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虚拟产品开发交互技术

(1)虚拟产品开发环境有效性评价方法; 

(2)与人机交互、人人交互有关的人机工程评价。

与其他一些学科不同,虚拟产品开发的概念-经提出就受到企业界的广 泛关注，- 些企业立即开始着手局部性实施和应用。美国福特汽车公司是个采用网络并行设计技术设计的企业。采用这项技术设计制造的新型SS1型从开始设计到-次 上道测试只用了9个月的时间。继世界架“无纸客机”-波音 77双喷机型成功之后,波音公司决定采用虚拟产品开发技术研制新一代737客机。

美国Sandia***实验 室采用虚拟制样技术开发新一代计算机芯片,这种芯片只有现在芯片的1/25大小。John Deere公司将虚拟产品开发技术用于焊接设备安装机器人的设计、评价和测试,使设计制造周期大大缩短。考文垂艺术设计学院利用虚拟样机技术对正在设计的轿车进行虚拟道路测试,评价轿车的道路适应性和驾驶员视野。

在国内，虚拟产品开发方面的研究开始不久，目前报道的研究多数属于概念和结构框架的范畴, 开发环境的研究多数还限于目标系统层面,没有深入到虚拟设计制造层面,而对于虚拟设计制造模型构造层面的研究就更少。因此,结合一个工程学科 ,***解决虚拟设计制造中的重大技术基础问题,并在深入研究技术的基础上,建立虚拟产品开发环境, 并深层次开发模型构造环境,从而建立起面向应用的虚拟产品开发平台, 这对将虚拟产品开发技术的研究引向深入有重要价值。

虚拟产品开发的原则

1、安全性：平台管理的数据极为重要，平台建设必须考虑数据的安全性。在系统的网络配置和用户权限管理中要充分考虑各种数据与资料的保密与安全，必须有相应的加密措施。

2、***性：信息技术发展非常之快，虚拟现实开发软、硬件更新换代迅速。在虚拟现实开发过程中，在确保实用的同时，还要充分利用信息技术发展的***、可靠的新成果。平台采用***的三维技术和数据库技术，以确保系统的运行，方便今后系统的升级和维护。

3、实用性：性是平台建设的基本原则，确保平台界面设计友好、便捷，平台的各项功能操作便捷、灵活，使用方便。可以作为内部培训和维修的重要组成部分。

4、扩展性：系统的软硬件具有扩充升级的余地，便于系统的升级和维护，使系统中的资源具有长期维护使用能力。虚拟现实开发提供后期的接口，可以方便对系统功能的扩张开发。

虚拟产品开发

虚拟分析、可视化、渲染及动画

基于虚拟现实技术的虚拟制造技术是在一个统一模型之下对设计和制造等过程进行集成，它将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上。其目的是在产品设计阶段，借助建模与仿真技术及时地、并行地模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等等。

虚拟产品开发的功能及特性

在新品设计过程中，设计师可以直接将原始三维数据导入TMAX3D–VR可视化平台，赋予真实的材质纹理和灯光信息，通过VR显示设备或者电脑屏幕直接观看真实的实时3D效果，方便设计方案的对比与评审，减少对物理样机的依赖，有效降低新品的研发成本，缩短新品设计周期。

VR/AR/MR平台应具备的功能及特性：

1、超大数据量支持

2、CAD数据直接、快速读取

3、光线跟踪、效果逼真

4、基础材质库丰富，模拟自然、真实

5、可量身定制平台、材质库等

6、一键智能渲染（方便非VR工程师创建内容）