X3D在个性化产品定制中的应用研究

摘要

随着用户对产品个性化和定制化要求的提高，世界市场趋向于小批量个性化的模式，大批量单一形式的产品已逐渐失去优势和竞争力，因此很多企业在向大规模定制的模式转变。我国个性化产品的在线定制经过近十年的发展，已取得了良好的经济效益。但是，从满足客户个性化的角度来看，用户还没有真正参与产品设计、用户还不能在下订单前从各个角度实时浏览自己定制的产品、用户更不能对产品的尺寸等参数进行定制。因此，本文提出了基于X3D的在线个性化产品定制系统的解决方案。 本文的第一部分以课题提出的背景为出发点，介绍了个性化产品定制的概念、特点、分类和个性化产品定制系统的实现方式；分析了个性化产品定制的国内外研究现状和应用现状；阐述了课题研究的内容和意义。 在第二部份，研究了与X3D相关技术的应用。首先，对Web3D方面的VRML、Cult3D、Java3D等技术作了详细介绍、对比和分析，并选择了X3D；然后，从X3D的XML编码技术出发，详细介绍了XML的概念、特点、研究现状和在数据库方面的应用；最后，引入了X3D，介绍了X3D的概念和发展历程，研究了X3D与VRML97的关系、X3D与XML的关系和X3D图形方面的算法理论，在此基础上，提出了基于X3D的个性化产品定制系统的方案。 文章的第三部份，以气缸的个性化产品定制系统为实例，研究了个性化产品定制系统的空间数据模型，提出了系统的硬件组成、系统平台、服务器平台、数据库平台和动态网站制作技术等软硬件架构。然后对系统实施的方法，如X3D的映射方法、X3D动态生成方法、用XML表示的CAD信息交换的方法等进行仔细研究；解决了XML编码中遇到的XML文档数据结构选择、设计XML数据结构时元素与属性的选择、XML文档内容的选择和XML文档显示的选择等问题，并通过对多种方法的分析和比较作出了选择。 论文第四部分详细介绍了系统的实现过程。首先对系统的结构、功能模块等进行了详细的规划，介绍了系统软硬件平台的构建过程；然后详细介绍了X3D文件的创建过程和从数据库中抽取定制X3D所需的参数的方法；最后以气缸的个性化定制为例验证了系统的参数化定制过程。 论文最后对课题需要完善之处和论文本身进行了总结，对XML和X3D的应用作了展望。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题提出的背景

1.2个性化产品定制概述

1.2.1个性化产品定制的概念及特点

1.2.2个性化产品定制的分类

1.2.3个性化产品定制的实现方式

1.3个性化产品定制的现状

1.3.1国内个性化产品定制的研究现状

1.3.2国外个性化产品定制的研究现状

1.3.3个性化产品定制的应用现状

1.4课题研究的内容

1.5课题研究的意义

第二章X3D及其相关技术

2.1 Web3D技术

2.1.1 Web3D技术概述

2.1.2 VRML

2.1.3 Java3D

2.1.4 Viewpoint

2.1.5 Cult3D

2.1.6 Atmosphere

2.1.7 Blaxxun3D和Shout3D

2.1.8 Shockwave3D

2.1.9 B3D

2.1.10几种Web3D技术的比较

2.2 XML技术

2.2.1 XML的概念

2.2.2 XML的特点

2.2.3 XML的研究现状

2.2.4 XML与数据库

2.3 X3D技术

2.3.1 X3D的概念

2.3.2 X3D的发展历程

2.3.3 X3D与VRML97

2.3.4 X3D与XML

2.3.5用X3D显示3D对象的算法

第三章个性化产品定制系统的实现方法

3.1系统的数据模型

3.2系统的软硬件架构

3.2.1硬件运行平台

3.2.2网站的操作系统平台

3.2.3系统的Web服务器平台

3.2.4系统的数据库平台

3.2.5动态网页制作技术

3.3相关技术的实现方法

3.3.1 X3D的映射

3.3.2 X3D的动态生成

3.3.3用XML表示的CAD信息交换

3.4 X3D文件的XML编码问题的处理

3.4.1 XML文档数据结构选择

3.4.2设计XML数据结构时属性和元素的选择

3.4.3 XML文档内容选择

3.4.4 XML文档显示选择

第四章基于X3D的定制系统的开发

4.1系统结构设计及功能划分

4.1.1系统的结构设计

4.1.2系统的功能模块划分

4.2系统平台的构建

4.2.1服务器平台的构建

4.2.2数据库平台的构建

4.2.3 X3D相关工具的安装与配置

4.3气缸X3D文件的创建

4.3.1 VRML文件的生成

4.3.2 VRML到X3D的转换

4.3.3 X3D文件节点的修改

4.4使用JDBC从数据库中抽取数据创建X3D文件

4.4.1数据库的建立和JDBC访问

4.4.2通过JDBC从数据库抽取信息

4.4.3设置映射

4.4.4用SQL结果创建X3D文档

4.5气缸的个性化定制过程

4.5.1定制过程

4.5.2定制结果

第五章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢