虛擬制造

內(nèi)容概要

虛擬制造是近年來研究的熱點(diǎn)，它運(yùn)用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，在實(shí)際制造活動(dòng)之前對(duì)制造過程和制造系統(tǒng)進(jìn)行虛擬運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的各種問題，尋找最優(yōu)方案，從而提高制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。    如何才能把虛擬制造變成現(xiàn)實(shí)？在這本開創(chuàng)性的書中，幾位國(guó)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(shí)技術(shù)。本書介紹了工作單元管理、實(shí)時(shí)精確碰撞檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)建模、化身建模技術(shù)以及培訓(xùn)中虛擬與真實(shí)環(huán)境的交互技術(shù)，還探討了照相機(jī)自定標(biāo)問題、立體視覺技術(shù)以及其他虛擬現(xiàn)實(shí)與計(jì)算機(jī)視覺的關(guān)系，使讀者能夠運(yùn)用一些自動(dòng)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(jī)械工程、工業(yè)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的研究人員、工程師和學(xué)生的必讀之書。

書籍目錄

第1章 虛擬制造及自動(dòng)化簡(jiǎn)介  1.1 虛擬制造及自動(dòng)化  1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)介  1.3 代表性應(yīng)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(bǔ)充閱讀資料  參考文獻(xiàn)第2章 三維計(jì)算機(jī)圖形與幾何變換原理  2.1 簡(jiǎn)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(diǎn)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(bǔ)充閱讀資料  參考文獻(xiàn)  練習(xí)第3章 虛擬現(xiàn)實(shí)原理  3.1 立體透視投影  3.2 簡(jiǎn)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(zhǔn)備、確認(rèn)和修復(fù)：快速原型制造實(shí)例  3.3 實(shí)時(shí)圖像生成    3.3.1 延遲與幀頻率  3.4 細(xì)節(jié)程序  3.5 實(shí)例  3.6 用戶-對(duì)象交互    3.6.1 二維形狀抓取    3.6.2 三維對(duì)象抓取    3.6.3 飛行    補(bǔ)充閱讀資料  參考文獻(xiàn)  練習(xí)第4章 基于遙測(cè)的深度恢復(fù)  4.1 簡(jiǎn)單  4.2 由立體視覺恢復(fù)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(cè)    4.3.5 邊緣連接    4.3.6 拐角檢測(cè)    4.3.7 立體匹配方法  4.4 照相機(jī)模型與定標(biāo)    4.4.1 透視照相機(jī)模型    4.4.2 照相機(jī)定標(biāo)    4.4.3 圖像定標(biāo)點(diǎn)搜尋    4.4.4 再論立體視覺  4.5 免定標(biāo)深度恢復(fù)    4.5.1 技術(shù)發(fā)展水平    4.5.2 基于遙測(cè)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(bǔ)充閱讀資料  參考文獻(xiàn)  練習(xí)第5章 基于視點(diǎn)的多視角形狀恢復(fù)第6章 制造系統(tǒng)自動(dòng)化混合跟蹤第7章 精確碰撞檢測(cè)第8章 運(yùn)動(dòng)建模第9章 遠(yuǎn)程協(xié)同式虛擬制造體系結(jié)構(gòu)第10章 用計(jì)算流體力學(xué)和虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)特殊場(chǎng)所氣流設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)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(jiǎn)介附錄4 卡爾曼濾濾器應(yīng)用于頭部和手部跟蹤附錄5 虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言

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