曹瑞
身份证号码：3707021987012326** 山东潍坊 261021
摘要：虚拟现实技术作为一种以计算机关键载体,通过先进技术把将现实生活中的场景转变成“活灵活现”的虚拟环境,且为大众带来了丰富多样的感官体验的技术。在目前的工业设计工作中，虚拟技术的应用受到了广泛的关注，在工业设计的领域中，运用虚拟现实技术，可以提高工业设计的设计水平，更好地发现并处理设计过程存在的问题，因此，我们必须重视虚拟现实技术在工业设计中应用，多方位的了解虚拟现实技术，更好地运用到工业设计的领域当中。基于此，本文主要对虚拟现实技术在工业设计视觉优化中的应用进行研究。
关键词：虚拟现实技术;工业设计;视觉优化;应用
引言
在虚拟现实环境中,人们了利用各种计算机设备以自然方式,来实现与虚拟空间中客体的交互,进而让人们得到一种亲临其境的体验。传统的工业设计视觉展示中，通常以平面图作为主要展示载体，视觉清晰度差，交互性与逼真性也较差，导致设计者的实际想法难以得到整体和有效体现。为解决这一问题，采用NCI匹配算法，匹配工业设计产品，检测工业产品特征。利用虚拟现实技术对工业设计模拟，完成工业设计视觉优化。
法视觉清晰度高，提高了工业设计的展示效果。
1简述虚拟现实技术
以虚拟现实技术为依托,能够将各种复杂抽象的场景和感念转变成直观形象的信息,以便人们更好地感知到确切的信息,且通过合理的放大处理,可让人们更好地理解事物,之所以能够实现这一点,是因为虚拟现实技术中融合了众多学科技术,包括:计算机图形学、多媒体技术及机器人等,能够把抽象事物合理地转变成具象事物,从而充分发挥出虚拟现实技术的作用。关于虚拟现实技术的特点,具体指:(1)交互性,在虚拟现实环境之中,人们可结合自身具体需求来对虚拟现实环境中的所有事物加以控制,且能够实时得到控制结构;(2)全息性,虚拟现实技术除了可让人们体验到真实的视觉享受,还能够对触觉、听觉等方面加以综合,借助虚拟现实环境中的交互功能,让人们在其中感受到与现实生活相同的正常生活;(3)沉浸性,立足于虚拟现实技术的以上两种特点,该技术能够呈现出一定的沉浸性,之所以会具备这一特点是,是由于该技术将计算机为技术作为前提提偶见,可获得三维动画与立体仿真环境声音效果,在具体应用过程中,人们的行为数据能够借助传感装置发送到计算机中,再由计算机加以综合处理,然后把指令传递至设备中,以此来让人们身处在仿真模拟的虚拟环境中;(4)仿真性,在虚拟现实环境中的所有事物都立足于现实环境中的存在作,当人们身处于虚拟环境中时,其可以的获得最为真实的感受。现如今,虚拟现实技术中应用最为广泛的技术主要是:(1)立体视觉显示技术,该技术作为虚拟现实技术的核心支撑技术,该技术中的视觉信息的获取渠道主要是人类感知外部世界,因此视觉通道也是多感知虚拟现实系统中非常关键的一部分;(2)三维虚拟声音实现技术,该技术能够在极大程度上提升人们在虚拟环境中的沉浸性与交互性,并能够对大脑对视觉的依赖程度进行分担,从而让人们在其中得到视觉与听觉的感受;(3)真实感实时绘制技术,该技术主要是借助计算机来再现真实世界场景,并模拟出真实物体的物理属性。
2虚拟现实技术在工业设计视觉优化中的应用
2.1在需求分析中的应用思路
如果能够在市场调研中应用虚拟现实技术，通过网络进行市场调研，能够更好地吸引被访问者的注意力，方便获得更加全面、准确并且针对性的信息，能够在进行工业设计前更加想尽的市场需求信息。在此，还可以运用模拟现实技术虚拟出来的环境，全面地向消费者展现信息，在消费者给予我们反馈建议和意见的信息时，我们可以获取有价值的需求信息，能够设计出满足大部分定制需求的产品结构。
此外，需求分析过程中还可以合理的利用虚拟现实技术中的实时通讯，设计人员可以同客户随时进行交流沟通，方便客户对产品的提出个人看法以及修改意见，让产品能够不断的适用客户的需求。通过以上方式获得客户的需求信息后，设计人员可以应用质量功能配置工具分析相关的数据信息，从中获取能够对设计造成影响的信息，并将这些信息有效地转化为能够对产品工程性设计造成影响的功能目标，同时确定实现产品关键特性与零件的个性化特征工艺之间的详细信息。
2.2工业设计视觉特征优化
首先准备基于虚拟现实技术的工业设计场景文件，明确工业设计的背景信息、贴图和动画等要求，保证工业设计尺寸在三维场景中的观察需要，减少计算机的运行负载。确定模型场景输出格式以及工业设计的输出情况，得到与实际工业设计规格相同的三维场景。在最后的EHF文件中获取模型的相关资料，对工业设计视觉优化。利用虚拟现实技术，构建工业设计视觉优化模型，由于整个模型不能符合完整的设计要求，会形成具有不同差异的工业设计图像模型。因此对其简化，根据整个模型的工业设计视觉图像质量情况，保证工业设计的图像质量，减少模型设计误差，其具体表达公式为：
（1）
确定优化模型的误差符合预期标准后，通过虚拟现实技术获取工业设计的详细模型参数，并利用虚拟仿真的效果进行全面的数据评价与分析，获取相应的参数数据。在构建工业设计视觉优化模型后，利用虚拟现实技术中的图形加速流程对工业设计模型深层次解读。在此基础上，对工业设计进行优化处理，按照工业设计模型的变化特征进行处理，在实现模型信息实时显示的基础上，提高工业产品模型展示效果。从虚拟现实技术对模型的全面数据编辑，利用式（2）完成模型加速。
（2）
式中：d(M)代表图像的矢量长度；根据工业设计的关键点设定方向参数，增强匹配的鲁棒性，根据虚拟现实技术的技术特征对视觉优化模型进行针对性的判断，以保证工业设计视觉优化效果达到预期目标。
2.3基于虚拟现实技术的三维动画建模设计
由于获取信息不完全，导致三维动画建模出现连续性差的问题，如何将动画场景后的详细信息提取出来，以保证三维动画的连续性，已经成为目前亟需解决的问题。虚拟现实技术是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，该三维环境可以对现实世界进行描述，还能够建立超越现实的虚构世界。操作者能够通过看、听、摸等感官，对自然技能和人的思维方式模拟，将人类代入环境交互中。在实际操作中，操作者为实时数据源的形式存在于虚拟环境中，在其中人为行为主体，是一种全新的人机交互方式。虚拟现实技术在卫生、教育、军事、医学等方面都有广泛的应用，因此将其应用到三维动画建模中，具有重要意义。
结语
综上，消费者可以通过模拟出来的视觉、听觉、触觉等信息，对设计师的想法更好的理解，展示性要比以往的二维图更加精准，消费者也更加乐于接受，同时也降低设计生产过程中失败的可能，减少了设计的成本，更加有利于工业设计的发展，因此，我们需要在设计领域中更好地运用虚拟现实技术，坚持科学的应用思路，充分发挥其在工业设计中的作用，提升工业设计领域与虚拟现实领域的交流，更好地提升工业设计水平。
参考文献
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