基于网络的虚拟协同设计相关技术的研究

摘要

现代科学技术正在朝着全球化、网络化、虚拟化、智能化的方向发展，同时，现代化的产品设计需要各部分之间相互合作，高度依赖于信息共享和操作同步。随着虚拟现实技术的飞速发展和计算机网络的普及应用，出现了基于网络的分布式的虚拟现实系统。 本课题在研究产品全生命周期管理技术、虚拟现实技术、以及计算机分布式网络的基础之上，分析了将虚拟现实技术应用于网络的可行性及实用性，利用计算机网络、虚拟现实三维建模技术、人机交互、数据库等技术，基于产品全生命周期管理技术，研究了网络虚拟协同设计的相关技术，提出一种可实现协同工作的虚拟现实系统的解决方案，实现显示以及交互模块的设计。 文中所设计的系统利用产品生命周期管理的思想，采用基于Internet的三层B/S结构，采用VRML建模，并通过JAVA语言实现较为强大的人机交互特性，用以突破设计工作中时间和空间的限制，达到节省资本，提高设计工作的效率的目的。 文章首先介绍了基于网络的虚拟现实技术，即分布式虚拟现实技术，继而对产品生命周期管理技术进行学习，之后给出课题所设计系统的解决方案，需求分析、结构选择和流程图，以及系统模块分析，而后着重讲解了系统中交互模块的实现方式，并给出加快网络传输速度，和提高系统维护性能的优化策略，并采用两个不同的实例进行了系统相关性能的演示。最后，对于虚拟现实技术在网络上的应用进行了总结，给出系统的功能、优点和应用前景，并指出进一步应用所需要研究的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 论文内容

第二章 虚拟协作技术的技术理论

2.1 虚拟现实技术

2.1.1 虚拟现实技术及其基本特性

2.1.2 虚拟现实技术的分类

2.1.3 虚拟现实技术的发展情况及应用

2.2 计算机网络

2.2.1 计算机网络的定义及组成

2.2.2 计算机网络的结构

2.2.3 计算机支持协同工作技术

2.3 分布式虚拟现实技术

2.3.1 分布式虚拟现实技术及其特征

2.3.2 分布式虚拟现实技术的发展及应用

2.3.3 虚拟现实建模语言

2.3.4 VRML 的描述方法

2.4 产品生命周期管理技术

2.4.1 产品生命周期管理技术的定义

2.4.2 产品生命周期管理技术的应用

第三章 虚拟协同设计系统的研究

3.1 虚拟协作设计

3.2 系统功能说明

3.3 系统流程分析

3.4 系统结构分析

3.4.1 C/S与B/S结构

3.4.2 三层网络结构

3.4.3 系统结构选择

3.5 系统模块分析

第四章 虚拟协同设计系统的设计

4.1 系统开发运行环境配置

4.2 虚拟模型设计

4.3 产品数据管理技术与系统数据库设计

4.4 系统交互功能设计

4.4.1 VRML的交互功能

4.4.2 VRML对JAVA的支持

4.5 系统界面设计

第五章 系统模块的实现与优化

5.1 VRML显示模块的实现

5.2 上传下载模块的实现

5.3 系统交互功能的实现

5.3.1 JAVA环境配置

5.3.2 交互模块实现

5.4 管理模块的实现

5.5 系统优化

5.5.1 VRML编辑工具的选择

5.5.2 导出模型的优化策略

5.5.3 VRML的原型复用

5.5.4 数据库表结构优化

5.5.5 编程语言选择

5.6 系统应用验证

5.6.1 应用验证流程

5.6.2 用户登录

5.6.3 文件上传下载

5.6.4 打开虚拟设计实例

5.6.5 验证系统的交互功能

5.7 多人协同工作的关键设计

第六章 总结与展望

6.1 主要研究工作成果

6.2 待进一步研究的问题

6.3 结论

参考文献

致谢

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