基于AR的數(shù)控加工仿真顯示技術(shù)研究.pdf

1、增強現(xiàn)實技術(shù)是在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的通過計算機系統(tǒng)提供的信息增加用戶對現(xiàn)實世界感知的技術(shù)。增強現(xiàn)實仿真系統(tǒng)是虛擬加工仿真系統(tǒng)進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,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。本文所要研究的重點是在已有的均勻三角片離散建模的基礎(chǔ)上提出的兩種改進方法:均勻三角片局部細化離散建模法和自適應三角片離散建模法;虛擬場景輸出時,對OpenGL中的光照、顏色、消隱以及明暗處理

2、來實現(xiàn)其真實感顯示。
　　本文首先對基于視覺的增強現(xiàn)實仿真系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進行敘述,在增強現(xiàn)實仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上研究其關(guān)鍵技術(shù),并對本文所要使用的圖形庫OpenGL進行介紹。
　　其次,針對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)上改進的兩種方法。如果工件上表面的模型比較簡單且表達其形狀的數(shù)學模型比較容易獲得,則可以采用在均勻三角片基礎(chǔ)上進行局部細化來達到仿真的精度要求,以實現(xiàn)準確表達工件上表面形狀的方

3、法,即均勻三角片局部細化離散建模法。如果工件的上表面模型比較復雜,或者是工件上表面各點的高度數(shù)據(jù)計算比較繁瑣時,局部細化的方法便不再適用,此時需要采用的應當是自適應離散建模法。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,也較大限度地減少了仿真計算的負擔,保證了仿真加工的速度。
　　最后,針對如何實現(xiàn)虛擬場景的真實感顯示,也分別從OpenGL中的光照處理,顏色、消隱和明暗處理等