计算机生成的各种零件被感知像真的一样。电脑的指令传给一个能放在桌面或能戴在腰带上的控制器，控制器上的电缆再给出压力及牵引力，使戴感知手套的人“能够感觉到”电脑虚构出来的物品。同时，在电脑屏幕上有一只手正重复操作者手部的动作。这种手套利用力反馈的原理制造的。它的另一产品是（Cyber-Glove），这种产品只能显示位置而没有力反馈的功能。这两种产品在汽车制造上有着重大的作用。它可以用在工人生产前的培训上，工程师可用它设计装配生产线，因为它能确定在生产线建成以前各种零部件是否可以正确容易地装配起来。感知手套也可作为专家的信息反馈，因为它可以显示熟练工人采用的各种技巧。也可用来培训新手及验证产品设计问题，如何将各种油管方便地安装到汽车上或将其从汽车上卸下来等一系列问题。

    2 虚拟现实的增强显示

    为了在虚拟现实系统中融入强化现实的思想，解决好虚拟现实化和实物虚化的问题，恰到好处地掌握虚实的变化，凸显重点，从而高效率地完成现实世界中无法完成的工作。随着IT 业的迅猛发展，数据库、多媒体、网络、人工智能、计算机图形处理等软件技术的成熟运用，以及相应的硬件技术的发展，都为虚拟现实的增强现实技术提供了可靠的保证。

    2.1 虚实结合技术

    在产品的虚拟制造过程中，产品所在的虚拟环境往往非常复杂，为了减少建模的工作量，将建模的主要工作集中在虚拟产品的制造上，我们先将产品所在的环境拍照或录像，通过二维图形向三维图形转化算法的研究，将照片或录像转换为特殊场景。这使虚拟制造的工作量大大减少，从而，将注意力集中在虚拟产品的制造上。

    2.2 碰撞检测技术

    碰撞检测是虚拟设计制造中不可缺少的技术之一。数据库技术是解决碰撞检测的有效途径，即建模过程中建立模型数据库。当模型进行虚拟装配过程时，给出适当小的时间片，在每个时间片末，系统对场景中的所有对象之间的位置关系进行一次检验，如果物体占有的空间发生重叠，那么就认为发生了碰撞。在虚拟装配过程中，对于不合理的结构参数，增强虚拟现实系统应能汇报并提出修改建议。目前，人工智能技术发展比较成熟，将人工智能技术与数据库技术相结合，建立虚拟场景的智能化数据库，该数据库应具有数据查询、数据挖掘、关系数据校验等功能。比较完善的增强虚拟现实系统，可以实时渲染，进行可装配性、干涉、碰撞检测，以虚拟浏览的方式对场景进行观察，通过颜色、透明度、材质、纹理、光照等来真实表现所要设计的产品，这种增强虚拟现实系统具有智能化，可视化，集成化，网络化的功能，对产品的设计提供了自由想象的空间。

    3 虚拟环境的设计

    虚拟设计是一门新兴的跨学科交叉技术。它涉及多方面的学科与专业制技术，通过以虚拟现实技术为基础，以设计产品为对象，进而把设计人员从传统的键盘和鼠标解放出来，使他们可以通过众多的传感器与多维的信息环境进行交互，并且虚拟设计技术可以大大减少实物模型和样机的制造。

    虚拟设计方法产生的由来之一，是由于当前CAD 软件技术远远不能适应目前丰富多彩的产品设计任务。现在的CAD 软件距离理论设计要求相差很远，只能说是“二维电子图板”，目前的CAD 软件系统只能根据系统的固定模式帮助设计人员建模，以及分析评价设计方案，但不具有灵活的创造性功能。而在多维空间的设计功能方面还比较弱。

    3.1 目前的CAD 软件系统主要存在的缺点

    1） 键盘及二维鼠标的数据及指令输入方式不自然，缺乏交互功能，设计人员不能从触觉、听觉上来感觉设计产品。

    2） 软件操作复杂不易掌握，特别对不太熟悉计算机的人尤为困难。专业技术人员必须花费很大精力去学习软件的应用，并且使用时操作繁琐严重影响设计人员的创造思维的发挥。

    3） 在不需要具体尺寸的概念车的设计时，现行软件三维建模系统难于实现。

    4） 目前的CAD 软件系统，仍然需要一定的实物模型和样机来验证产品的工作性能，提高产品的成本。

    然而，虚拟设计方法与传统CAD 技术有着本质区别，虚拟设计在应用时，能发挥多维空间的设计思想，可考虑到受力、变形分析、装配等或与其它软件集成来进行设计。所以其计算机辅助设计/制造/装配的功能大大增强。另外，虚拟设计还可以利用网络技术、多媒体、远程通信、工程数据库、灵镜技术等实现分布式并行设计。

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