vr-cad的集成：隐版cad模型中的多模式沉浸交互和先进触觉范例[外文翻译].rar

附件C：译文


VR-CAD的集成：隐版CAD模型中的多模式沉浸交互和先进触觉范例

摘要：本文提出一种将虚拟现实技术（VR）和计算机辅助设计（CAD）集成的方法。其目的是开发一种VR-CAD框架结构，使在虚拟环境中的CAD物体具有直观性和立体感。此框架结构可应用于协同零件设计活动，或者身临其境的项目审查中。本方法的基石是一个模型，这个模型管理着对CAD物体所进行的编辑操作。此模型使用了B-Rep组件命名技术和一套逻辑规则，以提供给结构历史图（CHG）操作者直接使用。另一套逻辑规则和CHG的回放功能，让用户通过三维交互方式可以实时修改参数。本模型已经在OpenCASECADE的几何模型中得到成功应用，现在我们正致力于将其应用于更多的标准CAD系统中，如CATIA。我们将VR-CAD结构与逼真的多通道系统（采用6自由度的跟踪法，语音与手势识别系统）结合起来以获得在虚拟环境中对于物体变形的直观、真实感，因而避免了在传统WIMP界面中与CHG的直接交互。此外，我们提供几种触觉模型的概念和评价，以提高对边界表示法准确认识和帮助用户在三维建模中交互。最后，我们以关于未来VR-CAD集成领域的研究中的一些争议问题结束。
关键字：边界表示，历史结构图，命令，虚拟现实，多模态交互，触觉
1. 引言
目前，在工业应用中，特别是汽车和航空领域里，计算机辅助设计（CAD）的应用十分普遍。虚拟现实技术（VR）为用户提供了新的与CAD工具交互的方法【1】。VR技术在CAD中的应用使虚拟样机成为在产品开发周期中的重要部分。并且，数字模拟制成品在决策阶段，使最优参数在产品开发和三维可视化中流通，以缩短设计时间。此外，VR提供多种直观的多通道交互技术，用以增强真实感和立体感。目前这些新技术被应用在工业项目的审查中，并且在汽车概念设计中它们被证明是有意义的【2】。其它一些关于在汽车工业中的成功整合案例就更多【3】了。