基于AR的數(shù)控加工仿真顯示技術(shù)研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)是虛擬加工仿真系統(tǒng)進(jìn)一步深入的拓展研究。由于現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要,虛擬制造也成為現(xiàn)實(shí),而如何使其加工過程仿真更為逼真也就成為了研究的熱點(diǎn)。本文所要研究的重點(diǎn)是在已有的均勻三角片離散建模的基礎(chǔ)上提出的兩種改進(jìn)方法:均勻三角片局部細(xì)化離散建模法和自適應(yīng)三角片離散建模法;虛擬場(chǎng)景輸出時(shí),對(duì)OpenGL中的光照、顏色、消隱以及明暗處理

2、來實(shí)現(xiàn)其真實(shí)感顯示。
　　本文首先對(duì)基于視覺的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行敘述,在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上研究其關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)本文所要使用的圖形庫OpenGL進(jìn)行介紹。
　　其次,針對(duì)不同的工件外型以及加工條件,提出在均勻三角片離散建模法基礎(chǔ)上改進(jìn)的兩種方法。如果工件上表面的模型比較簡單且表達(dá)其形狀的數(shù)學(xué)模型比較容易獲得,則可以采用在均勻三角片基礎(chǔ)上進(jìn)行局部細(xì)化來達(dá)到仿真的精度要求,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確表達(dá)工件上表面形狀的方

3、法,即均勻三角片局部細(xì)化離散建模法。如果工件的上表面模型比較復(fù)雜,或者是工件上表面各點(diǎn)的高度數(shù)據(jù)計(jì)算比較繁瑣時(shí),局部細(xì)化的方法便不再適用,此時(shí)需要采用的應(yīng)當(dāng)是自適應(yīng)離散建模法。這兩種方法都是在均勻離散的基礎(chǔ)上加大網(wǎng)格劃分的密度,以此來保證加工的精度;在提高仿真顯示質(zhì)量的同時(shí),也較大限度地減少了仿真計(jì)算的負(fù)擔(dān),保證了仿真加工的速度。
　　最后,針對(duì)如何實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景的真實(shí)感顯示,也分別從OpenGL中的光照處理,顏色、消隱和明暗處理等