互动模式的CAID

”，不仅仅是人与人的交流，更多的是人与机器交流的可能性，而且是与智能机器的交流，只有互动模式的CAID才能很好地实现。

　　随着虚拟现实技术的出现,CAID正朝着虚拟方向发展，也增加了CAID朝着互动模式发展的可能性。比如波音777的设计,以前在设计时要做风洞试验,现在则完全在电脑上进行虚拟现实设计。另外,各种仪器仪表的设计正逐步软件化,设计虚拟仪器成为一种趋势。

　　虚拟现实技术(ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ简称ＶＲ)是一种高度逼真地模拟人在自然环境中的视听动等行为的人机界面技术,简单的说是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。现在它已被广泛应用于社会生活的各个方面,如"虚拟生产"、"虚拟贸易"、"虚拟市场"、"虚拟网络"等等。它的出现,使计算机界的一些观念发生了翻天覆地的变化，"以计算机为主体"的看法逐渐让位于"人是信息环境的主体"这一思想。计算机所创造的三维虚拟环境能使参与者得以全身心的置入该环境中的体验,并通过专用设备(立体显示系统、头盔显示器、跟踪定位器、3ＤＭＯＵＳＥ、数据服、力反馈数据手套)实现人类自然技能对虚拟环境中实体的交互考察与操作。而这种体验正是工业设师制作模型的目的。西方国家已经将虚拟现实技术运用于制造业的各个环节,他们的产品设计实现了草图---效果图---结构图---模型全过程的交互和可逆。利用ＶＲ技术和全息技术可以建立虚拟的模型用于设计研究，并可作为虚拟产品让顾客试用,极大的缩短产品开发的时间,降低新产品的风险。美国福特汽车公司科隆研究中心设计部经理罗勃认为,采用虚拟设计技术,可使整个设计流程时间减少2/3。21世纪虚拟设计将在建筑设计、装备设计、产品设计、服装设计中发挥神奇的效用。目前,虚拟现实技术在国内主要用于航天(航空)飞行仿真、模拟军事演习等,在工业设计中的应用还没有相关报道。但是无疑发展ＶＲ技术在工业设计中的应用是工业设计发展的明天,因为它能实现设计过程中任一环节的交互考察与操作,且所见即所得,所以它将设计师更加快速、形象、具体地实现和修改设计方案,减少不必要的劳动,加强工业设计师与结构工程师的资源共享,加强设计师与业主及使用者之间的交流互动,提高产品更新的速度,降低市场风险,创造更好的经济效益。

　　基于工业设计对于三维模型的精度和复杂度要求较高,现有的虚拟现实建模软件都难以满足它的要求,可以通过ＭＡＹＡ、Ｓｏｆｔｉｍａｇｅ、3ＤＭＡＸ等建模软件进行建模,通过插件转成ＶＲＭＬ(.ｗｒｌ)文件,再用ＶＲＭＬ浏览器浏览。另外,Ｍｅｔａｃｒｅａｔｉｏｎ公司的Ｃａｒｒａｒａ是一套面向专业三维设计者完整的三维建模、投影场景创建、动画、着色、特效解决方案。常用ＶＲＭＬ浏览器有Cosmo Player、BlaxxunContact、Cortona、WorldView、Community Place、Viscape等，它们的性能和特性各有优缺点，用户应根据应用平台和实际需求选用合适的VRML浏览器。

　　小结

　　CAID使产品开发周期显著缩短柔性加工提高，上市时间加快，可以快速响应市场的变化。但CAID的技术尚不成熟，需进一步深入研究，提高人机系统的互动。互动模式的CAID将是工业设计发展的必然趋势。在传统交互手段的基础上,研究在ＶＲ等新兴技术支持下的人机交互技术，将使工业设计朝着多元化、优化、一体化的方向发展,人机交互方式更加自然、创新设计的手段更为先进、有效。ＶＲ技术的引入,将使工业设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合社会发展的需要,通过对虚拟现实技术在工业设计中应用软件和硬件构成的分析,可以说在工业设计中应用虚拟现实技术是可行且必要的。

参 考 文 献
1.潘云鹤，计算机辅助工业设计技术发展状况与趋势[J]，计算机辅助设计与图形学学报，1999，11（3）
2.张伯鹏，先进制造技术基础研究现状及发展趋势，中国机械工程，1997，8（2）
3.曾建超，俞志和，虚拟现实的技术及其应用，清华大学出版社，1996。
4.ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｍｓｅｃ.ｓｃｕ.ｅｄｕ.ｃｎ

ABSTRACT With the rapid progress of the science and technology, especially the coming of information ages, the market has brought forth its demands to the products, such as their capability, price and date of delivery. It demands them with shorter period of R&D, diversity, interesting, individuation, batch of small quantity; therefore, the producers should research and develop the products of the high quantity to meet the demands of the market, to influence the market, to improve the power of competition of themselves. The more, it is the most efficient to introduce the means of CAID, thus can we shorten the time of R&D; insure the novelty, distinctness, veracity of the products. Industrial design aims at the problem with humans itself, it should be people-oriented, stink the personality, so CAID should pay much attention to human itself, establish a mode of interaction between the people and machine. CAID with the mode of interaction will be an inexorable trend in the field of industrial design in the future.

KEYWORDS　 Industrial Design　　CAID　　the mode of interaction

上一页  [1] [2] [3]