虛擬制造

內(nèi)容概要

虛擬制造是近年來研究的熱點，它運用最新的計算機技術(shù)，特別是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和計算機輔助技術(shù)，在實際制造活動之前對制造過程和制造系統(tǒng)進行虛擬運行，發(fā)現(xiàn)設計存在的各種問題，尋找最優(yōu)方案，從而提高制造業(yè)的競爭力。    如何才能把虛擬制造變成現(xiàn)實？在這本開創(chuàng)性的書中，幾位國際領(lǐng)先的研究者們向讀者揭示了目前最新的虛擬現(xiàn)實技術(shù)。本書介紹了工作單元管理、實時精確碰撞檢測、運動建模、化身建模技術(shù)以及培訓中虛擬與真實環(huán)境的交互技術(shù)，還探討了照相機自定標問題、立體視覺技術(shù)以及其他虛擬現(xiàn)實與計算機視覺的關(guān)系，使讀者能夠運用一些自動處理技術(shù)快速地構(gòu)建虛擬環(huán)境。    這是第一本全面介紹虛擬制造的書籍，是機械工程、工業(yè)工程和計算機科學等領(lǐng)域的研究人員、工程師和學生的必讀之書。

書籍目錄

第1章 虛擬制造及自動化簡介  1.1 虛擬制造及自動化  1.2 虛擬現(xiàn)實簡介  1.3 代表性應用軟件  1.4 虛擬制造的重要成果：未來的虛擬工廠  1.5 虛擬制造模型發(fā)展中需要考慮的問題補充閱讀資料  參考文獻第2章 三維計算機圖形與幾何變換原理  2.1 簡介  2.2 虛擬世界與觀察者空間    2.2.1 虛擬觀察者定位    2.2.2 XYZ軸定角方法    2.2.3 XYZ軸歐拉角    2.2.4 四元數(shù)  2.3 透視投影    2.3.1 透視投影及視野    2.3.2 映射到顯示裝置  2.4 視錐、視野和裁剪平面  2.5 用來消除隱藏面的Z緩沖器  2.6 光照模型    2.6.1 點光源    2.6.2 多光源  2.7 反射模型    2.7.1 漫反射    2.7.2 鏡面反射    2.7.3 環(huán)境反射  2.8 顏色模型  2.9 渲染  2.10 反走樣  2.11 物體幾體變換    補充閱讀資料  參考文獻  練習第3章 虛擬現(xiàn)實原理  3.1 立體透視投影  3.2 簡單一維建模    3.2.1 多邊形網(wǎng)格    3.2.2 模型構(gòu)建技術(shù)    3.2.3 模型裝配技術(shù)    3.2.4 模型準備、確認和修復：快速原型制造實例  3.3 實時圖像生成    3.3.1 延遲與幀頻率  3.4 細節(jié)程序  3.5 實例  3.6 用戶-對象交互    3.6.1 二維形狀抓取    3.6.2 三維對象抓取    3.6.3 飛行    補充閱讀資料  參考文獻  練習第4章 基于遙測的深度恢復  4.1 簡單  4.2 由立體視覺恢復第三維信息  4.3 特征提取和匹配    4.3.1 數(shù)字圖像量化    4.3.2 圖像濾波    4.3.3 圖像分割    4.3.4 邊緣檢測    4.3.5 邊緣連接    4.3.6 拐角檢測    4.3.7 立體匹配方法  4.4 照相機模型與定標    4.4.1 透視照相機模型    4.4.2 照相機定標    4.4.3 圖像定標點搜尋    4.4.4 再論立體視覺  4.5 免定標深度恢復    4.5.1 技術(shù)發(fā)展水平    4.5.2 基于遙測的三維重構(gòu)    4.5.3 在噪聲情況下的深度和焦距同步優(yōu)化    補充閱讀資料  參考文獻  練習第5章 基于視點的多視角形狀恢復第6章 制造系統(tǒng)自動化混合跟蹤第7章 精確碰撞檢測第8章 運動建模第9章 遠程協(xié)同式虛擬制造體系結(jié)構(gòu)第10章 用計算流體力學和虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)特殊場所氣流設計參考文獻附錄1 B樣條曲線擬合附錄2 線性方程超定系統(tǒng)的偽逆解法附錄3 卡爾曼濾波簡介附錄4 卡爾曼濾濾器應用于頭部和手部跟蹤附錄5 虛擬現(xiàn)實建模語言

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