摘要:虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是一個(gè)正在發(fā)展的高新技術(shù),它允許用戶在一個(gè)采用計(jì)算機(jī)生成的三維的動(dòng)態(tài)的虛擬環(huán)境中活動(dòng)或與之相互作用。本文主要介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特征及關(guān)鍵技術(shù)、分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)(VR);虛擬環(huán)境人機(jī)交互

一、引言

在信息技術(shù)發(fā)展的今天,人們的交流越來(lái)越多的依靠網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等媒體得到相關(guān)的信息資料,但是這些媒體提供的信息往往是經(jīng)過(guò)抽象的,在很大程度上人們不能及時(shí)有效的進(jìn)行理解吸收,解決這一問(wèn)題人們只能借助于實(shí)物模型,但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得人與計(jì)算機(jī)的交互成為可能,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)就是借助于這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互,操作者可以通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)、頭盔、數(shù)據(jù)手套等工具與計(jì)算機(jī)間的交互,真正成為虛擬環(huán)境中的一員,較真實(shí)的感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象,達(dá)到理解和掌握知識(shí)、為生產(chǎn)生活服務(wù)的目的。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬現(xiàn)實(shí)(簡(jiǎn)稱VR),又稱靈境技術(shù),是以浸沒(méi)感、交互性和構(gòu)想為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面,是迅速發(fā)展的一項(xiàng)綜合性計(jì)算機(jī)、圖形交互技術(shù)。它綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官功能,使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過(guò)語(yǔ)言、手勢(shì)等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制,感受到在真實(shí)世界中無(wú)法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展為我們提供了許多解決問(wèn)題的新方法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也同樣如此,目前虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀主要涉及到三個(gè)研究領(lǐng)域:依靠計(jì)算機(jī)圖形方式建立實(shí)時(shí)的三維視覺(jué)效果、構(gòu)建對(duì)虛擬世界的觀察界面和使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)其在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。

摘要存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從單個(gè)磁盤、磁帶到DAS、NAS、SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的歷程，對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境和資源共享的迫切需求推動(dòng)著存儲(chǔ)虛擬化成為主流技術(shù)。本文通過(guò)對(duì)虛擬存儲(chǔ)的綜述，對(duì)虛擬存儲(chǔ)化的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方法、關(guān)鍵技術(shù)做了比較和分析。重點(diǎn)介紹基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化技術(shù)，討論了其關(guān)鍵技術(shù)與主要實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞存儲(chǔ)虛擬化；邏輯存儲(chǔ)；對(duì)稱/非對(duì)稱

1引言

隨著信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)展的各種多媒體處理業(yè)務(wù)的不斷增加，企業(yè)的信息量不斷增加，面對(duì)不斷膨脹的數(shù)據(jù)量和不斷增多的物理存儲(chǔ)設(shè)備，如何能夠保證一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高擴(kuò)展能力，以及良好的容錯(cuò)性能，成為各個(gè)IT產(chǎn)商傾注極大熱情去解決的重大問(wèn)題。特別是由于在存儲(chǔ)系統(tǒng)中存在著大量的異構(gòu)服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)，非常有必要進(jìn)行全面的存儲(chǔ)管理，而傳統(tǒng)DAS、NAS和SAN等存儲(chǔ)形式已無(wú)法滿足以上對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的需求，所以存儲(chǔ)虛擬化逐漸成為共享存儲(chǔ)管理的主流技術(shù)。

2虛擬存儲(chǔ)的概念

存儲(chǔ)虛擬化是把不同接口協(xié)議(如SCSIiSCSI或FC等)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備(如JBOD、RAID和磁帶庫(kù)等)整合成一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)池，根據(jù)需要為主機(jī)創(chuàng)建和提供虛擬存儲(chǔ)卷。存儲(chǔ)虛擬化是具存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)系統(tǒng)的抽象，展示給用戶一個(gè)邏輯視圖，同時(shí)將應(yīng)用程序和用戶所需的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作和具體的存儲(chǔ)控制分離。因而可以充分利用異構(gòu)平臺(tái)的存儲(chǔ)空間，達(dá)到最優(yōu)化的使用效率。

1虛擬化技術(shù)的概況

1.1虛擬化技術(shù)的定義。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的虛擬化技術(shù)是指計(jì)算機(jī)內(nèi)的元件進(jìn)行抽象化的運(yùn)行，而不是在真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行操作。虛擬機(jī)軟件（簡(jiǎn)稱VM）可以將計(jì)算機(jī)內(nèi)的服務(wù)器、應(yīng)用程序等都分隔開(kāi)，每一個(gè)虛擬機(jī)都有各自的虛擬化的硬件、軟件、桌面等，這樣可以在各自的硬件上安裝不同的應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序就可以獨(dú)立運(yùn)行而不受干擾，計(jì)算機(jī)的資源利用效率也得到顯著提高。另外，每一個(gè)VM機(jī)都設(shè)置了不同的訪問(wèn)限制、IP地址、應(yīng)用程序等，所以每一個(gè)獨(dú)立的虛擬機(jī)的運(yùn)行和一個(gè)實(shí)體的主機(jī)的運(yùn)行差別不大。

1.2虛擬化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，虛擬化技術(shù)已經(jīng)逐漸深入到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，不斷改變計(jì)算機(jī)運(yùn)行管理模式。虛擬化技術(shù)可以對(duì)計(jì)算機(jī)的服務(wù)器進(jìn)行虛擬化，也可以將計(jì)算機(jī)不同網(wǎng)絡(luò)的軟件和硬件資源信息整合成一個(gè)虛擬化的整體。一直以來(lái)，刀片服務(wù)器都是應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心的固定服務(wù)器，而如今，隨著虛擬化技術(shù)的提高，刀片服務(wù)器受到網(wǎng)口接口限制和VM限制，很多企業(yè)已經(jīng)不再會(huì)選擇刀片服務(wù)器了。近年來(lái)，隨著多核系統(tǒng)以及云計(jì)算的不斷發(fā)展，虛擬化技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用在商業(yè)市場(chǎng)中。虛擬化技術(shù)不僅降低了計(jì)算機(jī)運(yùn)行成本，而且系統(tǒng)的安全性也得到保障。

2虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1虛擬化技術(shù)可以在線轉(zhuǎn)移服務(wù)器中的文件。用戶可以根據(jù)自己的需求對(duì)應(yīng)用了虛擬化技術(shù)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行拷貝或者轉(zhuǎn)移文件，這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)的每一個(gè)獨(dú)立的虛擬機(jī)都會(huì)形成一個(gè)目錄，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)可以升級(jí)成統(tǒng)一的版本，計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)是連續(xù)且可轉(zhuǎn)移的。虛擬機(jī)器的在線轉(zhuǎn)移可以使虛擬機(jī)在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下持續(xù)地提供服務(wù)，將一臺(tái)虛擬機(jī)內(nèi)的信息轉(zhuǎn)移到另一個(gè)服務(wù)平臺(tái)中。

2.2虛擬化技術(shù)可以提高服務(wù)器的利用效率以及降低成本。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技的水平不斷提高，越來(lái)越多的企業(yè)采用計(jì)算機(jī)來(lái)推廣和管理產(chǎn)品，因此，對(duì)計(jì)算機(jī)服務(wù)器的要求也越來(lái)越高。采用虛擬化技術(shù)的服務(wù)器可以分隔成獨(dú)立的服務(wù)器，不同的軟件可以在不同的操作系統(tǒng)下自由的運(yùn)行。將虛擬化技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中可以整合不同服務(wù)器的資源，計(jì)算機(jī)服務(wù)器的利用效率也受到很大的提高。

1虛擬化計(jì)算機(jī)的工作原理

要想使虛擬化技術(shù)得到應(yīng)用，首先應(yīng)該有能夠支持虛擬化的計(jì)算機(jī)。有些計(jì)算機(jī)會(huì)不支持虛擬化，可以利用系統(tǒng)管理程序，使其支持虛擬化。系統(tǒng)管理程序是計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)抽象化的形成。可以將系統(tǒng)管理程序看作一個(gè)操作系統(tǒng)，在其之上就是客戶操作系統(tǒng)，即虛擬機(jī)。每一個(gè)虛擬機(jī)都是一個(gè)操作系統(tǒng)，底層的硬件就是它們操控的機(jī)器，但并不是所有的硬件都能夠被虛擬化。

2虛擬計(jì)算機(jī)的工作方式

2.1橋接模式

在局域網(wǎng)上，利用虛擬軟件建立一個(gè)虛擬服務(wù)器，為局域網(wǎng)上的其他用戶提供服務(wù)，把這個(gè)虛擬服務(wù)器當(dāng)做是一臺(tái)主機(jī)，可以與其他設(shè)備連接，還能夠與其他的計(jì)算機(jī)共同存在于局域網(wǎng)中，為它們分配IP地址、子網(wǎng)掩碼等。

2.2網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式

摘要存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從單個(gè)磁盤、磁帶到DAS、NAS、SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的歷程，對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境和資源共享的迫切需求推動(dòng)著存儲(chǔ)虛擬化成為主流技術(shù)。本文通過(guò)對(duì)虛擬存儲(chǔ)的綜述，對(duì)虛擬存儲(chǔ)化的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方法、關(guān)鍵技術(shù)做了比較和分析。重點(diǎn)介紹基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化技術(shù)，討論了其關(guān)鍵技術(shù)與主要實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞存儲(chǔ)虛擬化；邏輯存儲(chǔ)；對(duì)稱/非對(duì)稱

1引言

隨著信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)展的各種多媒體處理業(yè)務(wù)的不斷增加，企業(yè)的信息量不斷增加，面對(duì)不斷膨脹的數(shù)據(jù)量和不斷增多的物理存儲(chǔ)設(shè)備，如何能夠保證一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高擴(kuò)展能力，以及良好的容錯(cuò)性能，成為各個(gè)IT產(chǎn)商傾注極大熱情去解決的重大問(wèn)題。特別是由于在存儲(chǔ)系統(tǒng)中存在著大量的異構(gòu)服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)，非常有必要進(jìn)行全面的存儲(chǔ)管理，而傳統(tǒng)DAS、NAS和SAN等存儲(chǔ)形式已無(wú)法滿足以上對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的需求，所以存儲(chǔ)虛擬化逐漸成為共享存儲(chǔ)管理的主流技術(shù)。

2虛擬存儲(chǔ)的概念

存儲(chǔ)虛擬化是把不同接口協(xié)議(如SCSIiSCSI或FC等)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備(如JBOD、RAID和磁帶庫(kù)等)整合成一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)池，根據(jù)需要為主機(jī)創(chuàng)建和提供虛擬存儲(chǔ)卷。存儲(chǔ)虛擬化是具存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)系統(tǒng)的抽象，展示給用戶一個(gè)邏輯視圖，同時(shí)將應(yīng)用程序和用戶所需的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作和具體的存儲(chǔ)控制分離。因而可以充分利用異構(gòu)平臺(tái)的存儲(chǔ)空間，達(dá)到最優(yōu)化的使用效率。

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即VR技術(shù)，它是在高科技發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的比較新興和活躍的技術(shù)，其在技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)出的交互性、沉浸式等特征，在為用戶帶來(lái)身臨其境的感官體驗(yàn)的同時(shí)，也凸顯出其與其他領(lǐng)域結(jié)合的諸多可能性?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維立體環(huán)境下呈現(xiàn)出的交互性、可逆性、全景式視角，使產(chǎn)品從研發(fā)到產(chǎn)出的整個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間與風(fēng)險(xiǎn)大大降低，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；融合

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，不僅構(gòu)造出三維立體的空間環(huán)境，使人類視角從二維拓向三維，進(jìn)而使相關(guān)產(chǎn)品的多種信息在大數(shù)據(jù)平臺(tái)、云計(jì)算等領(lǐng)域的支撐下進(jìn)行可視化操作成為可能，給人帶來(lái)現(xiàn)實(shí)化的多感官體驗(yàn)。與此同時(shí)，相比傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)在色差把控、細(xì)節(jié)呈現(xiàn)、比例大小等方面的差異性和難以把控性，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的介入，使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中的構(gòu)造與功能實(shí)現(xiàn)的預(yù)先整合與操作成為可能，各個(gè)環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)交互與可逆演算。而在產(chǎn)品的展示與體驗(yàn)方面，用戶通過(guò)VR設(shè)備不僅可以了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，也能夠直觀體驗(yàn)產(chǎn)品帶來(lái)的感官體驗(yàn)。因此，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，探討其與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相互融合的優(yōu)勢(shì)，能夠有效提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)整個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效用，最終使產(chǎn)出的產(chǎn)品實(shí)體實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與實(shí)用兩方面的效益。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

首先，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托，在特殊軟件的輔助下生成類似現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境，其中的聲音、圖像、視覺(jué)感受、觸覺(jué)感受等極具逼真性，受眾可以借助專業(yè)的虛擬設(shè)備體驗(yàn)其逼真的交互式環(huán)境。該技術(shù)作為仿真技術(shù)領(lǐng)域的前沿研究領(lǐng)域，涉及了如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)等多種尖端技術(shù)領(lǐng)域，是一種交叉性極強(qiáng)的學(xué)科領(lǐng)域，使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域具有一定的挑戰(zhàn)性。正因?yàn)榇?，其三維立體空間的空間感和現(xiàn)實(shí)性極強(qiáng)，不僅給人很強(qiáng)的代入感，也使建立的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型十分直觀，有效增強(qiáng)了現(xiàn)實(shí)性。其次，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有突出的特點(diǎn)。其一，突出的交互性。交互性直觀地體現(xiàn)在用戶在佩戴特殊虛擬設(shè)備時(shí)，計(jì)算機(jī)捕捉各種行為動(dòng)作，并經(jīng)過(guò)演算和處理給予體驗(yàn)者相應(yīng)的現(xiàn)實(shí)性感受。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持下，避免了參與者因所表現(xiàn)出的物理反應(yīng)延遲而影響體驗(yàn)感，反映出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅僅是全景式的再現(xiàn)，而是多層次和多領(lǐng)域的互動(dòng)。其二，突出的沉浸感。識(shí)別虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)優(yōu)劣的重要判別標(biāo)準(zhǔn)之一是該技術(shù)手段能否給用戶帶來(lái)代入式的感受，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的目的之一即是給受眾帶來(lái)多感官角度的逼真體驗(yàn)，使用戶超前感受產(chǎn)品的效果。其三，突出的構(gòu)想性。虛擬環(huán)境的創(chuàng)設(shè)反映了設(shè)計(jì)者的構(gòu)想力，虛擬技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)想象力，在想象力的支撐下，虛擬世界的內(nèi)容以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展?jié)摿哂袕?qiáng)勁的動(dòng)力。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造的三維世界是現(xiàn)實(shí)與想象的結(jié)合，因此，想象力占據(jù)著該技術(shù)領(lǐng)域的制高點(diǎn)，使其不斷提供新的交互方式、新的感官體驗(yàn)等成為可能。其四，突出的感知性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)表現(xiàn)出的多感官體驗(yàn)，是交互的特征之一，而這建立在多種硬件設(shè)備的支持之下。從最基本的頭顯和手柄兩部分僅僅提供來(lái)自視覺(jué)和觸覺(jué)的部分感受，到借助VR座椅、運(yùn)動(dòng)傳感器等多種類型的傳感設(shè)備，使參與者能夠較為全方位地感受虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中給人帶來(lái)的體驗(yàn)，有效增強(qiáng)了現(xiàn)實(shí)性。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)融合的價(jià)值

摘要：在工業(yè)改革的大形勢(shì)下，機(jī)械加工獲得了普遍地發(fā)展，人們非常重視機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用。成功地研制機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)，能夠優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、制造、裝配等，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工效率的提升。為此，本文分析了機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其應(yīng)用問(wèn)題，得出虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)是機(jī)械加工未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)；應(yīng)用

在制造業(yè)快速發(fā)展形勢(shì)下，企業(yè)為了緊跟市場(chǎng)的變化需求，加工制造的機(jī)械產(chǎn)品務(wù)必具備較高的技術(shù)水平與柔性，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)新產(chǎn)品周期的縮短、提升開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)費(fèi)用的減少，最終實(shí)現(xiàn)理想的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)今，隨著普遍應(yīng)用機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及應(yīng)用輔助的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、仿真技術(shù)、信息技術(shù)，促進(jìn)了機(jī)械加工技術(shù)的進(jìn)步，能夠確保設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品合理化，在機(jī)械制造業(yè)中體現(xiàn)日益關(guān)鍵的作用。

1機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)概述

機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)通過(guò)相關(guān)的軟件構(gòu)建多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和三維實(shí)體的機(jī)械系統(tǒng)模型，進(jìn)而對(duì)機(jī)械新產(chǎn)品的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，最終提供設(shè)計(jì)以及制作物理樣機(jī)的根據(jù)，這是對(duì)設(shè)計(jì)和制造工藝過(guò)程的優(yōu)化。機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)有著傳統(tǒng)方式難以企及的巨大作用與優(yōu)勢(shì)。1）CAD軟件設(shè)計(jì)中的三維幾何造型技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)完成復(fù)雜的繪圖過(guò)程，這讓設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)機(jī)械新產(chǎn)品上具備更多的時(shí)間與精力，從而有利于設(shè)計(jì)者重視優(yōu)化與正確設(shè)計(jì)產(chǎn)品的現(xiàn)象[1]。2）通過(guò)三維造型技術(shù)構(gòu)建的虛擬化模型能夠更加形象和簡(jiǎn)單地描述機(jī)械系統(tǒng)。3）修改技術(shù)（虛擬技術(shù)中具備的一種技術(shù)）能夠迅速地修改設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品。機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)機(jī)械零件的可加工性進(jìn)行合理地評(píng)估，以及檢驗(yàn)NC程序的準(zhǔn)確性，這使傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品過(guò)程直接省去。這是由于機(jī)械加工虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的全程進(jìn)行了仿真，可以對(duì)刀具的磨損、破損等現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)，以及對(duì)改變的材料參數(shù)、加工參數(shù)等影響到的加工表面問(wèn)題進(jìn)行把握，有助于進(jìn)行智能化加工[2]。4）可以比較各種方案，選用最為理想的方案，從而更為合理、科學(xué)地設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品。

2機(jī)械加工中虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用

摘要:結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)的新方法與新觀念，闡述將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的進(jìn)程，更好地滿足市場(chǎng)需求。

關(guān)鍵詞:概念設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)

一、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與市場(chǎng)

概念設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。國(guó)外大公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門包括:1)(Conceptdesign)概念設(shè)計(jì);2)(Detaildesign)詳細(xì)設(shè)計(jì);3)(Manufacturingdesign)制造設(shè)計(jì)。由此可見(jiàn)，產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位和重要性。

1概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

概念的設(shè)想是創(chuàng)造性思維的一種體現(xiàn)，概念產(chǎn)品是一種理想化的物質(zhì)形式。下面以概念設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例之一來(lái)說(shuō)明其涵義:給出一個(gè)概念“斷藥”，讓學(xué)生進(jìn)行座椅的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。步驟是，首先向?qū)W生講述心理學(xué)中的一個(gè)名詞———暗示心理，并分別舉出一個(gè)“安樂(lè)死”實(shí)驗(yàn)和一個(gè)“挽救少女生命”的文學(xué)名著故事，從正反兩個(gè)方面說(shuō)明暗示對(duì)人的健康的影響;然后運(yùn)用一個(gè)“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產(chǎn)品上。因?yàn)椋诿耖g曾有這樣一個(gè)說(shuō)法，就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上，取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項(xiàng)鏈之后，就斷了藥，從此不再吃藥，這也意味著孩子走向健康。所以，將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產(chǎn)品上來(lái)為健康做設(shè)計(jì)時(shí)，用折斷了的鑰匙做椅架為主題，由學(xué)生創(chuàng)意出現(xiàn)了形形色色的座椅開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案(其草圖、效果圖、視圖等技術(shù)說(shuō)明從略)，于是就有了一種新型的專用座椅的概念設(shè)計(jì)。其應(yīng)用場(chǎng)合為療養(yǎng)院、醫(yī)院、不能自理的老人家庭等。

摘要：以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，成為虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的硬件設(shè)備強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模集成電路制造技術(shù)、ASIC測(cè)試和封裝技術(shù)、自動(dòng)測(cè)試技術(shù)等技術(shù)的融合，使得電子設(shè)計(jì)成本大幅度下降。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)可以進(jìn)行系統(tǒng)邏輯程序設(shè)計(jì)的描述，實(shí)現(xiàn)邏輯簡(jiǎn)化、合成、布局、轉(zhuǎn)換電路和系統(tǒng)的描述語(yǔ)言。

關(guān)鍵詞：虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)；電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)軟件功能的不斷強(qiáng)大，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)在電子設(shè)計(jì)技術(shù)中扮演著重要的角色，通過(guò)運(yùn)用EDA工具軟件和平臺(tái)可以對(duì)電子設(shè)計(jì)邏輯進(jìn)行整體性描述，為電子線路系統(tǒng)提供了其所需要的功能。而且電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)融合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造等多種設(shè)計(jì)概念，是虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)。

1虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)中的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)

1．1發(fā)展前景。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)也就是EDA技術(shù)，其發(fā)展先導(dǎo)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，由計(jì)算機(jī)科學(xué)與微電子技術(shù)結(jié)合構(gòu)成，將電子設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、拓?fù)溥壿媽W(xué)、微電子結(jié)構(gòu)學(xué)等內(nèi)容進(jìn)行了不同程度的融合。因此，可以更好地利用發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能，大大提高電子設(shè)計(jì)過(guò)程中的自動(dòng)化，其主要用于電子工程開(kāi)發(fā)出的電子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)工具，所以強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)功能被很好地融合進(jìn)來(lái)[1]。發(fā)展電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)可以為電子設(shè)計(jì)方案提供明確的方向，使得計(jì)算機(jī)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的語(yǔ)言描述范圍增大，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝的統(tǒng)一，編程的設(shè)計(jì)更加系統(tǒng)完整，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)語(yǔ)言的交流、保存與修改。而且電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)了虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)的自動(dòng)化發(fā)展，在各級(jí)仿真、糾錯(cuò)和調(diào)試中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)改正電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足，保證了電子設(shè)計(jì)的具體細(xì)節(jié)，有利于充分發(fā)揮電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的功能。在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治發(fā)展，現(xiàn)代EDA技術(shù)有了良好的框架工作環(huán)境，為提高人們的生活工作質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。1．2發(fā)展優(yōu)勢(shì)。在虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)中應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以加強(qiáng)復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)調(diào)試功能，而且電子硬件系統(tǒng)的功能仿真可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)加強(qiáng)，方便進(jìn)行電子數(shù)據(jù)的查找和錯(cuò)誤修改。對(duì)于電子設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的文檔管理有一定的簡(jiǎn)化作用，有利于大幅度降低其設(shè)計(jì)成本費(fèi)用。在虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)中加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具功能充分發(fā)揮的要求，推動(dòng)了虛擬電子設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)利用了計(jì)算機(jī)各類庫(kù)的支持作用，使得虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)的邏輯仿真性能加強(qiáng)，并通過(guò)模擬庫(kù)、綜合庫(kù)、版圖庫(kù)與測(cè)試庫(kù)的導(dǎo)向運(yùn)用提高了其邏輯綜合功能，有利于充分發(fā)揮HDL的功能[2]。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)主要運(yùn)用了數(shù)字電子系統(tǒng)，所以可以進(jìn)行電子設(shè)計(jì)抽象性行為的邏輯性描述，通過(guò)運(yùn)用功能描述和內(nèi)部線路結(jié)構(gòu)描述，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)階段與各個(gè)層次中電子設(shè)計(jì)過(guò)程的應(yīng)用。因此，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)一定程度上相應(yīng)的模擬驗(yàn)證，使得電子設(shè)計(jì)過(guò)程成本費(fèi)用大幅度降低，設(shè)計(jì)過(guò)程中工作的正確性大大提高，設(shè)計(jì)周期縮短，設(shè)計(jì)工作效率也得到了提高。虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)中的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)提高了其發(fā)展過(guò)程的自動(dòng)化程度，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件與技術(shù)功能的運(yùn)用，使得電子設(shè)計(jì)過(guò)程中電子文檔管理作用加強(qiáng)，電子設(shè)計(jì)文檔管理得到了簡(jiǎn)化。而且不同于以往的虛擬電子設(shè)計(jì)技術(shù)，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的邏輯設(shè)計(jì)與仿真測(cè)試技術(shù)強(qiáng)大，通過(guò)運(yùn)用明確的電子設(shè)計(jì)方法在制定明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范時(shí)約束了其設(shè)計(jì)工作，所以有利于提高設(shè)計(jì)效率，設(shè)計(jì)過(guò)程中的系統(tǒng)性能也有所加強(qiáng)。而且電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)使得電子設(shè)計(jì)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力降低，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言的功能作用得到了充分發(fā)揮。通過(guò)對(duì)不同設(shè)計(jì)對(duì)象的管理推動(dòng)了電子開(kāi)發(fā)工具的規(guī)范作用，所以電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的可靠性提高，是電子設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展過(guò)程自動(dòng)化程度發(fā)展的重要技術(shù)。

2電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容

【摘要】研究服裝數(shù)字化方向的“互聯(lián)網(wǎng)+服裝定制”關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合服裝MTM技術(shù)和三維服裝虛擬展示技術(shù)，并利用三維人體掃描技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及服裝CAD等技術(shù)，形成集“人體尺寸測(cè)量、試衣體驗(yàn)、個(gè)性化定制和銷售管理”為一體的服裝數(shù)字化定制模式，以提高服裝企業(yè)在激烈的市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，為消費(fèi)者打造一個(gè)“顛覆傳統(tǒng)購(gòu)物模式”的男襯衫個(gè)性化定制和體驗(yàn)服務(wù)平臺(tái)。

【關(guān)鍵詞】個(gè)性化；定制；虛擬仿真

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)服裝的消費(fèi)觀念逐漸轉(zhuǎn)向符合自己體型特征和審美需要的定制類服裝，如何迅速響應(yīng)市場(chǎng)的變化，低成本、高質(zhì)量地滿足客戶需求，是目前服裝企業(yè)面臨的一道問(wèn)題。三維服裝虛擬仿真技術(shù)將整個(gè)服裝個(gè)性化定制模式搭建得完美無(wú)瑕，從三維人體掃描獲得全方位人體數(shù)據(jù)尺寸，到CAD量身定做樣板的自動(dòng)修正，再到服裝的實(shí)時(shí)虛擬展示，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)零售?？梢杂行У靥岣叻b企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1虛擬仿真技術(shù)及其虛擬仿真流程

隨著信息技術(shù)在服裝領(lǐng)域的運(yùn)用與成熟，服裝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化已逐漸成為現(xiàn)代服裝企業(yè)發(fā)展的特征。三維服裝虛擬仿真技術(shù)是依據(jù)三維人體掃描獲得的人體尺寸數(shù)據(jù)，將設(shè)計(jì)好的平面紙樣導(dǎo)入到系統(tǒng)中，通過(guò)虛擬縫合、渲染等技術(shù)制作出虛擬樣衣，再通過(guò)3D成像技術(shù)，獲得逼真的三維虛擬動(dòng)態(tài)展示效果。三維服裝虛擬展示技術(shù)即在該環(huán)境下誕生。虛擬服裝展示技術(shù)能夠快速逼真地將真人模型導(dǎo)入虛擬試衣系統(tǒng)，進(jìn)行成衣設(shè)計(jì)、虛擬縫合和試穿，該技術(shù)和成果保證服裝企業(yè)和消費(fèi)群體能夠更快地接觸到新的服裝設(shè)計(jì)產(chǎn)品，給消費(fèi)群體創(chuàng)造更滿意的試穿體驗(yàn)。服裝虛擬仿真展示的整個(gè)流程如下所述。1.1人體數(shù)據(jù)和人體模型的提取過(guò)程?？蛻敉ㄟ^(guò)三維人體掃描設(shè)備進(jìn)行人體掃描，提取人體各個(gè)部位的數(shù)據(jù)，同時(shí)生成人體模型。該模型可導(dǎo)入虛擬試衣系統(tǒng)的人體數(shù)據(jù)庫(kù)中。1.2服裝設(shè)計(jì)和虛擬縫合過(guò)程。服裝設(shè)計(jì)人員根據(jù)客戶需求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，選定服裝款式、面料、顏色、圖案、材質(zhì)、懸垂效果、物理性能以及使用的線跡類型、使用的輔料和裝飾標(biāo)等相關(guān)信息；版型人員根據(jù)提取的客戶人體數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)的款式信息等內(nèi)容進(jìn)行二維樣板的制作，并導(dǎo)入三維縫合系統(tǒng)，按照工藝要求和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行三維縫合，縫合過(guò)程按照實(shí)際的樣衣生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行，保證縫合成衣的真實(shí)性和可產(chǎn)業(yè)推廣性。1.3服裝虛擬試穿過(guò)程。版型師和設(shè)計(jì)師結(jié)合前期的設(shè)計(jì)和縫合，對(duì)服裝進(jìn)行試穿，在試穿過(guò)程中加載客戶所要求的面料、圖案、色彩、材質(zhì)、線跡和裝飾標(biāo)等相關(guān)服裝因素，同時(shí)考慮面料的物理性能和自然懸垂效果，合理地處理服裝褶皺。從試衣系統(tǒng)中導(dǎo)出fbx格式或者obj格式的服裝模型和人體模型。1.4虛擬動(dòng)態(tài)展示過(guò)程。將導(dǎo)出的obj格式的服裝模型和人體模型導(dǎo)入三維建模軟件，進(jìn)行后期的渲染和動(dòng)畫(huà)制作，最終導(dǎo)出為視頻的格式以及試穿照片的格式一起呈現(xiàn)給消費(fèi)群體。虛擬試衣展示技術(shù)能夠快捷、準(zhǔn)確和高效地完成服裝的制版、縫合到試穿以及動(dòng)態(tài)展示的整個(gè)過(guò)程。虛擬服裝展示不僅具有真實(shí)性，可以模擬不同尺寸、不同面料、材質(zhì)、懸垂效果、工藝制作過(guò)程和人體動(dòng)態(tài)，同時(shí)可以反映不同體型特點(diǎn)的人體的虛擬試穿效果，而且具有可產(chǎn)業(yè)推廣性，能夠快速、高效和逼真地反映客戶對(duì)服裝的需求。

2研究?jī)?nèi)容