化模型在POWELLWALL投影显示系统中的立体显示；

所述以组的形式整理运动机构单元的运动部件模型，包括：

将虚拟可视化模型中局部坐标调整为机构运动正向与世界坐标y轴正向对齐，执行冻结变换以消除虚拟可视化模型所有变换历史信息；

根据产品结构及运动状态调整虚拟可视化模型结构树，使得工程机械各个系统的模型组划分在同一Root树上的各自系统Group组上；每个模型系统Group组内还包括子组，子组中还包含子组，形成系统子树；

将各系统的运动部件分为主动部件和随动部件，主动部件模型划分在各系统子树的层级顶端，与主动部件活动连接的随动部件置于主动部件层级之下；每个运动机构单元中的运动部件模型都各自独立成组；

调整各运动机构单元中的运动部件模型所在Group组的局部坐标轴，使各运动单元所在Group组的局部坐标轴在各运动部件模型旋转中心上，同时使各运动部件模型所在Group组局部坐标x轴对齐各运动部件模型旋转轴。

2.根据权利要求1所述的一种在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化方法，其特征是，所述生成虚拟可视化模型后，还包括：

在Deltagen中检查Deltagen软件中生成的虚拟可视化模型，如果发现虚拟可视化模型中存在缺损的零部件模型，则对缺损的零部件在三维建模软件中进行重新建模，并将重建的零部件模型导入Deltagen中以补全虚拟可视化模型。

3.根据权利要求1所述的一种在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化方法，其特征是，所述预处理包括对虚拟可视化模型进行数据轻量化处理：

从虚拟可视化模型中删除不可见面以及重复物体；

根据产品零部件所处系统、位置情况合并虚拟可视化模型数据；

根据零部件展示精细度要求对虚拟可视化模型表面进行细分和拓扑。

4.根据权利要求3所述的一种在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化方法，其特征是，所述预处理还包括调整法线方向：

在Deltagen中检查虚拟可视化模型面法线方向，将负方向的法线都调整为正方向。

5.根据权利要求1所述的一种在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化方法，其特征是，所述灯光阴影烘焙计算包括：

在场景中根据产品造型特征分别创建主光源、辅光源、轮廓光；

对运动部件模型进行阴影烘焙计算。

6.根据权利要求5所述的一种在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化方法，其特征是，采用隔离烘焙法进行阴影烘焙计算。