基于輕量化模型的三維裝配動(dòng)畫(huà)研究.pdf

1、CAD技術(shù)從上世紀(jì)50年代出現(xiàn)以來(lái)，得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，并從繪圖發(fā)展到三維造型，目前已經(jīng)成為各個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)中不可或缺的輔助工具。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)通常采用平面圖形表示機(jī)械零件及其裝配關(guān)系，設(shè)計(jì)結(jié)果是機(jī)械模型在某一位置的靜態(tài)平面圖形。這種方法難以反映機(jī)械模型在運(yùn)行過(guò)程中各零件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其相對(duì)位置關(guān)系，無(wú)法直觀地判斷運(yùn)動(dòng)是否合理，各零件之間是否存在干涉等。隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，三維造型及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)技術(shù)逐步得到應(yīng)用，這些技術(shù)生成產(chǎn)品的三

2、維實(shí)體動(dòng)畫(huà)和運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫(huà)，可有效地解決上述問(wèn)題本文首先對(duì)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)發(fā)展進(jìn)行了概述，針對(duì)目前主流的三維造型軟件在產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)瀏覽中存在的問(wèn)題，特別是若模型僅用于顯示，當(dāng)前的三維模型中存在大量的冗余信息，采用了一種集三維顯示模型和幾何模型為一體的輕量化文件解決方案，既可實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的快速瀏覽，又可實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何模型信息進(jìn)行精確查詢。輕量化模型通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮和刪減大幅度減少文件大小，可方便三維產(chǎn)品數(shù)據(jù)在網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布和交流，并且給出了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品三維數(shù)

3、據(jù)瀏覽整體解決方案，并以此理論為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了三維產(chǎn)品數(shù)據(jù)瀏覽系統(tǒng)和從當(dāng)前流行的三維設(shè)計(jì)平臺(tái)中生成輕量化文件的接口。 本文的另一重點(diǎn)在于利用產(chǎn)品輕量化模型實(shí)現(xiàn)三維模型裝配動(dòng)畫(huà)，動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)主要采用關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)思想，本文還對(duì)產(chǎn)品自動(dòng)裝配動(dòng)畫(huà)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了討論，在分析現(xiàn)有的序列規(guī)劃方案后采用交互式規(guī)劃方法進(jìn)行序列規(guī)劃，在裝配路徑規(guī)劃方面提出了基于A*搜索算法的動(dòng)態(tài)步長(zhǎng)擴(kuò)展算法，減少了擴(kuò)展次數(shù)，提高了算法效率。并對(duì)整個(gè)裝配過(guò)程用關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)