虛擬現(xiàn)實技術在紡織CAD中的應用.pdf

1、當前，紡織CAD軟件在織物外觀模擬方面的技術已經(jīng)比較成熟，但是對于設計好的織物在如何在場景中模擬展示的研究成果卻不多。本文針對這一現(xiàn)狀，提出將虛擬現(xiàn)實技術引入紡織CAD系統(tǒng)，利用其豐富的交互手段和感知功能，高度逼真地顯示織物在最終使用場合的表現(xiàn)效果，便于設計人員直觀地審察、校核及改進工藝?；谔摂M現(xiàn)實的紡織CAD系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)紡織CAD技術的優(yōu)點，給CAD系統(tǒng)提供了一個逼真、自然、多感知的設計、展示環(huán)境，從而可大大提高設計的效率和質量。

2、 在研究過程中，本文依據(jù)虛擬現(xiàn)實技術原理以及基于圖象和基于建模的實現(xiàn)方法，結合計算機圖形學、真實感圖形顯示技術等方面的知識，分別對二維和三維的場景模擬提出一種設計方案和實現(xiàn)辦法，取得了良好的場景模擬效果。 本文開展的工作： 1、二維場景模擬系統(tǒng)設計：針對二維的圖片場景采用手工選點的方式選定映射區(qū)域。采用有限元網(wǎng)格劃分技術對映射區(qū)域建立網(wǎng)格模型。提出一種基于向量運算的映射點獲取算法以及MIP—MAP反走樣算法為映射

3、區(qū)域添加紋理圖案。對各映射點的顏色值運用基于亮度的明暗效果處理方法進行調(diào)整，最終實現(xiàn)具有真實感的二維模擬效果圖。 2、三維場景模擬系統(tǒng)設計：充分發(fā)揮3DS MAX軟件強大建模功能，采用VC++2005開發(fā)平臺及OpenGL三維引擎進行模擬系統(tǒng)的軟件設計。系統(tǒng)通過三維場景建立、模型重建、紋理映射和多模型場景選擇四大功能模塊實現(xiàn)模擬功能。 1）利用3DS MAX軟件建立原始三維場景模型，導出模型3DS文件。2）基于3DS文件

4、塊結構特點，設計一個3DS文件讀入程序讀取3DS文件中的模型信息；通過設定最大最小點實現(xiàn)模型的全顯示，建立虛擬球，實現(xiàn)對模型的旋轉、平移、縮放操作；建立光照模型體現(xiàn)場景的三維立體感，在以上操作的基礎上調(diào)用OpenGL函數(shù)實現(xiàn)對模型的重建。對重建的模型采用拉普拉斯平滑算法進行平滑處理。3）提出三種紋理坐標分配方案，取得良好的紋理映射效果。4）對于多模型場景，提出多模型場景選擇算法，實現(xiàn)對場景中不同模型的選擇與操作，最終得到理想的三維模擬效