基于_vrp平臺的桑塔納2000ajr發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)制作畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　基于VRP平臺的桑塔納2000AJR</p><p>　　發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)制作</p><p>　　Based on the VRP platform Santana 2000-AJR</p><p>　　Engine virtual asse

2、mbly system</p><p>　　班級 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p

3、>　　導(dǎo)師單位 </p><p>　　論文提交日期 </p><p><b>　　一．選題背景及意義</b></p><p><b>　　1.背景 </b></p>

4、<p>　　隨著時代的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷的成熟，機電專業(yè)的學(xué)生對于發(fā)動機的拆裝、結(jié)構(gòu)、原理動畫不太了解，發(fā)動機易損耗，拆裝三四次就報廢。成本太高，培訓(xùn)費也高，發(fā)動機零件過于笨重，拆卸過程中難免會遇到一些安全問題。</p><p>　　基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)VRP平臺，我們將發(fā)動機的拆裝動畫，曲柄連桿動畫，原理動畫以及零部件展示出來，通過這樣的教學(xué)仿真解決了發(fā)動機的損耗大，成本高，培訓(xùn)費昂貴，以及一些拆裝

5、危險性的問題。</p><p><b>　　2．內(nèi)容 </b></p><p>　　基于VRP平臺的桑塔納2000-AJR發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)讓學(xué)生掌握發(fā)動機的拆裝動畫，曲柄連桿動畫，零部件介紹，原理動畫等。</p><p><b>　　3．應(yīng)用意義</b></p><p>　　對于教學(xué)方面，機電類專

6、業(yè)的學(xué)生可以以后不需要再拆卸笨重的發(fā)動機了，直接在電腦上查看發(fā)動機的拆裝動畫，曲軸動畫，以及一些零部件，和原理的介紹。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)將為學(xué)校節(jié)省購買桑塔納發(fā)動機的成本，減少培訓(xùn)的費用，還避免了承擔(dān)現(xiàn)實中拆裝發(fā)動機的安全風(fēng)險。</p><p>　　對于我們個人而言，能夠擁有此機會做桑塔納發(fā)動機的虛擬裝配系統(tǒng)，我們感到很榮幸，將我們所學(xué)的專業(yè)結(jié)合起來。讓我們鍛煉了很多，學(xué)到了很多。</p><p&g

7、t;　　二．畢業(yè)設(shè)計（論文）主要內(nèi)容</p><p><b>　　1.本組項目內(nèi)容</b></p><p>　　(1)3D max制作內(nèi)容：發(fā)動機頂蓋、發(fā)動機氣缸、凸輪軸、齒輪、鏈條、排氣管、進氣管、彈簧、</p><p>　　(2)材質(zhì)處理，貼圖</p><p><b>　　(3)動畫的制作</b>

8、;</p><p><b>　　(4)燈光、烘焙</b></p><p>　　(5)VRP制作內(nèi)容：材質(zhì)調(diào)整，按鈕制作，腳本制作，界面設(shè)計。</p><p><b>　　2.本人完成內(nèi)容</b></p><p>　　(1)3d max制作內(nèi)容:發(fā)動機頂蓋、發(fā)動機缸體、進氣管</p>&

9、lt;p>　　(2)材質(zhì)處理，貼圖：合理的展uv貼圖。便于后期做動畫。</p><p>　　(3)燈光、烘焙：先打好燈光，然后一次將拆裝動畫模型、三維展示模型、曲軸動畫模型、活塞粒子動畫模型依次烘焙</p><p>　　(4)VRP制作內(nèi)容：先對烘焙的四個模型調(diào)好顏色，反射貼圖。制定VRP編輯腳本，依次實現(xiàn)按鈕、時間軸動畫的互動效果。</p><p><

10、b>　　三．計劃進度</b></p><p><b>　　1.本組計劃</b></p><p><b>　　表1 本組計劃進度</b></p><p><b>　　2.個人計劃</b></p><p><b>　　表2 個人計劃進度</b>

11、;</p><p>　　四．畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié)束應(yīng)提交的材料</p><p>　　1．項目制作腳本—（細(xì)化到每一個人的制作腳本）</p><p>　　2．制作文件：max文件、VRP文件、exe文件</p><p>　　3．制作說明：選題意義及背景、技術(shù)說明、制作步驟、過程方法、問題調(diào)整、項目合成、修改（截圖、參數(shù)）、最終項目結(jié)果、總結(jié)（使用

12、說明）</p><p>　　指導(dǎo)教師 : 教研室主任:</p><p>　　年 月 日 年 月 日 </p><p>　　論文真實性承諾及指導(dǎo)教師聲明</p><p>&l

13、t;b>　　學(xué)生論文真實性承諾</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所提交的作品是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，內(nèi)容真實可靠，不存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。如被發(fā)現(xiàn)論文中存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為，本人愿承擔(dān)本聲明的法律

14、責(zé)任和一切后果。</p><p>　　畢業(yè)生簽名： 日 期： </p><p>　　指導(dǎo)教師關(guān)于學(xué)生論文真實性審核的聲明</p><p>　　本人鄭重聲明：已經(jīng)對學(xué)生論文所涉及的內(nèi)容進行嚴(yán)格審核，確定其內(nèi)容均由學(xué)生在本人指導(dǎo)下取得，對他人論文及成果的引用已經(jīng)明確注明，不存在抄襲等學(xué)術(shù)不端行為。</p>

15、<p>　　指導(dǎo)教師簽名： 日 期： </p><p>　　徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p><b>　　畢業(yè)項目設(shè)計報告</b></p><p>　　課題名稱基于 VRP平臺的桑塔納2000AJR發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)制作</p><p>　　課題性質(zhì)　

16、　 設(shè)計制作類 </p><p>　　班 級 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號　　

17、 </p><p>　　指導(dǎo)教師　　　 </p><p>　　導(dǎo)師職稱 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　我們設(shè)計的是

18、桑塔納2000AJR發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)。它是基于VRP平臺開發(fā)出的一套發(fā)動機的虛擬教學(xué)系統(tǒng)，通過VRP平臺可以再現(xiàn)發(fā)動機的拆裝演示動畫，曲柄連桿動畫，原理動畫，以及一些零部件的展示。由于是一個教學(xué)系統(tǒng)，因此我們不僅僅只局限在展示發(fā)動機的零部件，我們更多的是展示復(fù)雜的發(fā)動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及工作原理。VRP編輯器是制作虛擬現(xiàn)實場景的編輯器，其主要應(yīng)用于三維場景的模型導(dǎo)入、后期編輯、交互制作、特效制作、界面設(shè)計、打包發(fā)布的工具。</p&

19、gt;<p>　　VRP平臺通過3Ds Max建立發(fā)動機的各個零部件的模型，而進行后期制作的一款交互軟件。制作模型時，參考前期準(zhǔn)備的資料，和后期親自拆卸發(fā)動機所測量的數(shù)據(jù)。我們通過3Ds Max將發(fā)動機的整體模型真實的展示出來，結(jié)合發(fā)動機的工作原理，制作出發(fā)動機的曲柄連桿動畫和拆裝動畫。將所有的模型打入燈光，烘焙，導(dǎo)入到VRP平臺，我們通過寫入腳本來實現(xiàn)發(fā)動機的可操作性的教學(xué)系統(tǒng)，在系統(tǒng)里面，可以展示發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)，拆裝動

20、畫的流程，曲柄連桿運動時火焰燃燒的順序，各個零部件的瀏覽，以及火焰燃燒的原理動畫。</p><p>　　關(guān)鍵詞：發(fā)動機；三維展示；拆裝動畫；曲軸動畫</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　We designed the Santana 2000AJR engine in virtual assembly sy

21、stem. It is based on the VRP platform to develop a set of engine virtual teaching system, through the VRP platform can reproduce the engine disassembling crank animation, animation, animation, as well as some parts of th

22、e show. Because it is a teaching system, we not only confined to display the engine parts, we are more show complex internal structure of the engine, and the working principle of. VRP editor is the production of virtual&

23、lt;/p><p>　　VRP platform through the 3Ds Max build engine of the various parts of the model, and post-production of an interactive software. The production model, reference preparation information, and later to

24、 remove the engine measured data. We through the 3Ds Max engine integral model of the real show, combined with the working principle of the engine, making out of the engine crank connecting rod assembly animation and ani

25、mation. All models into the light, baking, the import to the VRP platform, we writ</p><p>　　Key words：Engine；Three-dimensional display; Animation; Animation and Cranksh</p><p><b>　　目 錄<

26、/b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒 論1</b></p><p><b>　　1.1背景1</b></p><p><b>　　1

27、.2內(nèi)容1</b></p><p><b>　　1.3應(yīng)用意義1</b></p><p>　　第二章 虛擬現(xiàn)實技術(shù)1</p><p>　　第三章 項目設(shè)計與制作2</p><p><b>　　3.1搜集素材2</b></p><p>　　3.2模型的制作

28、2</p><p>　　3.2.1.發(fā)動機機缸墊子的制作2</p><p>　　3.2.2 發(fā)動機機缸的制作：4</p><p>　　3.2.3 發(fā)動機頂蓋的制作：8</p><p>　　3.2.4進氣管的制作：10</p><p>　　3.3整合發(fā)動機模型，整理發(fā)動機所有動畫。11</p>

29、<p>　　3.4將做的各個動畫打入燈光，并開始著手烘焙。13</p><p>　　3.5設(shè)計vrp界面、按鈕，編輯腳本實現(xiàn)發(fā)動機虛擬展示。14</p><p>　　第四章 項目實現(xiàn)21</p><p>　　4.1問題的調(diào)整21</p><p>　　4.2作品展示24</p><p>　　第五章 總

30、 結(jié)30</p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　附 錄33</b></p><p><b>　　致 謝39</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>

31、<b>　　1.1背景 </b></p><p>　　隨著時代的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷的成熟，在汽車教學(xué)仿真上已經(jīng)有一定的突破。機電專業(yè)的學(xué)生對于發(fā)動機的拆裝、結(jié)構(gòu)、原理動畫不太了解，發(fā)動機易損耗，拆裝三四次就徹底的報廢。成本太高，培訓(xùn)費也高，發(fā)動機零件過于笨重，拆卸過程中難免會遇到一些安全問題[1]。</p><p>　　基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)VRP平臺，我們將發(fā)動機

32、的拆裝動畫，曲柄連桿動畫，原理動畫以及零部件展示出來，通過這樣的教學(xué)仿真解決了發(fā)動機的損耗大，成本高，培訓(xùn)費昂貴，以及一些拆裝危險性的問題。所以發(fā)動機的虛擬裝配系統(tǒng)對于教學(xué)變得迫切的重要。</p><p><b>　　1.2內(nèi)容 </b></p><p>　　基于VRP平臺的桑塔納2000AJR發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)讓學(xué)生掌握發(fā)動機的拆裝動畫，曲柄連桿動畫，零部件介紹，

33、原理動畫等。通過系統(tǒng)界面的互動可以讓學(xué)生更舒服的學(xué)習(xí)發(fā)動機這門課程。掌握真實發(fā)動機工作的原理和狀態(tài)。</p><p><b>　　1.3應(yīng)用意義</b></p><p>　　對于教學(xué)方面，機電類專業(yè)的學(xué)生可以以后不需要再拆卸笨重的發(fā)動機了，直接在電腦上查看發(fā)動機的拆裝動畫，曲軸動畫，以及一些零部件，和原理的介紹。由于發(fā)動機拆裝三至四次就會報廢。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)將為學(xué)校節(jié)省

34、購買桑塔納發(fā)動機的成本，減少培訓(xùn)的費用，還避免了承擔(dān)現(xiàn)實中拆裝發(fā)動機的安全風(fēng)險。</p><p>　　對于我們個人而言，能夠擁有此機會做桑塔納發(fā)動機的虛擬裝配系統(tǒng)，我們感到很榮幸，通過真實的例子，基于VRP平臺，將我們所學(xué)的專業(yè)結(jié)合起來。讓我們鍛煉了很多，學(xué)到了很多。</p><p>　　第二章 虛擬現(xiàn)實技術(shù)</p><p>　　當(dāng)前，以信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、全球

35、化的全球制造業(yè)正在蓬勃發(fā)展，隨著我國綜合國力的不斷增強，我國也進入數(shù)字化、平臺化的舞臺上，以前依賴的二維軟件已經(jīng)不能滿足企業(yè)的要求，因此三維軟件是勢不可擋的發(fā)展趨勢[2]。</p><p>　　VRP編輯器是國內(nèi)首款制作虛擬現(xiàn)實場景的編輯器，其主要應(yīng)用于三維場景的模型導(dǎo)入、后期編輯、交互制作、特效制作、界面設(shè)計、打包發(fā)布的工具。桑塔納2000-AJR發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)是基于VRP平臺開發(fā)出的一套發(fā)動機的教學(xué)系統(tǒng)，

36、通過VRP平臺可以再現(xiàn)發(fā)動機的拆裝演示動畫，曲柄連桿動畫，原理動畫，以及一些零部件的展示。</p><p>　　桑塔納2000-AJR發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)是一個教學(xué)系統(tǒng)，因此我們不僅僅只局限在展示發(fā)動機的零部件，我們更多的是展示復(fù)雜的發(fā)動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及工作原理。通過查閱大量的資料，以及整理歸類，又讓機電系資深的專家代老師給予指導(dǎo)和建議，可以說我們前期準(zhǔn)備的發(fā)動機的數(shù)據(jù)和資料，拆裝流程，工作原理，都是來自真實發(fā)動

37、機的資料和數(shù)據(jù)。</p><p>　　VRP平臺通過3Ds Max建立發(fā)動機的各個零部件的模型，而進行后期制作的一款交互軟件。制作模型時，參考前期準(zhǔn)備的資料，和后期親自拆卸發(fā)動機所測量的數(shù)據(jù)。我們通過3Ds Max將發(fā)動機的整體模型真實的展示出來，結(jié)合發(fā)動機的工作原理，制作出發(fā)動機的曲柄連桿動畫和拆裝動畫。具體的原理是先進氣，然后活塞壓縮，繼而做工，最后排氣的一個過程。這些動畫都要在一個活塞做工周期的時間內(nèi)控制好

38、。將所有的模型打入燈光，烘焙，導(dǎo)入到VRP平臺，我們通過寫入腳本來實現(xiàn)發(fā)動機的可操作性的教學(xué)系統(tǒng)，在系統(tǒng)里面，可以展示發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)，拆裝動畫的流程，曲柄連桿運動時火焰燃燒的順序，各個零部件的瀏覽，以及火焰燃燒的原理動畫。</p><p>　　可以說，在發(fā)動機的相關(guān)數(shù)據(jù)上，我們都是通過現(xiàn)場拆卸和數(shù)據(jù)測量，老師指導(dǎo)，發(fā)動機的理論數(shù)據(jù)是符合真實的。在3Ds Max以及VRP編輯方面有工作室成員的技術(shù)支持，自身的VRP

39、軟件也是一個不錯的虛擬平臺。因此我們才能夠制作出桑塔納2000AJR發(fā)動機虛擬裝配系統(tǒng)。</p><p>　　第三章 項目設(shè)計與制作</p><p><b>　　3.1搜集素材</b></p><p>　　通過在圖書館和網(wǎng)絡(luò)查閱搜集發(fā)動機的所有資料，包含發(fā)動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的所有名稱，工作原理，拆裝順序，以及一些零部件的特征，然后向機電系的代老師請

40、教發(fā)動機的一些相關(guān)資料。并在代老師的指導(dǎo)下，拆卸桑塔納發(fā)動機，搜集測量的所有零件的相關(guān)資料。將所有的資料統(tǒng)一整理歸類。</p><p>　　通過搜集和整理的資料，我們就可以將桑塔納發(fā)動機的模型在計算機中展示出來，為了精確，我們需要發(fā)動機的一些CAD尺寸圖。按照項目制作腳本的要求，根據(jù)發(fā)動機的工作原理，開始制作發(fā)動機的外部和內(nèi)部的模型。由于發(fā)動機是運動的，我們花的時間更多的在于理解曲軸運動的原理。只有這樣，才能將發(fā)

41、動機模型的和動畫完美的表現(xiàn)出來。</p><p><b>　　3.2模型的制作</b></p><p>　　包括（發(fā)動機機鋼、發(fā)動機進氣管、發(fā)動機頂蓋等等）</p><p>　　3.2.1.發(fā)動機機缸墊子的制作</p><p>　　3.2.1.1在3dmax軟件中用line劃出發(fā)動機墊子的線，在制作過程中要依靠貼圖文件的

42、形狀，用坐標(biāo)鎖定去繪制。如圖1所示。</p><p>　　圖1墊子的line線圖</p><p>　　3.2.1.2將發(fā)動機的墊子的線條attach在一起，然后轉(zhuǎn)成poly級別，具體的形狀如圖2所示。</p><p><b>　　圖2墊子的效果圖</b></p><p>　　3.2.1.3在制作墊子尺寸時，要注意 長：3

43、7.7cm； 寬：14cm; 內(nèi)部兩直線距離為：12cm。在制作時為確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，要多拍一些俯視的照片，依靠處理</p><p>　　的照片建模方法使制作的墊子更加的準(zhǔn)確，將制作好的線性，轉(zhuǎn)成poly面級別，然后再加個shell殼命令，即可制作出有一定厚度的汽缸墊了。</p><p>　　3.2.2 發(fā)動機機缸的制作：</p><p>　　圖3機缸的line線圖&

44、lt;/p><p>　　3.2.2．1用照片建模的方法在line級別下畫出發(fā)動機頂視圖的線，線條如圖3白線區(qū)域所示，</p><p>　　3.2.2.2選中畫出的一圈白線，然后向下Extrude擠出29.5cm的高度。選中頂部擠出的一圈線，點擊connect在頂部生成一圈橫線，然后通過照片觀看側(cè)面的效果，使頂部的側(cè)面如圖4所示。</p><p><b>　　圖

45、4機缸的初級建模</b></p><p>　　3.2.2.3在Left左視圖下，在line級別下，畫出如圖4上面的曲軸承重處的模型，然后通過shapemege映射到發(fā)動機機缸上，由于使用shapemege映射時，只能夠使得一個面映射到，這時就需要我們將映射的那個面復(fù)制到內(nèi)側(cè)的面，然后選中所有的點，焊接即可[3]。</p><p>　　3.2.2.4通過查看發(fā)動機的其他側(cè)面的圖片

46、，我們需要對發(fā)動機的側(cè)面邊緣要適當(dāng)?shù)臄D出，選中側(cè)面邊緣的邊，點擊Extrude擠出適當(dāng)?shù)暮穸?，邊緣需要光滑的話適當(dāng)?shù)淖鯿hamfer，即可達到光滑效果。具體效果如圖5</p><p><b>　　圖5機缸的建模</b></p><p>　　3.2.2.5通過照片建模的方法，在Front視圖下，導(dǎo)進真實的發(fā)動機前視圖的圖片，用line工具，在圖片上依次的描出需要擠出的部

47、分的輪廓線，具體輪廓線如圖6中的白線所示，在line級別下，容易畫出不同顏色的線條，這時我們就需要將所畫的輪廓線attach在一起，為了后期在VRP里面運行的流暢，我們需要對模型的面數(shù)進行控制，在線條的step步數(shù)下，我們選擇“3”級別、然后通過shapemege映射的方法，將白色輪廓線映射到機缸上面[4]。</p><p><b>　　圖6機缸的建模</b></p><

48、p>　　3.2.2.6用鼠標(biāo)選擇“點”級別，會發(fā)現(xiàn)，在shapemege映射時，雖然選中step步數(shù)為“3”但是無意中還是多了少量的點，這時，為了考慮后期在VRP運行時的流暢，以及模型的嚴(yán)謹(jǐn)度。在不影響破面和效果的情況下，我們要將多余的點刪除，然后選中“面”級別，選中需要剛剛映射的面，我們點擊Extrude按鈕，將它擠出1cm即可。具體的效果如圖7所示。為了使得在VRP得到良好的效果，我們需要選擇圓柱的邊緣的面，添加適當(dāng)?shù)臐櫥Ma

49、utosmooth，添加它的光滑度，這樣在VRP中的效果會更好一點。</p><p><b>　　圖7機缸的建模</b></p><p>　　3.2.2.7在底視圖下，我們將畫發(fā)動機墊子的白色line線圖復(fù)制一份，直接將白色線圖shapemege映射到發(fā)動機底面上，這時會發(fā)現(xiàn)，可能是由于法線反的原因，我們畫的墊子line樣條線無法映射到發(fā)動機機缸的底面上，這時，我們就

50、需要換個思路，將發(fā)動機的墊子厚度調(diào)整到25cm,然后通過bool命令將兩個融合在一起，通過調(diào)整邊緣的點的焊接，微調(diào)發(fā)動機的底面，使得模型更加的自然，最終的效果如圖8所示[5]。</p><p><b>　　圖8機缸的建模</b></p><p>　　3.2.2.8在機缸內(nèi)部開始做曲軸半圓環(huán)，我們可以直接從發(fā)動機的Left視圖下復(fù)制“面”，移動到發(fā)動機的內(nèi)部，使用坐標(biāo)鎖

51、定調(diào)節(jié)半圓環(huán)，使得半圓環(huán)和發(fā)動機的曲軸相吻合，渲染一下得到的效果，有點棱角，為了使得弧度更圓滑，我們要將發(fā)動機內(nèi)的半圓環(huán)添加Autosmooth,使得半圓環(huán)更光滑。效果如圖9所示。</p><p><b>　　圖9機缸的建模</b></p><p>　　3.2.2.9在Left左視圖，畫一個circle圓圈，然后通過shapemege映射到機缸上，由于發(fā)動機是外內(nèi)側(cè)都

52、展示的，而映射只能映射到一個面上，這樣做太過于繁瑣，而且不太容易得到發(fā)動機內(nèi)部的圓柱面。這時，我們還需要考慮通過bool運算，讓發(fā)動機和一個畫好的圓柱進行融合，然后我們刪除多余的面，即可得到良好的模型效果，效果如圖10所示</p><p><b>　　圖10機缸的建模</b></p><p>　　3.2.2.10在發(fā)動機的right視圖下，我們依然通過照片建模的方法，

53、在line級別下畫出需要擠出的輪廓線，然后通過shapemege映射到發(fā)動機的右視圖上，適當(dāng)?shù)臄D出1cm，對邊緣一些面添加Autosmooth已得到良好的圓滑效果。在適當(dāng)?shù)臑橹锰砑右粋€圓柱，在適當(dāng)?shù)奈恢眯薷钠湫螤?，得到如圖11的效果。</p><p><b>　　圖11機缸的建模</b></p><p>　　3.2.2.11在發(fā)動機里面制作一個軸承，通過Extrude

54、擠出命令可以得到發(fā)動機的軸承，對發(fā)動機機缸貼一張256*256的貼圖。然后開始展Unwap Uvw，為了最終得到良好的效果，我們將外面展成黑色的，里面的結(jié)構(gòu)展成白色的。發(fā)動機的軸承也展成白色的。最終發(fā)動機的效果如圖12所示。</p><p><b>　　圖12機缸的貼圖</b></p><p>　　3.2.3 發(fā)動機頂蓋的制作：</p><p>

55、;　　3.2.3.1首先畫出一個發(fā)動機頂蓋的平面，然后在photoshop里面處理一張發(fā)動機頂蓋的貼圖，將貼圖貼到平面上，通過展unwap Uvw可以看到發(fā)動機的頂蓋貼圖。根據(jù)貼圖來開始建模，勾勒出發(fā)動機頂蓋的基本形狀。然后根據(jù)頂蓋的各個側(cè)面的照片，依次完成發(fā)動機的頂蓋，頂蓋上的油門蓋通過line畫出圓圈樣條線，然后shapemege映射到頂蓋上，然后擠出調(diào)節(jié)效果，做種發(fā)動機頂蓋效果圖如圖13所示。</p><p&g

56、t;　　圖13發(fā)動機頂蓋的制作</p><p>　　3.2.3.2仔細(xì)觀察圖13，我們會發(fā)現(xiàn)發(fā)動機貼了真實貼圖，但是由于銹跡等原因，渲染效果并不好，無法表現(xiàn)其真實頂蓋的金屬效果，我們可以通過處理貼圖的方式來彌補，但考慮到到我們所有的模型都是通過貼單色圖來實現(xiàn)其金屬效果，所以我們要將頂蓋貼上單色貼圖。頂蓋的桑塔納標(biāo)志就會消失，這時就需要將頂蓋模型做的更細(xì)一些。</p><p><b&g

57、t;　　圖14發(fā)動機的精模</b></p><p>　　3.2.3.3為了體現(xiàn)桑塔納發(fā)動機，我們特地將桑塔納的大眾標(biāo)志做的很細(xì)，具體操作操作：通過在圖13上用line畫出大眾標(biāo)志的樣條線，然后用shapemege命令即可映射到頂蓋上，大眾的標(biāo)志邊緣繼續(xù)做chafer切角命令，使得大眾標(biāo)志更自然具有真實感。再將發(fā)動機的頂蓋和油門蓋的邊緣做chafer切角命令，使得邊緣更加的圓滑，比較貼近真實模型，效果如

58、圖14所示,桑塔納大眾標(biāo)志的細(xì)致圖如圖15所示。我們會發(fā)現(xiàn)，不管是橫杠還是大眾標(biāo)志都可以看到邊緣有一定的弧度，這就是chafer切角所帶來的效果。為了突出大眾的標(biāo)志，我們將大眾標(biāo)志的內(nèi)部貼圖展Unwap Uvw，將大眾標(biāo)志里面的“W”形狀里面貼成黑色，外面貼成白色，使大眾標(biāo)志更加的顯眼。</p><p>　　圖15頂蓋的大眾細(xì)致圖</p><p>　　3.2.4進氣管的制作：</p&

59、gt;<p>　　3.2.4.1在Front前視圖下，用line樣條線畫出進氣管的形狀，然后向里面Extrude擠出一定的厚度，我們發(fā)現(xiàn)，已達到進氣管的模型效果，我們并對進氣管的邊緣做Chamfer切角命令，使進氣管的邊緣更加的圓滑。具體效果如圖16，然后我們通過connect連線命令將進氣管的中間生成兩根豎線，選中兩根線所產(chǎn)生的面，適當(dāng)將選中的面向內(nèi)部移動一些，這樣可以突出進氣管的下面是兩根管道，而不是一根管道。<

60、/p><p><b>　　圖16進氣管的初模</b></p><p>　　3.2.4.2在Right視圖下，根據(jù)照片建模的方法，畫出管道的樣條線，勾選在渲染狀態(tài)下可見，調(diào)節(jié)樣條線的厚度即可得到進氣管的管道形狀，將進氣管的管道轉(zhuǎn)成poly級別，適當(dāng)?shù)膶艿赖牡撞窟M行微調(diào)，使得達到進氣管的底部輪廓效果即可，如圖16的白色線條即為畫出來的管道。然后再left左視圖下，畫彎曲的樣

61、條線，然后適當(dāng)?shù)臄D出點厚度即可達到進氣管的面板效果。效果如圖17所示。</p><p>　　圖17進氣管的階段圖</p><p>　　圖18進氣管的效果圖</p><p>　　3.2.4.3對進氣管的底角進行微調(diào)修改，考慮到螺絲的洞眼，我們可以通過bool運算得到進氣管的底部洞眼的效果。我們再將管道,和進氣管的邊緣添加Autosmooth光滑組命令，使得渲染時效果光

62、滑。最終3d效果如圖18所示。</p><p>　　3.3整合發(fā)動機模型，整理發(fā)動機所有動畫</p><p>　　3.3.1為了在VRP界面方便管理，以及運用。我們首先要在3Ds Max里整合發(fā)動機的所有模型，我們會發(fā)現(xiàn)，發(fā)動機的動畫太多，包含三維展示動畫、拆裝動畫、曲軸動畫、原理動畫。這就需要我們依次歸類好。分別對三維展示的模型，重命名：zk_三維展示；如圖19所示，將活塞動畫重名為：X

63、YQ_曲軸動畫。如圖20所示,將拆裝動畫 命名為：ZDD拆裝動畫。將原理動畫命名為：zk_原理動畫。</p><p>　　圖19三維展示的重命名圖</p><p>　　圖20活塞動畫的重命名圖</p><p><b>　　圖21活塞動畫圖</b></p><p>　　3.3.2為了在Vrp界面中表達出火焰的燃燒效果，只需

64、要在VRP里面加入粒子系統(tǒng)的火焰效果即可，但是我們無法在Vrp界面中控制它，通過研究后發(fā)現(xiàn)，我們可以通過在3d里面加入隱藏的盒子，來控制火焰的觸發(fā)。如圖21右邊就是四個活塞運動時火焰依次觸發(fā)的輔助隱藏模型。至于后期的觸發(fā)控制需要在Vrp界面中調(diào)節(jié)，為了使火焰效果表達更好。最好在活塞外面制作幾個透明的汽缸如圖21所示?；钊饷嬗兴膫€透明的汽缸[6]。</p><p>　　圖22原理動畫火焰觸發(fā)</p>

65、<p>　　3.3.3為了表達發(fā)動機活塞運動時的進排氣效果，和火焰效果，特地將原理動畫單拿出來制作，如圖22所示。左邊的空白的盒子動畫，是為了在vrp界面控制火焰的燃燒效果。進、排氣管都有一些盒子模擬的動畫,是為了控制進排氣的觸發(fā)效果，如圖23所示：我們會看到排氣管道里面有排氣的盒子動畫。這些必須要提前在3Ds Max里面做好。</p><p>　　圖23原理動畫排氣觸發(fā)盒子</p>&

66、lt;p>　　3.4將做的各個動畫打入燈光，并開始著手烘焙。</p><p>　　3.4.1所有的模型均已經(jīng)重命名后，開始制作統(tǒng)一的燈光，為了使得后期VRP 的模型紋理自然，并具有良好的金屬反射效果，在3d里面我們打入和諧的ommi燈光即可。將燈光的倍增值Multiplier改為0.2,并開啟陰影shadows。</p><p>　　4.4.2將制作的活塞動畫，拆裝動畫，原理動畫，以

67、及三維展示四部分，分別導(dǎo)入zk_燈光，開始烘焙。效果如圖24所示,烘焙參數(shù)統(tǒng)一設(shè)置為：padding值為6，Add添加lightingmap烘焙貼圖，設(shè)置烘焙方式為diffuse漫反射。勾選creat new baked，生成新的殼。點擊清除clear shell materials，threshold Angle為60；space值為0.001，點擊render開始烘焙[7]。</p><p>　　圖24原理動

68、畫烘焙圖</p><p>　　3.5設(shè)計vrp界面、按鈕，編輯腳本實現(xiàn)發(fā)動機虛擬展示。</p><p>　　3.5.1在vrp里面設(shè)置自己做的天空盒，使得背景色更有助于顯示發(fā)動機金屬的光澤。如圖25所示。我們在photoshop里面做好幾張圖片，然后在vrp里面的頂面、左面、右面、底面、前面五個面選中處理好的圖片。即可得到較好的背景效果圖。</p><p><

69、b>　　圖25天空盒制作圖</b></p><p>　　3.5.2準(zhǔn)備在vrp里面調(diào)節(jié)金屬的反射，如圖26是烘焙之后，直接導(dǎo)入到vrp的效果圖，會發(fā)現(xiàn)，凸輪軸很亮。沒有金屬的光澤，這時我們要為每個模型添加反射貼圖。添加活塞反射貼圖sphere,jpg，反射的混合模式方式改為LERP即可。 (右邊兩個活塞都是添加反射后的效果圖)，如圖26。繼續(xù)調(diào)整每個模型的反射貼圖。混合方式一般常用的是addsc

70、ript、addsmooth、等[8]。</p><p>　　圖26反射貼圖的調(diào)整</p><p>　　3.5.3發(fā)動機的工作原理是在一個做工沖程中，活塞做工四沖程，每次只有一個活塞做功燃燒，而且是按照一、三、四、二、的順序點火燃燒，其他的活塞運動時，要有對應(yīng)的氣門顯示進排氣。上面的氣門也是按照排、進、排、進、進、排、進、排的順序來的。這些都跟原理相適應(yīng)[9]，我們已經(jīng)提前在3dmax里面

71、做了隱藏的盒子動畫。下面開始寫入火焰觸發(fā)的代碼腳本。第三個隱藏的盒子開啟距離觸發(fā)，觸發(fā)距離為48毫米，如圖27所示，進入時觸發(fā)的腳本函數(shù)為：</p><p><b>　　代碼為：</b></p><p>　　#比較變量值,活塞03火焰觸發(fā),0 //比較變量為0時則執(zhí)行一下程序</p><p>　　顯示隱藏物體,5,活塞火焰03,1

72、 //顯示曲軸動畫中的第三個火焰</p><p>　　設(shè)置定時器, 1, 0, 800, 活塞03火焰觸發(fā)隱藏火焰 //火焰燃燒800毫秒</p><p>　　#否則 </p><p>　　#比較變量值,活塞03火焰觸發(fā),1 // 比較變量為1時,則執(zhí)行此步驟 <

73、;/p><p>　　顯示隱藏物體,5,活塞火焰03,1 //比較變量如果相同則執(zhí)行.</p><p>　　設(shè)置定時器, 定時器02, 0, 800, 活塞03火焰觸發(fā)隱藏火焰02</p><p>　　在自定義函數(shù)里面定義：活塞01火焰觸發(fā)隱藏火焰 </p><p>　　顯示隱藏物體,5,活塞火焰01,0 //隱藏第一

74、個火焰</p><p>　　變量賦值,活塞01火焰觸發(fā),1 //將第一個火焰的變量設(shè)為1</p><p>　　3.5.4在寫腳本時，我們要首先在全局函數(shù)中定義變量，還要隱藏盒子動畫。</p><p><b>　　代碼為： </b></p><p>　　定義變量, 活塞03火焰觸發(fā),0 //

75、全局定義第三個火焰的變量為0[10]</p><p>　　3.5.5第三個盒子的代碼已經(jīng)寫好了，其他的幾個盒子參照第三個盒子的代碼，依次寫入，并在粒子系統(tǒng)下創(chuàng)建四個火焰，調(diào)整火焰的大小，位置。并加以隱藏。</p><p>　　圖27 VRP腳本編寫</p><p>　　3.5.6在系統(tǒng)函數(shù)下:繼續(xù)創(chuàng)建初始化函數(shù)。</p><p><b&

76、gt;　　代碼為: </b></p><p>　　播放剛體動畫,vrp_soft_xyq01,0,0,-1 //播放曲軸鏈條動畫</p><p>　　播放剛體動畫,vrp_rigid_xyq01,0,0,-1 //播放除鏈條以外的剛體動畫</p><p>　　定義量,活塞03火焰觸發(fā),0 //第三個火焰的全局變量

77、為0</p><p>　　定義變量,活塞02火焰觸發(fā),0 //第二個火焰的全局變量為0</p><p>　　定義變量,活塞01火焰觸發(fā),0 //第一個火焰的全局變量為0</p><p>　　定義變量, 活塞04火焰觸發(fā), 0 //第四個火焰的全局變量為0</p><p>　　

78、3.5.7依次按照上面的方法完成其他的腳本，代碼寫好之后，可以實現(xiàn)火焰燃燒的效果，第三個火焰燃燒的效果如圖28所示。</p><p>　　圖28曲軸動畫火焰效果展示</p><p>　　3.5.8繼續(xù)添加原理動畫的反射貼圖，使其更具有金屬的光澤。在vrp里面加入粒子系統(tǒng)里面的香爐煙，然后綁定到做好的進排氣的空盒子上，即可實現(xiàn) VRP后期排氣的效果。如圖29所示</p><

79、;p>　　圖29原理動畫的排氣效果</p><p>　　3.5.9調(diào)整拆裝動畫的反射圖。如下圖30所示。</p><p>　　圖30拆裝動畫的反射圖</p><p>　　3.5.10繼續(xù)調(diào)整三維展示的反射。三維展示下面還有一張陰影貼圖，將其alpha透明。如下圖31所示。</p><p><b>　　圖31三維展示圖</

80、b></p><p>　　3.5.11制作了這么多，也實現(xiàn)了發(fā)動機的真實紋理色，下面還差一個好的界面布局，以及按鈕，下面將進入到PS中制作按鈕，創(chuàng)建新的圖層，然后用鋼筆工具畫一個圓圈的路徑，然后用ps里面的樣式，做出原理動畫按鈕，如圖32所示。其他的三維展示、曲軸動畫、拆裝動畫、等按鈕都參照原理動畫的制作步驟來做。</p><p>　　圖32 VRP原理動畫按鈕的設(shè)計</p&g

81、t;<p>　　3.5.12參照圖32制作原理動畫的方法，我們用鋼筆工具畫出一個橢圓，然后在第二圖層，填充，并添加相應(yīng)的效果，即可達到如圖33的效果。這樣的按鈕設(shè)計跟發(fā)動機的金屬光澤比較接近，作為具有金屬光澤的發(fā)動機虛擬展示，這樣設(shè)計的按鈕效果會比較好。</p><p>　　圖33VRP場景交互按鈕的設(shè)計</p><p>　　3.5.13繼續(xù)用類似的方法，制作零件展示的圖片介

82、紹按鈕，如圖34所示。</p><p>　　圖34圖片按鈕的設(shè)計</p><p>　　3.5.14制作完所有的界面和按鈕后，我們將它們按照腳本里面按鈕的排放順序進行排放，具體效果如圖35和圖36所示。</p><p>　　圖35 VRP按鈕的布局</p><p>　　3.5.15所有的界面與按鈕都制作好了，為了使得各個展示的模塊不發(fā)生沖突，我

83、們要編寫嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇a。我們要實現(xiàn)點擊場景交互：將依次彈出三維展示、拆裝動畫、曲軸動畫、零件展示、原理動畫的按鈕。這需要我們在vrp平臺中制作三維展示的時間軸動畫:三維展示0~0.5s ; 拆裝動畫　0.4~0.9s ; 曲軸動畫 0.8~1.3s ; 零件展示 1.2~1..7s ; 原理動畫1.6~2.1s .然后再場景的左鍵按下寫入腳本。</p><p><b>　　代碼為:</b><

84、;/p><p>　　#比較變量值,zk_場景交互按鈕01,0 //比較場景交互的變量為0則執(zhí)行</p><p>　　激活時間軸,zk_三維展示時間軸,1,0 //播放三維展示按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk_拆裝動畫時間軸,1,0 //播放拆裝動畫按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk_曲軸動畫

85、時間軸,1,0 //播放曲軸動畫按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk_零件展示時間軸,1,0 //播放曲軸動畫按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk_原理圖片時間軸,1,0 //播放原理動畫按鈕的時間軸動畫</p><p>　　圖36 VRP圖片按鈕的設(shè)計</p><p>　　更改時間軸播放方式,

86、zk_三維展示時間軸,0,0 //更改三維展示為順向執(zhí)行</p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_拆裝動畫時間軸,0,0 //更改拆裝動畫為順向執(zhí)行</p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_曲軸動畫曲軸動畫,0,0//更改曲軸動畫順向執(zhí)行</p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_零件展示時間軸,0,0 //更改零件展示為順向執(zhí)行</p>

87、<p>　　更改時間軸播放方式,zk_原理圖片時間軸,0,0 //更改原理圖片為順向執(zhí)行</p><p>　　變量賦值,zk_場景交互按鈕01,1 //將場景交互按變量值為1</p><p><b>　　#否則</b></p><p>　　#比較變量值,zk_場景交互按鈕01,1 //比較場景交互變量為

88、1則執(zhí)行</p><p>　　激活時間軸,zk_三維展示時間軸,1,0 //播放三維展示按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk_拆裝動畫時間軸,1,0 //播放拆裝動畫按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk_曲軸動畫曲軸動畫,1,0 //播放曲軸動畫按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk

89、_零件展示時間軸,1,0 //播放零件展示按鈕的時間軸動畫</p><p>　　激活時間軸,zk_原理圖片時間軸,1,0 //播放原理圖片按鈕的時間軸動畫</p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_三維展示時間軸,3,0 //三維展示為反向執(zhí)行</p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_拆裝動畫時間軸,3,0 //拆裝動畫為反向執(zhí)行</

90、p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_曲軸動畫曲軸動畫,3,0 //曲軸動畫為反向執(zhí)行</p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_零件展示時間軸,3,0 //零件展示為反向執(zhí)行</p><p>　　更改時間軸播放方式,zk_原理圖片時間軸,3,0 //原理圖片為反向執(zhí)行</p><p>　　變量賦值,zk_場景交互按鈕01,0

91、 //場景交互變量賦值0</p><p>　　3.5.16:由于腳本太多，太復(fù)雜，其他的腳本請參照以上的腳本編輯制作。</p><p><b>　　第四章 項目實現(xiàn)</b></p><p><b>　　4.1問題的調(diào)整</b></p><p>　　4.1.1在VRP制作中，難免

92、會發(fā)現(xiàn)很多的問題，如圖37所示，我們細(xì)看，會發(fā)現(xiàn)曲軸的水平方向反射不自然，曲軸的洞有破面的現(xiàn)象，為了表現(xiàn)出曲軸的金屬光澤，水平方向上應(yīng)該很亮才會更加的完美。因此我們要返回最初的建模中，加以修改，然后重新按照以上的流程，打入燈光，烘焙，以及后期VRP的調(diào)整。</p><p>　　圖37曲軸初期的反射效果圖</p><p>　　圖38凸輪軸初期的反射效果圖</p><p&g

93、t;　　4.1.2我們不難的發(fā)現(xiàn)，我們的問題基本上是反射的效果不理想，如圖38的凸輪軸反射的表現(xiàn)也不理想，下面開始著手修改這些問題。通過大量的測試，和研究，我們終于將發(fā)動機模型的反射問題解決了，如圖39是修改好的反射，從水平方向上，有一層很亮的金屬光澤，而且曲軸上的洞也可以看的很清楚，和之前的圖37的效果明顯是兩樣，通過對比，我們發(fā)現(xiàn)，修改后的模型的反射效果，更加的真實。圖40是凸輪軸修改之后的效果圖，比圖38的金屬光澤要來的更真實些。

94、通過大量的測試，我們得到了結(jié)論：為了實現(xiàn)良好的反射效果，在前期建模時，我們需要大量的面來彌補反射的最終效果。</p><p>　　圖39 調(diào)整后的曲軸效果</p><p>　　圖40 調(diào)整后的凸輪軸效果</p><p>　　4.1.3將以前做的曲軸動畫中的曲軸添加線，因為線條越多，后期Vrp界面的金屬反射的光澤越好，我們選中一圈水平的線，通過connect命令在兩邊

95、生成兩圈紅線，每一個出問題的地方，都要按照如圖41的方法進行修改.</p><p>　　4.1.4 修改好所有的模型之后，直接導(dǎo)入zk_燈光，開始設(shè)置烘焙參數(shù)，（烘焙參數(shù)和上面的烘焙參數(shù)相同）準(zhǔn)備著手烘焙。然后將烘焙之后的模型，再次導(dǎo)入到Vrp界面中，對導(dǎo)入后的模型添加反射貼圖sphere，將會得到如圖39和40的效果。如果發(fā)現(xiàn)效果不理想，還需要進入到3Ds Max里面重新修改，直到反復(fù)修改后，烘焙，導(dǎo)入到Vrp

96、里面測試效果良好的情況下，才能表明這個模型合格。雖然步驟有點繁瑣，但是每個模型都經(jīng)過這樣的修改，最終的發(fā)動機的效果圖會更加的完美。</p><p><b>　　圖41曲軸的調(diào)整圖</b></p><p><b>　　4.2作品展示</b></p><p>　　4.2.1三維展示：展示桑塔納2000-AJR發(fā)動機的整體模型。

97、主要包括發(fā)動機的機缸、汽缸、頂蓋、底蓋、濾清器、火花塞、進氣管、排氣管、齒輪等。在該狀態(tài)下，可以通過鼠標(biāo)觀看發(fā)動機的各個側(cè)面。如圖42所示。</p><p>　　圖42三維展示效果圖</p><p>　　4.2.2拆裝動畫：表現(xiàn)發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)的安裝動畫。發(fā)動機組裝的時候，要留意先裝曲軸，繼而安裝一、四號活塞、待一、四號活塞裝好后，通過旋轉(zhuǎn)曲軸，才能安裝二、三號活塞。雖然有點繁瑣，

98、不能同時將四個活塞裝上去，但是這樣的安裝順序符合真實的發(fā)動機的安裝原理。如圖43所示。</p><p>　　圖43拆裝動畫效果圖</p><p>　　4.2.3曲軸動畫：重在展示發(fā)動機曲柄連桿運動，曲軸轉(zhuǎn)動，凸輪軸轉(zhuǎn)動，活塞選裝運動，鏈條轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動，氣門上下運動，所有的這些動畫都相互的協(xié)調(diào)運動。活塞粒子燃燒是按照一、三、四、二的做工方式做工。而且上面的氣門表現(xiàn)的進排氣效果也是按照排、進

99、、排、進、進、排、進、排的原理來實現(xiàn)的。如圖44所示。</p><p>　　圖44曲軸動畫效果圖</p><p>　　4.2.4零件展示：曲軸零件 著重表現(xiàn)發(fā)動機機缸內(nèi)部的曲軸零件，作為發(fā)動機內(nèi)部曲軸動畫的關(guān)鍵部件之一，曲軸模型做的很細(xì)。通過觀察可看到曲軸內(nèi)部有四個洞眼，和真實的發(fā)動機模型想一致。細(xì)看的話，會發(fā)現(xiàn)曲軸中心軸旁邊還有卡環(huán)，曲軸的金屬光澤也表現(xiàn)的淋漓精致。通過鼠標(biāo)可以切換任意變

100、換視角觀看曲軸的各個側(cè)面。效果如圖45所示。</p><p>　　圖45零件曲軸的效果圖</p><p>　　4.2.5零件展示：活塞 活塞是汽車發(fā)動機的心臟，承受交變的機械負(fù)荷和熱負(fù)荷，是發(fā)動機中工作條件最惡劣的關(guān)鍵零部件之一。活塞的功用是承受氣體壓力，并通過活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)，“活塞環(huán)”起密封，防止機油竄入汽缸燃燒，帶走冷卻水或空氣，阻止汽缸中的高溫、高壓燃汽竄入曲軸箱。如圖4

101、6所示?；钊膫?cè)面是工字型，活塞的上方有兩條黑色圓環(huán)即為活塞環(huán)。</p><p>　　圖46零件活塞的效果圖</p><p>　　4.2.6零件展示：凸輪軸 它是活塞發(fā)動機里的一個部件，通過控制氣門的開啟和閉合動作來配合發(fā)動機做工。由于氣門運動規(guī)律關(guān)系到一臺發(fā)動機的動力和運轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸設(shè)計在發(fā)動機的設(shè)計過程中占據(jù)著十分重要的地位。如圖47所示，凸輪軸突起的部分可以擠壓彈簧，來控制氣門

102、的打開和關(guān)閉。發(fā)動機在運動過程中，凸輪軸是不斷轉(zhuǎn)動的。曲軸也是不斷轉(zhuǎn)動的?；钊彩遣粩噙\動的。凸輪軸的進排氣效果要和曲軸的轉(zhuǎn)動、活塞的做工原理相適應(yīng)。</p><p>　　圖47零件凸輪軸的效果圖</p><p>　　4.2.7零件展示：飛輪盤 當(dāng)汽車啟動發(fā)動機打火時，啟動機工作，電機輸出軸前端的齒輪推出，與飛輪齒進入嚙合狀態(tài)，在啟動機電機帶動下，驅(qū)動發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)，即可啟動發(fā)動機。作為發(fā)

103、動機啟動中不可取少的一個零件。同時，通過它也可以矯正氣門是否對正。具體如圖48所示。</p><p>　　圖48零件齒輪的效果圖</p><p>　　4.2.8原理動畫：重在表現(xiàn)活塞運動時的進排氣效果和火焰燃燒效果?；钊龉r，首先是左邊的進氣管開始進氣，進氣的同時，活塞向下轉(zhuǎn)動，然后，左邊的進氣管開始關(guān)閉，活塞開始向上壓縮，繼而向下燃燒做工，最后活塞向上運動，右邊的排氣管打開，排除廢氣。

104、效果如圖49所示，此時活塞剛做完工，排氣管打開，正在做排氣的效果。</p><p>　　圖49原理動畫排氣效果</p><p>　　4.2.9火焰燃燒的 后視圖 如圖50所示。由于是后視圖，這事通過鼠標(biāo)進行移動后的效果圖，通過鼠標(biāo)，我們可以查看曲軸動畫的各個側(cè)面效果圖。所有的順序都按照從右邊往左邊的順序來看，第二個活塞正在做工燃燒。，此時第二個活塞氣門是關(guān)閉的。，此時第一個活塞正在壓縮，準(zhǔn)

105、備做工，氣門緊閉，第三個活塞正在進氣，進氣管打開，排氣管關(guān)閉，第四個活塞正在排氣，進氣門關(guān)閉，排氣門打開。</p><p>　　圖50活塞動畫的效果圖</p><p>　　4.2.10發(fā)動機的活塞在運動時，最重要的原理是先進氣，壓縮，做工，排氣。為了保證后期VRP的良好的運動效果，我們必須要在3Ds Max里面將這些動畫調(diào)整的精確，如果后期VRP效果不理想，則得重新修改3Ds Max里面的

106、模型動畫，必要時，得通過一幀一幀的來控制氣門的動畫。雖然有點繁瑣，但是曲軸動畫的精確度比較高。后期的VRP效果比較好。更易接近于真實。</p><p><b>　　第五章 總 結(jié)</b></p><p>　　2010年9月19號，我們桑塔納發(fā)動機組開始準(zhǔn)備制作桑塔納2000AJR發(fā)動機。時至今日，作品已經(jīng)基本完成。從最初的茫然，到最后的熟練的制作，整個過程，難以用語言

107、來表達，歷經(jīng)了一個多月的奮戰(zhàn)，緊張的畢業(yè)設(shè)計也終于落下了帷幕。在這次的畢業(yè)設(shè)計中，我擁有了難忘的回憶和收獲。</p><p>　　九月份VRP實訓(xùn)的時候，我們就已經(jīng)被安排了做桑塔納2000AJR發(fā)動機的虛擬展示。老實說，作為一個項目組長，我也有點茫然，畢竟是跨專業(yè)的項目，為了能夠做好這個項目，我們感到很大的壓力。因為我們對于發(fā)動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作原理都不懂。雖然面對這么大的困難，但是我們組依然齊心協(xié)力。一起去攻破

108、。接到項目的第二天，我們組一起去學(xué)校圖書館查詢了很多書籍去研究桑塔納2000AJR發(fā)動機。我們又不斷的從網(wǎng)上搜集寶貴的資料，都一一的整理到筆記本中。遇到一些專業(yè)知識的時候，我們都會主動去聯(lián)系發(fā)動機實訓(xùn)室的代老師和景老師。虛心請教發(fā)動機方面的問題。</p><p>　　在我們組成員都有了一定的發(fā)動機的理論基礎(chǔ)之后，我們就去發(fā)動機實驗室，將理論應(yīng)用到實踐上。在機電系景老師的幫忙與指導(dǎo)下，我們開始著手拆桑塔納2000A

109、JR發(fā)動機。當(dāng)時才發(fā)現(xiàn)，原來困難只是剛起步而已。由于發(fā)動機過于的笨重，機油味又特濃，有的螺絲已經(jīng)滑絲了，難以拆卸。后來在景老師的幫忙下，他拿著錘子，和鉆子辛辛苦苦的幫我們拆卸，花了一整天的時間才將發(fā)動機給拆卸了。然后，我們將發(fā)動機的各個零件分配給每個成員，開始利用卷尺，直尺，測量，記錄長寬高的數(shù)據(jù)，再用相機拍攝提取照片素材。</p><p>　　我們將所有的數(shù)據(jù)開始整合，利用查詢的資料，和搜集的素材，準(zhǔn)備著手制作

110、發(fā)動機的各個零部件。當(dāng)我制作發(fā)動機汽缸的時候，有點傻眼了。因為這是我至今做過的最復(fù)雜的模型了。由于汽缸的模型比較復(fù)雜，有種不知道從哪里下手的感覺，很茫然，后來在王學(xué)長的指導(dǎo)下，才有了一點思路。去圖書館借了有關(guān)機械建模的書，學(xué)習(xí)機械的建模方法。后來，花了很多的時間去建模，逐漸的才有了一點的思路。功夫不負(fù)有心人，終于耐心的完成了汽缸的建模。</p><p>　　當(dāng)所有成員的模型建好之后，動畫組成員一時又拿不出好的動畫

111、方案，骨骼動畫方面又遇到很多問題，以前都沒接觸，茫然的做，直接就做不出來。后來請教中視典的動畫大師王老師，動畫組成員才有一點思路。勉強的做出骨骼動畫，但是跟原理不相對應(yīng)，后來又請教景老師，才知道。原來桑塔納發(fā)動機的氣門是按照排、進、排、進、進、排、進、排、的順序來的。后來，我?guī)徒M員理清活塞運動時氣門的進排氣思路，和活塞運動的時間控制，我們的發(fā)動機動畫才有一定的突破。</p><p>　　當(dāng)所有的模型都做好之后，導(dǎo)