[發(fā)明專利]基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109035133B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦健;高鵬;王博;張立華
• 申請（專利權(quán)）人: 長春博立電子科技有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20
• 代理公司: 長春市吉利專利事務(wù)所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

本發(fā)明公開了一種基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化方法及系統(tǒng)，為了高效的實時顯示虛擬仿真環(huán)境而設(shè)計。本發(fā)明基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化方法包括：同步兩客戶端的相機位置、角度視角等信息，進行同步過程消息驗證；客戶端與服務(wù)器進行同步驗證；服務(wù)器端通過外部輸入設(shè)備，獲取控制信息，若未獲取輸入，直接進行下一步；送到兩客戶端，保證客戶端狀態(tài)同步，客戶端渲染數(shù)據(jù)；客戶端根據(jù)服務(wù)器的控制以及同步信息渲染本地數(shù)據(jù)處理渲染數(shù)據(jù)，實時發(fā)送給服務(wù)器。本發(fā)明達到提升渲染性能。同時也更有效的提高了多顯卡的使用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實仿真領(lǐng)域，具體涉及一種基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

虛擬制造技術(shù)(virtual manufacturing technology，VMT)是以虛擬現(xiàn)實和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計算機上實現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。

基于虛擬裝配技術(shù)(Virtual Assembly，VA)進行開發(fā)。所謂虛擬裝配，就是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在虛擬環(huán)境中由操作者交互地對產(chǎn)品可裝配性、可拆卸性、裝配過程的碰撞干涉以及裝配順序和裝配路徑等裝配工藝進行評估和優(yōu)化。采用虛擬現(xiàn)實的開發(fā)工具，如WorldToolKit、Mult igen等，用戶可以操作各種虛擬外設(shè)(頭盔顯示器、力反饋數(shù)據(jù)手套、立體眼鏡等)，交互地進行裝配工藝規(guī)劃。

現(xiàn)有方法對于高模(面數(shù)很多的模型)進行渲染模擬時，由于模型面數(shù)較多，導(dǎo)致畫面出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，十分影響操作。

通過抗鋸齒、使用低模(面數(shù)較少的模型)等方式來解決卡頓問題，但是這會影響使用者的視覺效果。

使用s l i/crossfire技術(shù)進行渲染，理論上每多一張顯卡，可以提升80％，但是隨著顯卡數(shù)的增多，提升效果會到達瓶頸。

鑒于上述，本設(shè)計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化方法及系統(tǒng)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于網(wǎng)絡(luò)的實時渲染策略，實現(xiàn)高效的實時顯示虛擬仿真環(huán)境的基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化方法，包括：

S1服務(wù)器和左眼客戶端、右眼客戶端組成一個通訊網(wǎng)絡(luò)，同步兩客戶端的相機位置、角度視角等信息，進行同步過程消息驗證，確保客戶端狀態(tài)相同；

S2客戶端與服務(wù)器進行同步驗證，通過反復(fù)驗證后，完成同步驗證；

S3服務(wù)器端通過外部輸入設(shè)備，獲取控制信息，若未獲取輸入，直接進行下一步；

S4送到兩客戶端，保證客戶端狀態(tài)同步，

S5客戶端渲染數(shù)據(jù)；

S6客戶端根據(jù)服務(wù)器的控制以及同步信息渲染本地數(shù)據(jù)處理渲染數(shù)據(jù)，實時發(fā)送給服務(wù)器。

本發(fā)明基于虛擬仿真環(huán)境的制造工藝的可視化系統(tǒng)，包括：

服務(wù)器包括：

圖像處理模塊：將兩客戶端發(fā)送過來的渲染數(shù)據(jù)

渲染處理模塊：將圖像處理模塊解析的渲染數(shù)據(jù)進行合成，并通過vr/ar等顯示虛擬仿真環(huán)境的顯示設(shè)備，渲染顯示出來；

邏輯控制模塊：收集外部設(shè)備的控制信息

網(wǎng)絡(luò)處理模塊：分為接收/發(fā)送兩個部分；發(fā)送部分，廣播控制、位置同步等信息給兩客戶端；接收部分，接收來自兩客戶端的渲染數(shù)據(jù)；

客戶端包括：