基于力反饋技術(shù)的虛擬繪制過(guò)程控制方法.pdf

1、在消費(fèi)品工業(yè)領(lǐng)域，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化的需求越來(lái)越多，這對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出了更高的要求。虛擬油泥造型(virtual clay modeling，VCM)是一種新的CAD技術(shù)，基于力反饋技術(shù)的虛擬油泥造型系統(tǒng)能夠使設(shè)計(jì)人員在虛擬環(huán)境中完成產(chǎn)品外觀創(chuàng)新設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)油泥建模過(guò)程和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法的不足，能充分支持設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造能力的發(fā)揮，但目前該系統(tǒng)缺少產(chǎn)品表面裝飾功能。因此將力反饋技術(shù)引入虛擬三維繪制過(guò)程，在基于油泥造型技術(shù)的產(chǎn)品外形創(chuàng)新設(shè)

2、計(jì)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)品表面裝飾功能，滿足設(shè)計(jì)師全方位的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與交互需求。
　　本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金“基于實(shí)時(shí)力反饋技術(shù)的虛擬產(chǎn)品表面三維繪制方法研究”項(xiàng)目(51175058)。本文主要研究課題中基于力反饋技術(shù)的虛擬繪制過(guò)程的控制方法，分析了虛擬繪制過(guò)程中力與筆道的關(guān)系以及濕度的變化對(duì)水墨效果的影響，并將力反饋技術(shù)引入虛擬繪制過(guò)程，提出了基于力反饋技術(shù)的筆道仿真和水墨效果仿真方法。該方法根據(jù)毛筆模型受力后的形態(tài)，采用

3、筆道繪制算法，實(shí)時(shí)顯示筆道形狀并輸出反饋力，實(shí)現(xiàn)力對(duì)筆道的動(dòng)態(tài)控制;然后根據(jù)力對(duì)筆道的影響實(shí)時(shí)計(jì)算筆道面積和毛筆濕度的變化，并通過(guò)濕度的影響墨色深淺的變化，實(shí)現(xiàn)了濕度對(duì)水墨效果仿真的控制，增強(qiáng)了虛擬繪制過(guò)程的真實(shí)感。
　　本文虛擬繪制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)為Microsoft Visual C++，圖形開(kāi)發(fā)平臺(tái)為Open Inventor，力反饋設(shè)備為Phantom Desktop。在該系統(tǒng)下進(jìn)行的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠使操作人員通