[發明專利]一種虛擬陶瓷的仿真燒制設計方法及系統

有效

• 申請號: 202010179144.3
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111062149B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 夏海斌
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/12;G06F3/01;G06F3/0484;G06F111/20
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 黃攀

本發明涉及一種虛擬陶瓷的仿真燒制設計方法及系統，該方法包括：在Unity3D中集成Maya、Animate CC以及Visual Studio開發工具，在模擬系統中根據用戶輸入的胚料配比數據，將胚料填充至標準毛胚3D模型中得到陶瓷毛胚樣品，定義高斯曲線變化函數以及斷裂張力函數，對陶瓷毛胚樣品進行拉胚器形改造，對陶瓷毛胚樣品施加壓力的作用，根據手型壓力動作中的橫向調節力以及豎直調節力改造得到陶瓷拉胚成品；在進行利胚、畫胚操作之后，進行施釉得到施釉陶瓷成品，將施釉陶瓷成品在鎮窯中進行滿窯操作，經燒制后得到成品。整個過程均在VR的虛擬環境下進行，真實感較強，可對學生進行很好地虛擬演示。

技術領域

本發明涉及陶瓷虛擬制作技術領域，特別涉及一種虛擬陶瓷的仿真燒制設計方法及系統。

背景技術

眾所周知，陶瓷文化貫穿我國悠久的歷史變遷與文化發展。在陶瓷技術與藝術上所取得的成就，對中國乃至全世界都具有著特殊的重要意義。

景德鎮作為我國陶瓷產業的基地，其陶瓷制作水平在全國處于領先水平，同時景德鎮陶藝也入選了第一批國家非物質文化遺產名錄，對我國民族文化的傳承和發展有著重要意義。具體的，景德鎮手工制瓷的工序，一般包括：采礦、淘洗、制不（dǔn）、練泥、陳腐、拉胚、利胚、畫胚、施釉、燒窯、畫紅、燒爐、選瓷以及包裝等工序。景德鎮手工制瓷技藝行業分工極其細致，雖然可通過工坊或實驗室進行部分實踐。但由于受到生產環境以及各種條件的限制，實際上很難模擬實際的制瓷工序流程進行演示。3D虛擬仿真技術可以模擬傳統制瓷作坊環境、鎮窯環境、制瓷工具、各工序制作過程、原料配置計算、裝飾設計、滿窯設計以及古法燒窯等，根據“能實不虛、虛實結合”和“以虛輔實”的原則，構建虛擬仿真實驗和云平臺，向學生提供能隨時隨地進行虛擬仿真的實驗條件。

然而，現有技術中，仍缺少一套系統完整的陶瓷仿真燒制模擬系統，以對景德鎮陶瓷的制作過程進行很好地虛擬演示。

發明內容

基于此，本發明的目的是為了解決現有技術中，仍無法對景德鎮陶瓷的制作過程進行較好地虛擬演示的問題。

本發明提出一種虛擬陶瓷的仿真燒制設計方法，其中，所述方法包括如下步驟：

步驟一：在Unity3D中集成Maya、Animate CC以及Visual Studio開發工具，在Windows Server的運行環境中調用SQL Server數據庫資源，以完成開發環境的設置；

步驟二：根據用戶輸入的胚料配比數據，進行對應的火燒試照實驗以完成胚料的配比作業，并獲取用戶輸入的釉料配比數據，其中胚料的種類包括厚胚、中胚、薄胚以及雕削用胚，釉料的種類包括厚胚白瓷釉、中胚白瓷白釉以及雕削用瓷胚釉；

步驟三：在Maya軟件中導入標準陶瓷毛胚3D模型，對所述標準陶瓷毛胚3D模型進行網格劃分，并計算得到所述標準陶瓷毛胚3D模型的物理體積，根據所述物理體積計算得到所需的胚料重量，將對應的胚料依次填充至所述標準陶瓷毛胚3D模型中得到陶瓷毛胚樣品；

步驟四：定義高斯曲線變化函數以及斷裂張力函數，在滿足所述高斯曲線變化函數以及所述斷裂張力函數的條件下，控制所述陶瓷毛胚樣品在水平方向與豎直方向上的動態變化，在VR場景下展示所述陶瓷毛胚樣品，在可編輯校準狀態下，響應用戶的手型壓力動作，根據所述手型壓力動作中的橫向調節力以及豎直調節力，對所述陶瓷毛胚樣品進行拉胚器形改造，得到陶瓷拉胚成品；

步驟五：在VR場景下，在功能模塊采用對應的利胚工具以及畫胚工具對所述陶瓷拉胚成品進行利胚、畫胚操作之后，設置VR場景中的環境溫度以及施釉厚度參數，按照先內后外的順序，對陶瓷拉胚成品的內表面采用蕩釉法，對外表面采用蘸釉法分別進行施釉作業，以得到施釉陶瓷成品，其中施釉陶瓷成品的數量為多個；