一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及三維虛擬仿真領域，具體涉及一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在產(chǎn)品的使用訓練中，產(chǎn)品的結構原理展示、操作過程的介紹、故障診斷過程的介紹都是重點傳授操作者的內(nèi)容。三維虛擬仿真技術為產(chǎn)品的使用訓練提供了一種生動化、逼真化、直觀化的展現(xiàn)手段，可提高操作者、維護者的學習效率，提高其主動性。
[0003]對于產(chǎn)品的使用訓練，在采用三維虛擬展現(xiàn)時，一個重要方面為如何與操作者進行交互。這種交互包括用戶在三維場景中對模型的操作、工藝流程的控制操作、對三維場景中人物的控制、三維場景人物視角的變化以及三維場景與用戶的交互提升等。
[0004]在以往的三維虛擬展現(xiàn)方法中，都是通過三維模型拖拽、三維模型動畫、三維模型響應等方法進行模型展現(xiàn)、模型控制等操作。
[0005]在對單個模型進行展現(xiàn)時，如僅采用三維模型拖拽、三維模型動畫等方法，可能導致三維模型拆卸組裝過程不能反映實際的拆卸過程，以及導致三維模型拆卸不能實現(xiàn)人為控制等問題。比如在三維模型拆卸時，可能需要同時移動幾個螺絲、螺母;在三維模型裝配過程中，需要先將三維模型組裝成兩個獨立的部分，再進行組裝等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，為解決三維虛擬交互中模型及三維對象拖拽、控制的技術問題，提供一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝方法及裝置。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝方法，該方法具體包括:
[0008]步驟I)在三維模型制作工具中制作完成初步的三維模型，在制作過程中根據(jù)需要進行模型的虛擬組對象設置，每個虛擬組對象包括三維模型的若干個子模型，用于對子模型進行管理；
[0009]步驟2)根據(jù)步驟I)中制作完成的三維模型，描述該三維模型的拆卸、裝配過程，形成包含控制虛擬組對象操作的拆裝流程資源包；
[0010]步驟3)在三維虛擬仿真裝置中加載拆裝流程資源包，利用加載后得到的拆裝流程控制三維虛擬拆卸操作和裝配操作。
[0011]作為上述技術方案的進一步改進，所述步驟2)中三維模型的拆卸、裝配過程采用自定義數(shù)據(jù)格式進行描述。
[0012]作為上述技術方案的進一步改進，所述的拆裝流程控制三維虛擬拆卸操作包括:
[0013]步驟1I)初始化拆卸流程需要的參數(shù)內(nèi)容；
[0014]步驟102)從三維模型中選擇一個子模型進行操作，若該子模型為拆卸流程中當前操作步驟包含的子模型內(nèi)容，則執(zhí)行步驟103)，否則，重置當前子模型的選中狀態(tài)后，執(zhí)行步驟106);
[0015]步驟103)判斷當前選擇的子模型是否包含在當前操作步驟的虛擬組對象中，若包含在虛擬組對象中，則執(zhí)行步驟105)，否則，執(zhí)行步驟104)
[0016]步驟104)拖拽當前選擇的子模型到目標位置，完成當前操作步驟的拆卸過程后，執(zhí)行步驟106)；
[0017]步驟105)遞歸遍歷虛擬組對象，以當前選擇的子模型為目標位置，并計算與其關聯(lián)的其他子模型相對的拖拽位置，完成當前操作步驟的拆卸過程后，執(zhí)行步驟106);
[0018]步驟106)判斷拆卸流程中的所有操作步驟是否都已完成，若完成，則結束三維虛擬拆卸操作，否則，重復執(zhí)行步驟102)。
[0019]作為上述技術方案的進一步改進，所述的拆裝流程控制三維虛擬裝配操作包括:
[0020]步驟201)將拆卸流程反轉后形成裝配流程，初始化裝配流程需要的參數(shù)內(nèi)容；
[0021 ]步驟202)從包含三維模型所有子模型的零件庫中，選擇一個子模型拖入三維場景中，若該子模型為裝配流程中當前操作步驟包含的子模型內(nèi)容，則執(zhí)行步驟203)，否則，重置零件庫中該子模型的選中狀態(tài)后，繼續(xù)從零件庫中選擇其他子模型進行判斷；
[0022]步驟203)判斷當前選擇的子模型是否包含在當前操作步驟的虛擬組對象中，若包含在虛擬組對象中，則執(zhí)行步驟205)，否則，執(zhí)行步驟204);
[0023]步驟204)在三維場景中移動當前選擇的子模型后，執(zhí)行步驟206);
[0024]步驟205)遞歸遍歷虛擬組對象，在三維場景中移動該虛擬組對象關聯(lián)的所有子模型后，執(zhí)行步驟206);
[0025]步驟206)結束移動操作后，判斷當前選擇的子模型與前一次操作步驟選擇的子模型是否在同一個虛擬組對象中，若是在同一個虛擬組對象中，則執(zhí)行步驟207)，否則，執(zhí)行步驟208)
[0026]步驟207)結束當前選擇的子模型操作，同時在預置的虛擬模型對象中顯示與該子模型相關的其他子模型后，執(zhí)行步驟211);
[0027]步驟208)判斷當期操作步驟是否為裝配兩個虛擬組對象操作，若是，則執(zhí)行步驟209)，否則，執(zhí)行步驟210);
[0028]步驟209)選擇其中一個虛擬組對象裝配到另一個虛擬組對象上，并在虛擬模型對象上顯示兩個虛擬組對象包含的所有子模型內(nèi)容后，執(zhí)行步驟211);
[0029]步驟210)放置當前選擇的子模型到目標位置，同時在虛擬模型對象上隱藏該子模型后，執(zhí)行步驟211);
[0030]步驟211)判斷裝配流程中的所有操作步驟是否都已完成，若完成，則結束三維虛擬裝配操作，否則，重復執(zhí)行步驟202)。
[0031]在三維模型拆卸過程中，按照拆卸流程控制整個拆卸過程，當遇到多個子模型對象需同時移動的情況，利用虛擬組對象控制子模型對象進行移動;對于裝配流程，采用拆卸流程的逆過程進行控制，即拆卸流程的最后一個操作為裝配流程的第一個操作，而拆卸流程的第一個操作為裝配流程的最后一個操作，當遇到需要將兩個不同的模型子對象(模型子對象可包括一個或多個子模型)進行裝配時，采用虛擬組方式進行控制。
[0032]本發(fā)明還提供了一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝裝置，包括:描述模塊、加載模型和執(zhí)行模塊;所述的描述模塊采用自定義數(shù)據(jù)格式對三維模型拆卸、裝配過程進行描述;所述的加載模塊用于加載拆裝流程資源包;所述的執(zhí)行模塊根據(jù)拆裝流程控制三維虛擬拆卸操作和裝配操作。
[0033]本發(fā)明的一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝方法及裝置優(yōu)點在于:
[0034]通過三維模型制作工具制作三維模型以及拆裝動畫，并導出拆裝流程資源包，在相關裝置中執(zhí)行拆裝流程資源包的三維虛擬拆卸操作和裝配操作，同時采用虛對象組方式擴展實現(xiàn)三維模型的拆卸、裝配過程，解決了三維模型拆卸過程中不能控制多個子模型同步移動，以及三維模型裝配過程中不能控制兩個獨立子對象的裝配問題，從而實現(xiàn)了復雜設備的三維虛擬拆卸、裝配操作，提高了拆裝過程的真實性。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明實施例中的一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝方法流程圖。
[0036]圖2是本發(fā)明實施例中的拆裝流程資源包加載過程示意圖。
[0037]圖3是本發(fā)明實施例中的三維模型拆卸流程示意圖。
[0038]圖4是本發(fā)明實施例中的三維模型裝配流程示意圖。
[0039]圖5是本發(fā)明實施例中的基于虛擬組對象的三維模型拆裝裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明所述的一種基于虛擬組對象的三維模型拆裝方法及裝置進行詳細說明。
[0041]為解決三維模型拆卸過程中不能控制多個子模型同步移動，以及三維模