CAD数模VR可视化方法、计算机设备及存储介质技术

本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种CAD数模VR可视化方法、计算机设备及存储介质。本申请提供的CAD数模VR可视化方法，通过解析CAD数模的开放文件格式，在模型几何特性格式转换的同时，同步提取模型材质信息并直接转换到VR可视化模型中，并保证模型装配树信息完整、正确，输出通用的3D模型文件或者自定义文件格式，使渲染软件能够无缝读取，最终在VR系统中显示，保证了模型转换模型信息更加丰富，有效提高了模型转换效率。本申请提供的计算机设备，可实现上述CAD数模VR可视化方法的步骤，因此其也具有上述的技术效果。本申请提供的计算机可读存储介质，可实现上述CAD数模VR可视化方法的步骤，因此其也具有上述的技术效果。因此其也具有上述的技术效果。因此其也具有上述的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
CAD数模VR可视化方法、计算机设备及存储介质


[0001]本申请涉及虚拟现实
，尤其涉及一种CAD数模VR可视化方法、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]“虚拟现实”(Virtual Realit)英文简称VR，是一种计算机生成的场景，它与物理空间和多投影环境相结合，产生逼真的图像、声音和其他感觉，可以成功模拟用户在虚拟或假想环境中的物理存在。利用VR技术可以快速构建全尺寸、高真实感的仿真场景，实现以“虚”拟“实”。用户可以置身其中，以第一人称视点“走入”虚拟世界，进行全方位、立体式的观察与交互。沉浸式虚拟现实环境相比于实物样板，可以自由快速地切换内容，降低了成本、提高了效率；相比于桌面软件，增加了立体感与沉浸感的体验，可以更加直观地向用户展示设计内容，可开展概念方案展示与新产品评估、虚拟维修、虚拟培训等应用。
[0003]相关技术中，VR仿真系统在民机设计仿真评估的应用过程中，需要将CAD工程模型显示于VR仿真系统中，并针对不同阶段的设计评估需求，如快速评估或者真实感体验等，对模型进行相关的可视化和渲染处理，转换成VR仿真系统特定的数据格式。
[0004]但是，由于工程数模具有模型面片数高、零部件外形复杂且尺寸差异大等特点，目前的格式转换方法大部分集中于CAD几何模型的转化，CAD/CAE之间的格式转化，CAD模型的轻量化处理等。对于模型文件中的材质属性信息，例如光照、反射、材料、纹理等可视化信息并没有支持的工具进行转换。相关技术中，现有的做法是几何信息进行模型转换之后，渲染人员再进行手工材质制作，赋予到相关零件上，对于飞机这种结构复杂、零件众多的模型，手工调整材质将耗费大量时间。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种CAD数模VR可视化方法、计算机设备及存储介质，可有效地解决上述或者其他潜在技术问题。
[0006]本申请的第一个方面是提供一种CAD数模VR可视化方法，包括：
[0007]S1：构建数据结构组织模型数据，所述模型数据包括存储几何、材质、贴图、装配关系以及场景信息；
[0008]S2：解析第一CAD模型通用文件，依次读取第一CAD模型通用文件中所包含的子文件，并将第一CAD模型通用文件解压成相应的子文件集；解析相应的子文件集，获取模型信息，包括几何、装配关系以及材质；
[0009]S3：将S2获取到的模型信息存入步骤S1中所构建的模型数据中；
[0010]S4：判断模型信息是否完整，如果信息完整则导出FBX文件，结束流程；
[0011]S5：若单一文件中信息不完整，例如缺少贴画信息，则借助其他格式文件补充缺少信息，解析其他格式文件补充模型信息，例如借助第二CAD模型通用文件补充贴画信息，解析第二CAD模型通用文件，提取所需模型信息；
[0012]S6：通过贴图文件名称将贴画信息从第二CAD模型通用文件的节点对象中抽取出来，存入数据结构，其中，贴图文件为独立信息并没有与模型文件产生关联；
[0013]S7：遍历两个节点的顶点数组，判断顶点是否相互重合，若重合，说明找到相对应的第一CAD模型通用文件的节点对象；
[0014]S8：将贴画信息节点加入到第一CAD模型通用文件相应节点中，完成模型融合；
[0015]S9：导出FBX文件，流程结束。
[0016]本申请涉及虚拟现实
，尤其涉及一种CAD数模VR可视化方法、计算机设备及存储介质。本申请实施例提供的CAD数模VR可视化方法，通过解析CAD数模的开放文件格式，在模型几何特性格式转换的同时，同步提取模型材质信息并直接转换到VR可视化模型中，并保证模型装配树信息完整、正确，输出通用的3D模型文件或者自定义文件格式，使渲染软件能够无缝读取，最终在VR系统中显示，保证了模型转换模型信息更加丰富，有效提高了模型转换效率。
[0017]在根据第一方面的可选的实施例中，
[0018]在S2中，所述第一CAD模型通用文件为开放式3D模型文件格式。
[0019]在根据第一方面的可选的实施例中，在S2中，所述第一CAD模型通用文件通过ZIP压缩将多个模型文件压缩为单独的文件。
[0020]在根据第一方面的可选的实施例中，在S2中，解析第一CAD模型通用文件，具体包括：采用Quazip库解析第一CAD模型通用文件。
[0021]在根据第一方面的可选的实施例中，在S2中，所述解析与第一CAD模型通用文件相应的子文件集，获取模型信息，所述模型信息还包括零件网格数据、LOD数据、贴图、材料名称、装配体结构以及场景视角。
[0022]本申请的第二个方面还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述CAD数模VR可视化方法的步骤。
[0023]本申请实施例提供的计算机设备，由于所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述CAD数模VR可视化方法的步骤，因此其也具有上述的可有效地在模型几何特性格式转换的同时，同步提取模型材质信息并直接转换到VR可视化模型中，最终在VR系统中显示，保证了模型转换质量，有效提高了模型转换效率的技术效果。
[0024]本申请的第三个方面还提供计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述CAD数模VR可视化方法的步骤。
[0025]本申请实施例提供的计算机可读存储介质，由于所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述CAD数模VR可视化方法的步骤，因此其也具有上述的可有效地在模型几何特性格式转换的同时，同步提取模型材质信息并直接转换到VR可视化模型中，最终在VR系统中显示，保证了模型转换质量，有效提高了模型转换效率的技术效果。
[0026]本申请的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0027]通过参照附图的以下详细描述，本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将
变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明，其中：
[0028]图1为本申请实施例提供的CAD数模VR可视化方法的原理示意图；
[0029]图2为本申请实施例提供的CAD数模VR可视化方法的流程图；
[0030]图3为本申请实施例提供的CAD数模VR可视化方法的展示的第一种带有不同材质的CATIA模型图；
[0031]图4为本申请实施例提供的CAD数模VR可视化方法的展示的第一种带有不同材质的模型提取效果图；
[0032]图5为本申请实施例提供的CAD数模VR可视化方法的展示的第一种带有不同材质的模型在3D建模软件中的效果图。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CAD数模VR可视化方法，其特征在于，所述CAD数模VR可视化方法包括：S1：构建数据结构组织模型数据，所述模型数据包括存储几何、材质、贴图、装配关系以及场景信息；S2：解析第一CAD模型通用文件，依次读取第一CAD模型通用文件中所包含的子文件，并将第一CAD模型通用文件解压成相应的子文件集；解析与第一CAD模型通用文件相应的子文件集，获取模型信息，包括几何、装配关系以及材质；S3：将S2获取到的模型信息存入步骤S1中所构建的模型数据中；S4：判断模型信息是否完整，如果信息完整则导出FBX文件，结束流程；S5：若单一文件中信息不完整，例如缺少贴画信息，则借助其他格式文件补充缺少信息，解析其他格式文件补充模型信息，例如借助第二CAD模型通用文件补充贴画信息，解析第二CAD模型通用文件，提取所需模型信息；S6：通过贴图文件名称将贴画信息从第二CAD模型通用文件的节点对象中抽取出来，存入数据结构，其中，贴图文件为独立信息并没有与模型文件产生关联；S7：遍历两个节点的顶点数组，判断顶点是否相互重合，若重合，说明找到相对应的第一CAD模型通用文件的节点对象；S8：将贴画信息节点加入到第一CAD模型通用文件相应节点中，完...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛阳，许澍虹，成天壮，王大伟，武玉芬，杨志刚，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：