虚拟现实技术在玩具设计与展示方面的应用

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1、万方数据虚拟现实技术在玩具设计与展示方面的应用口陈掣11蒲小琼‘11尹析吲21(【1】四川大学艺术学院工业设计系四川·成都610064；【21成都纺织高等专科学校四川·成都610039)摘要：本文通过对虚拟现实技术应用与发展的分析。讨论在虚拟现实技术在玩具设计与展示中应用的基础上。对虚拟现实技术在中国玩具市场中的发展前景及存在的问题作了一定的探讨。’关键词：虚拟现实技术玩具设计虚拟展示中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：100％3973(2008)08-101-02在国际互联网迅猛发展的今天，虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称三大前景最好的计算机技术。在

2、欧美～些发达国家，虚拟现实在各行各业得到了广泛的应用，并产生了巨大的社会效益和经济效益。近年来，玩具制造业在整个制造业市场中的不断发展，玩具设计与展示逐渐受到市场的重视，虚拟现实技术在玩具设计领域的应用不断深入，相信在不久的将来，虚拟现实技术必然取代视频、图片以及产品实物成为新一代的产品展示手段。1虚拟现实技术在玩具设计与展示中的应用虚拟现实技术是将本来不存在的事物和环境，通过各种数字技术虚拟出来，让人感觉到如同真实的场景一样，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。虚拟现实的基本特征有沉浸感(Inrmersion)、交互性(Interaction)和

3、构想性(Imagination)。将虚拟现实技术应用于玩具产品的设计开发以及后期展示，称之为虚拟玩具设计和展示。虚拟玩具设计是将玩具产品从概念设计到投入使用的全过程在计算机上构造的虚拟环境中虚拟的实现，它不但是对产品的物质形态和制造过程进行模拟仿真和可视化，而且对玩具的产品的性能、行为和功能价值进行预测、评价、统筹和优化。虚拟现实技术在玩具设计以及相关展示应用中的状况包括以下三个方面。(1)虚拟原型取代物理原型。计算机虚拟设计的玩具取代了传统的实体玩具。例如，上世纪70年代，电子玩具的出现已成为玩具的发展潮流。2000以来，美国的HASBRO公司、日本的BAND

4、AI和TAKARATOMY公司等儿家世界大型玩其生产商从传统玩具转向电子游戏和研发智能玩具，目前这种玩具形式在市场占有很大的份额。由此看来，玩具的形式逐渐从最初的物理形态转向了虚拟形态，随着计算机的普及，人们对玩具不再是只要求它能完成。些玩具商已设定好的功能，更加追求玩具的互动性和可参与性。(2)沉浸式展示设计。虚拟环境与设计互相连接，通过三维数字模型，设计者使用虚拟现实装备在虚拟环境中直接操纵模型，同时在后期的展示设计中对虚拟产品原形的结构、功能、性能等各个方面进行虚拟仿真。例如，1996年10月，英国举行了一场别开生面的网上虚拟博览会。数百家参展公司提供的展

5、品并不需要邮递或送上门，只需用电子邮件发送过来。设计人员使用三维设计软件将产品的模型和环境进行虚拟仿真，把有关资料，如三维图片、声音、影像放在网络上，就能参展；到这个展览会的网络上访问一下，就可以全部参观到展品。举办这样的博览会，不需要展品和工作人员，不受时间、地点、人数限制，随时可以参加。近年来这种具有沉浸感、交互性和构想性的虚拟博览会颇受消费者的青睐，玩具厂商也更趋向于这种低成本、高效率的展览方式。(3)虚拟装配。玩具产品往往不是单一的零件，尤其是一些比较复杂的，可玩性高的，装配精密的高端玩具，多零件产品的装配容易出错。传统的设计方法通常在最后装配或者出厂质

6、检甚至是投入市场以后才能发现问题。将虚拟现实技术应用在玩具设计的装配上，则可以及早发现错误避免不必要的损失，通过虚拟装配软件，设计人员可以对虚拟玩具进行试验、分析、改良和变形等。同时在后期玩具上市发布时，通过虚拟软件可以给客户提供一个可以交互的平台。例如，2007年7月，美国HASBRO公司在《变形金刚》电影上映后推出的电影人物高可动模型，其模型的设计、制造、装配、展示发布都大量采用了虚拟现实。2应用虚拟现实技术在玩具开发与展示设计中的意义2．1提高设计的创新性近年来，CAD(ComputerAidedDesign计算机辅助设计)技术在玩具产品开发过程中提供了强

7、有力的支持，但目前在虚拟产品设计中通常使用多软件组合的方法来实现。例如特殊曲面的产品造型建模，多采用3DMax、Rhino和Pro／Engineer等三维软件的组合使用来完成虚拟产品的模型设计，其实质上并没有把设计人员从鼠标和键盘中解放出来，设计人员也并没有能够真正参与到虚拟设计中来。随着虚拟现实技术与多媒体兰维影像技术在玩具产品的创新性开发过程中的使用，以及科技人员对计算机操作的人机界面综合技术的提高，必将提高设计人员的积极性与创造性。2．2缩短设计流程，提高设计效率将虚拟现实技术应用到玩具的设计流程后，可以节省过去的样品试制流程，从而缩短产品设计周期、提高设

8、计效率、降低设计成本。国