[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

说明书

本发明公开了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，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；将需要进行动画编辑的运动部件模型组导出文件；将导出的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；将导出的.wrl动画数据信息文件导入至Deltagen动画编辑器中，捕捉Deltagen画面实现虚拟可视化模型在POWELLWALL投影显示系统中的立体显示。本发明实现在沉浸式虚拟现实环境下工程机械产品虚拟可视化显示。

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，特别涉及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。

背景技术

工程机械属于复杂的工业产品，为提高设计研发效率，避免样机试制风险，利用虚拟可视化技术开展产品外观、内饰，人机工效研究，可在设计阶段提前进入“真实”产品中观察设计细节或进行操作姿态仿真，在样机试制前，进一步提升了设计方案的可靠性和合理性。Deltagen是一款达索系统旗下的顶级虚拟可视化评审工具，广泛应用于交通工具、航空航天等领域的产品研发中，可在POWELLWALL虚拟环境中实时展示高品质的3D可视化模型。现有技术中虚拟可视化方案有，如在中国发明专利申请CN201910776303.5中公开了一种基于虚拟现实的汽车产品开发设计方法及VR系统，提出了一种将汽车CAD模型转换为虚拟可视化模型的方法。在中国发明专利申请CN201310600848中公开了一种在CAVE环境下实现虚拟产品可视化与交互的方法，该专利提出了在虚拟产品可视化模型的构建与优化、虚拟产品可视化模型的材质贴图与实时渲染、CAVE环境中实时可视化展示与交互应用等方面的技术思路和方法。

在工程机械领域中由于产品工作装置、运动装置往往涉及复杂的机构动作展示，目前Deltagen软件中仅支持位移、旋转两种简单的物体运动动画编辑，无法在POWELLWALL沉浸式虚拟环境中实现工程机械工作装置运动情况复现，不利于设计师对虚拟样机的决策。在现有技术中均未说明虚拟可视化软件中动画的制作方式，此外，按现有技术实施在实时虚拟评审中会发生可动部件运动时，在可动部件本身以及与之相邻的部件上已经计算好的烘焙阴影贴图还处于两者运动前的状态，极大的降低了虚拟产品可视化模型的真实性，影响评审效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了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，实现虚拟可视化模型在POWELLWALL投影显示系统中的立体显示。

为解决上述技术问题，本发明提供了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，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；

在Deltagen中，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；

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。