三维机械虚拟模型库的研究

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1、实、数据库及网络技术。通过虚拟、及缩小等实时交互操作。一一j。“工程制图学是工科类院校一门重要的专业基础课程，器竭但该门课学习起来比较抽象、难度大，并且工程制图学中的机械零部件结构复杂．，给学生的学习造成了很大的困难。现今高校使用的多媒体教学，多采用三维动画的方式来表达机械模型的内部结构关系，该种方式只是简单的动画播放，动画文件大，不利于在网络中上传和下载，不能建立起用户服和模型之间的交互操作，从而不能达到学生对机械零件的务器深刻理解。因此建立一个基于网络的、可实施用户和模型之靖间实时交互功能的三维模型库意义重大。现代的网络已经步入Web2．0时代，互联网从Web1．0发展至今己成为

2、一个更加开放、交互性更强、山用尸】决定内图1系统总体结构设计容并参与共同建设的可读写网络阶段。虚拟现实技术作为计算机的核心语言已被，一泛应用了：社会的各个领域，从最3．采用的关键技术初的VRML1．0、VRML2．0和VRML97发展到第二代二维立3．1三维建模技术体网络程序设计语言(X3D)，虚拟现实技术已成为21世纪模型是设计的基础，三维模型有三种基本构建方法。一计算机的最前沿技术。计算机网络和虚拟现实技术的飞速种是用记事本或VRMLPAD／x3DEidt(vRML／x3D编辑器)发展为建立基于网络的三维机械虚拟模型库提供了强大的直接进行虚拟现实文件的书写。这种方法建模只适合构建

3、简技术支持。单的模型，对于复杂的模型，建模效率非常低，不适用于大型2．三维模型库系统的总体设计思路机械零件建模。第二种是3dsMAX／MAYA，这是一类集成建模、动画和渲染于一体的三维动画制作软件，主要应用与制三维机械虚拟模型库是以网络技术为甲俞，模型库开发涉及到三维建模技术、网络技术、数据库技术及虚拟现实作室外景效果图、建筑漫游动画、电影游戏和3D游戏等领域。最后一种是利用三维构型软件Pro／E、Solidworks、UG等技术四大方面。模型库以《工程制图》中的机械零件为原型，直接构建三维实体模型。POR／E是专业的机械零件建模软首先使用三维建模软件进~-i：-维模型的创建，确定模

4、型所包含的信息和数据结构；其次进行模型管理、设计关系型数件，操作简单，构型能力强，高效省时。论文采用Pro／E建模，Pro／E具有拉伸、旋转、扫描等特征，绘制二维草图后，可直接据库；然后通过网页制作软件及ASP技术制作动态可交互的三维模型网站；最后利用虚拟现实建模语言实现用户对使用这些特征建立机械零件。零件绘制完成可以直接保存为三维模型的在线交互操作。本系统结构采用网络浏览器．服．wrl格式，转化为vrml文件后，Vrml浏览器BSContact务器(B／s)体系结构，包含了客户端部分和服务器端部分，系将默认新导入的Pro／E模型颜色为白色。为了增强模型表现统结构如图1所示。客户端部

5、分是指用户使用Web浏览器力，需用3DMAX对其进行渲染，再利用VrmlPad／X3DEdit查看三维模型，由于模型是基于虚拟现实的，在客户端用户中的Background节点的skyColor域设置场景的背景颜色，需下载安装虚拟现实浏览器(BSContact)；服务器端部分是场景背景颜色设置如下：#VRMLV2．0utf8通过TCP／IP协议与客户端相连，它包括Web服务器和数据库服务器，通过它可以完成客户端和服务器端的信息交流，Producedby3DStudioMAXVRML97exporter，Version还可以完成客户端与数据库服务器端的数据通信。1】，Revision0．

6、57作者简介：冯睿，女，黑龙江鹤岗人，硕士，研究方向：数字媒体，虚拟现实。-。——48_——应用技术与研究#MAXFile：bump．max，Date：TueFeb0222：20：502010入Internet，从而改变目前网络与用户交互的三维平面局限Background{skyColor0．980．980．98}性，使用户在网络立体场景中实现动态交互感知和交流，体3．2数据库技术验身临其境的感觉。节点是X3D文件中的基础，X3D通过3．2．1二维关系表设计大量的节点来实现2D、3D图形、动画和影视的制作。X3D三维模型数据库的设计是系统设计的关键。数据库设计使用Shape节点来直接

7、制作三维模型，也可导入由三维软件的主流产品有MySQL、Access、SQLServer，本系统采用SQL制作的模型，导入X3D后的三维模型通过BSContact浏览Server2000进行数据库设计。SQLServer2000支持C／S架器直接查看，可实现旋转、平移，放大及缩小全方位地观看。构和B／S架构、Transact．SQL语言及视图索引等。数据库的设计重点在于二维表的设计，根据模型的数据信息，每个零件应包含以下信息：零件视图、零件立体图、零件图地