文軍輝（四川師范大學影視與傳媒學院,成都 610068）

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基于VRP的交互式虛擬裝配設(shè)計

文軍輝
（四川師范大學影視與傳媒學院,成都 610068）

摘 要：虛擬現(xiàn)實軟件VRP（Virtual Reality Platform），該軟件廣泛的應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)仿真、古跡復原等眾多領(lǐng)域，為其提供切實可行的解決方案。VRP編輯器是制作虛擬現(xiàn)實場景的編輯器，其主要應(yīng)用于三維場景的模型導入、后期編輯、交互制作、特效制作、界面設(shè)計、打包發(fā)布的工具。我們通過模型制作軟件3DsMax，講整個浴室里所需的整體模型真實的展示出來，結(jié)合一般浴室的物體擺放位置，制作出一個模擬仿真的實時拆分與組裝的仿真設(shè)計，能夠有效的觀察出各個部件擺放的位置以及呈現(xiàn)的效果，最后實現(xiàn)對浴室整體布局的滿意效果。

關(guān)鍵詞：VRP；虛擬裝配；設(shè)計

1 設(shè)計的意義

眾所周知，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展各行各業(yè)的競爭日趨白熱化，房屋的裝修設(shè)計也是如此，想要在眾多的競爭對手中脫穎而出，用戶的積極性成為整個過程的關(guān)鍵。以往，的裝修設(shè)計方案都是用是文字、效果圖、動畫等，顯然無法使客戶產(chǎn)生視覺疲勞，感覺缺乏新鮮刺激；而且這些傳統(tǒng)的平面產(chǎn)品是一種單一被動灌輸?shù)男麄?，感染力非常有限，因此，這種傳統(tǒng)形式的宣傳顯然已經(jīng)不再是最精準的營銷語言。

隨著計算機技術(shù)不斷地發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的日趨成熟，VR技術(shù)已在房間裝修，設(shè)計上已被廣泛應(yīng)用，常見的虛擬裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般分為4個模塊：模型模塊、用戶交互模塊、環(huán)境虛擬模塊和輸出模塊。VR技術(shù)在裝修設(shè)計方面的應(yīng)用會給客戶意想不到的效果。

2 需求分析

2.1 素材收集

通過在圖書館和網(wǎng)絡(luò)查閱的方式收集關(guān)于浴室裝配的所有資料，例如浴室洗漱臺的構(gòu)造，馬桶的結(jié)構(gòu)，3DsMax里面模型所用到的貼圖等。同時，也對現(xiàn)實中的浴室進行調(diào)研，針對各個物體擺放的位置做了詳細的分析與整合，做出對應(yīng)的平面設(shè)計圖紙，以便后期制作所用。然后，又通過一些例子，收集針對于此項目的一些腳本上的要求、組合以及場景變換等設(shè)計理念制作出相應(yīng)的腳本，以便后期使用。

2.2 VRP技術(shù)

VRP（Virtual Reality Platform）虛擬現(xiàn)實平臺在國內(nèi)已廣泛應(yīng)用在旅游、工業(yè)仿真、房地產(chǎn)建筑漫游等行業(yè)技術(shù)已非常成熟。

3 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

（1）模型制作。模型：整個浴室房間的3維模型包括框架、浴缸、洗漱臺、馬桶、水管、噴頭等。通過3DsMax制作模型，需要提前對模型做出平面設(shè)計，設(shè)計出模型的三視圖，主視圖、側(cè)視圖、俯視圖，設(shè)計出模型等比例的長寬高，準備模型的貼圖等準備。在模型制作的時候，需注意模型的仿真效果，盡可能的做到與真實物體等比例縮放，模型組成部分命名清晰，拆分明顯，以便后期VRP虛擬軟件的使用。

（2）系統(tǒng)的界面設(shè)計。菜單欄：文件、顯示、演示、相機列表、相機屬性、多通道、外設(shè)、工具、腳本、關(guān)于等。主界面按鈕：復位、熱水管拆裝、排污管拆裝、管道接頭拆裝、浴缸拆裝、小便池拆裝、洗手盆1拆裝、洗手盆2拆裝、馬桶拆裝、五金件拆裝等（圖1）。

（3）相機屬性。相機屬性的調(diào)節(jié)，通過對相機屬性的調(diào)節(jié)，來改變相機的位置、旋轉(zhuǎn)方向、縮放程度等，其中包含按鍵盤的“+”鍵或者“-”鍵，可控制鼠標滾輪滾動改變相機縮放速度大?。煌瑫r按鍵盤的“shift”和“+”鍵或者“shift”和“-”，可控制攝像機視角大小；同時按鍵盤的“Ctrl”和“+”鍵或者“Ctrl”和“-”，可控制攝像機視角寬高比；按鍵盤的“PageUp”鍵或者“PageDown”鍵，可調(diào)節(jié)攝像機觀察的立體效果；按鍵盤的“R”鍵，可重置攝像機屬性等（圖2）。

（4） 添加交互腳本。在函數(shù)中單擊【插入語句】按鈕，然后在彈出的【VRP命令行編輯器】對話框中選擇“顯示隱藏對話框”的腳本進行編輯包括相機的切換和各個功能鍵的設(shè)置、并配置相應(yīng)參數(shù)。

（5）創(chuàng)建按鈕觸發(fā)函數(shù)。在VRP【腳本】函數(shù)中的 【腳本編輯器】中，可編輯鼠標左鍵彈起、鼠標左鍵按下、鼠標移入、鼠標移除等不通類型事件。每一種事件都可以執(zhí)行用戶自己定義的函數(shù)腳本。

圖1

圖2

4 總結(jié)

本文使用3DsMax軟件先制作出浴室中各物件的三維模型，再使用虛擬現(xiàn)實制作軟件VRP，建立了關(guān)于浴室虛擬裝配的系統(tǒng)框架，并對虛擬裝配系統(tǒng)的實現(xiàn)進行了系統(tǒng)的研究。系統(tǒng)詳細的分析了虛擬現(xiàn)實平臺（VRP）在產(chǎn)品制作過程中的流程，并詳細的介紹了虛擬裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的四大模塊，模型模塊、用戶交互模塊、環(huán)境虛擬模塊和輸出模塊。通過對四大模塊的深入分析，能夠更加全面的了解在系統(tǒng)開發(fā)中，應(yīng)該著重注意的各個方面。

參考文獻：

[1]王正盛,陳征.VRP11虛擬現(xiàn)實編輯器標準教程[S].2011(04).

[2]方浩,馬靜波.虛擬現(xiàn)實VRP深度交互實例精解[S].2012(06).

項目：本課題為四川師范大學實驗技術(shù)項目“交互式虛擬裝配設(shè)計”（SYJS2014-22)的研究成果。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.022