[發(fā)明專利]一種基于虛擬組對(duì)象的三維模型拆裝方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511017272.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN105551088B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉劍;史慧;劉媛;邊萌萌;王麗;王本元;王永飛;孫金濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天測(cè)控技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T19/20
• 分類號(hào): G06T19/20
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;李彪

本發(fā)明提供了一種基于虛擬組對(duì)象的三維模型拆裝方法及裝置，通過三維模型制作工具制作三維模型以及拆裝動(dòng)畫，并導(dǎo)出拆裝流程資源包，在相關(guān)裝置中執(zhí)行拆裝流程資源包的三維虛擬拆卸操作和裝配操作，同時(shí)采用虛對(duì)象組方式擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)三維模型的拆卸、裝配過程，解決了三維模型拆卸過程中不能控制多個(gè)子模型同步移動(dòng)，以及三維模型裝配過程中不能控制兩個(gè)獨(dú)立子對(duì)象的裝配問題，從而實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜設(shè)備的三維虛擬拆卸、裝配操作，提高了拆裝過程的真實(shí)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維虛擬仿真領(lǐng)域，具體涉及一種基于虛擬組對(duì)象的三維模型拆裝方法及裝置。

背景技術(shù)

在產(chǎn)品的使用訓(xùn)練中，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理展示、操作過程的介紹、故障診斷過程的介紹都是重點(diǎn)傳授操作者的內(nèi)容。三維虛擬仿真技術(shù)為產(chǎn)品的使用訓(xùn)練提供了一種生動(dòng)化、逼真化、直觀化的展現(xiàn)手段，可提高操作者、維護(hù)者的學(xué)習(xí)效率，提高其主動(dòng)性。

對(duì)于產(chǎn)品的使用訓(xùn)練，在采用三維虛擬展現(xiàn)時(shí)，一個(gè)重要方面為如何與操作者進(jìn)行交互。這種交互包括用戶在三維場(chǎng)景中對(duì)模型的操作、工藝流程的控制操作、對(duì)三維場(chǎng)景中人物的控制、三維場(chǎng)景人物視角的變化以及三維場(chǎng)景與用戶的交互提升等。

在以往的三維虛擬展現(xiàn)方法中，都是通過三維模型拖拽、三維模型動(dòng)畫、三維模型響應(yīng)等方法進(jìn)行模型展現(xiàn)、模型控制等操作。

在對(duì)單個(gè)模型進(jìn)行展現(xiàn)時(shí)，如僅采用三維模型拖拽、三維模型動(dòng)畫等方法，可能導(dǎo)致三維模型拆卸組裝過程不能反映實(shí)際的拆卸過程，以及導(dǎo)致三維模型拆卸不能實(shí)現(xiàn)人為控制等問題。比如在三維模型拆卸時(shí)，可能需要同時(shí)移動(dòng)幾個(gè)螺絲、螺母；在三維模型裝配過程中，需要先將三維模型組裝成兩個(gè)獨(dú)立的部分，再進(jìn)行組裝等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為解決三維虛擬交互中模型及三維對(duì)象拖拽、控制的技術(shù)問題，提供一種基于虛擬組對(duì)象的三維模型拆裝方法及裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種基于虛擬組對(duì)象的三維模型拆裝方法，該方法具體包括：

步驟1)在三維模型制作工具中制作完成初步的三維模型，在制作過程中根據(jù)需要進(jìn)行模型的虛擬組對(duì)象設(shè)置，每個(gè)虛擬組對(duì)象包括三維模型的若干個(gè)子模型，用于對(duì)子模型進(jìn)行管理；

步驟2)根據(jù)步驟1)中制作完成的三維模型，描述該三維模型的拆卸、裝配過程，形成包含控制虛擬組對(duì)象操作的拆裝流程資源包；

步驟3)在三維虛擬仿真裝置中加載拆裝流程資源包，利用加載后得到的拆裝流程控制三維虛擬拆卸操作和裝配操作。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2)中三維模型的拆卸、裝配過程采用自定義數(shù)據(jù)格式進(jìn)行描述。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的拆裝流程控制三維虛擬拆卸操作包括：

步驟101)初始化拆卸流程需要的參數(shù)內(nèi)容；

步驟102)從三維模型中選擇一個(gè)子模型進(jìn)行操作，若該子模型為拆卸流程中當(dāng)前操作步驟包含的子模型內(nèi)容，則執(zhí)行步驟103)，否則，重置當(dāng)前子模型的選中狀態(tài)后，執(zhí)行步驟106)；

步驟103)判斷當(dāng)前選擇的子模型是否包含在當(dāng)前操作步驟的虛擬組對(duì)象中，若包含在虛擬組對(duì)象中，則執(zhí)行步驟105)，否則，執(zhí)行步驟104)

步驟104)拖拽當(dāng)前選擇的子模型到目標(biāo)位置，完成當(dāng)前操作步驟的拆卸過程后，執(zhí)行步驟106)；

步驟105)遞歸遍歷虛擬組對(duì)象，以當(dāng)前選擇的子模型為目標(biāo)位置，并計(jì)算與其關(guān)聯(lián)的其他子模型相對(duì)的拖拽位置，完成當(dāng)前操作步驟的拆卸過程后，執(zhí)行步驟106)；

步驟106)判斷拆卸流程中的所有操作步驟是否都已完成，若完成，則結(jié)束三維虛擬拆卸操作，否則，重復(fù)執(zhí)行步驟102)。