TechViz公司開發(fā)了一套基于OpenGL（而非針對(duì)某個(gè)應(yīng)用程序）的可視化解決方案，其目的是幫助目前工業(yè)流程中通用的軟件彌補(bǔ)以下問(wèn)題：

* 大多數(shù)3D應(yīng)用程序本身不提供多通道展示功能

* 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)只允許少數(shù)部門使用

* 完成VR展示需要學(xué)習(xí)其他軟件和建立專業(yè)團(tuán)隊(duì)

* 海量工業(yè)模型效能低下，無(wú)法實(shí)時(shí)交互展示

* 應(yīng)用程序界面與VR模式不能自由切換

* 為了實(shí)時(shí)渲染展示而進(jìn)行工業(yè)模型的輕量化處理，容易丟失關(guān)鍵數(shù)據(jù)

圖1? Techviz架構(gòu)

　　Techviz軟件可直接截取OpenGL流數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲取三維模型的圖元信息，并將其分發(fā)給渲染節(jié)點(diǎn)，各渲染節(jié)點(diǎn)同步渲染虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中各個(gè)角度的視覺(jué)畫面，共同構(gòu)成一幅完整的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。傳統(tǒng)的3D CAD軟件通常采用OpenGL做為底層的圖形渲染引擎，Tech viz獨(dú)特的架構(gòu)，使得它支持兩百多款基于OpenGL的應(yīng)用程序，包括工業(yè)領(lǐng)域常用的CAD軟件。

　　由于 易學(xué)易用，無(wú)需配置專職技術(shù)工程師

圖2? Techviz支持的軟件列表

Techviz軟件功能模塊?

　　1.TechViz XL Driver?多通道顯示基礎(chǔ)平臺(tái)?

　　TechViz XL以圖形圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)，可以直接將當(dāng)前工作中使用的應(yīng)用程序進(jìn)行超高分辨率的可視化，而且支持多種VR顯示方案（包括頭戴式顯示器、單通道立體顯示系統(tǒng)、多通道立體顯示系統(tǒng)、電視墻、CAD WALL 、CAVE 、DOME … …），并可對(duì)顯示圖像進(jìn)行軟件邊緣融合處理，輕松的創(chuàng)建1：1等比例顯示畫面。同時(shí)也可以為無(wú)立體功能的3D應(yīng)用程序創(chuàng)建主動(dòng)和被動(dòng)立體畫面，在可視化過(guò)程中可在應(yīng)用程序中進(jìn)行修改；可以將CAD的本地?cái)?shù)據(jù)、龐大模型以及腳本數(shù)據(jù)合成到一個(gè)場(chǎng)景之中進(jìn)行審核；可以實(shí)時(shí)地在同一畫面中顯示不同3D應(yīng)用軟件的多個(gè)3D場(chǎng)景。?

　　TechViz XL可直接或者通過(guò)VRPN接入各種VR硬件設(shè)備，結(jié)合導(dǎo)航功能（Navigation Option）和跟蹤功能（Tracking Option），可以進(jìn)行視角導(dǎo)航、位置跟蹤、設(shè)備定位等交互式操作。?

圖3? Techviz應(yīng)用于CAVE系統(tǒng)

圖4? Techviz用于虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔

　　2.Navigation Option?基本導(dǎo)航模塊?

　　在基本導(dǎo)航功能模塊下，用戶可以在顯示系統(tǒng)中使用三維鼠標(biāo)、游戲手柄或飛行搖桿等操控設(shè)備對(duì)系統(tǒng)視角或產(chǎn)品模型進(jìn)行自由導(dǎo)航，還可以將應(yīng)用程序的功能命令與設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)行軟件功能操作和產(chǎn)品模型操控。?

　　3.Tracking Option 跟蹤模塊?

　　在跟蹤功能模塊下，用戶可以結(jié)合的運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)（如A.R.T.，Intersense，Vicon...）進(jìn)行人體位置跟蹤或設(shè)備位置導(dǎo)航，可以為現(xiàn)有的3D應(yīng)用程序創(chuàng)建沉浸式體驗(yàn)，而且適用于多種顯示系統(tǒng)（被動(dòng)立體顯示器，主動(dòng)立體顯示器，投影幕，全息式工作臺(tái)，頭戴式顯示器，CAVE...)。?

　　4.DMU數(shù)字樣機(jī)評(píng)審??

　　DMU允許用戶直接在模型上使用導(dǎo)航定位設(shè)備。它的功能包括書簽記錄，測(cè)量模型兩點(diǎn)間距，剖切面和縮放，互動(dòng)屏幕快照，隱藏和顯示零部件，在模型上放置粘性注釋。

　　書簽功能，用戶可以錄制了一套模型位置視圖，并在另一審查會(huì)議上應(yīng)用討論。?

　　測(cè)量功能，用戶可以在模型上選擇兩個(gè)點(diǎn)，并測(cè)量這兩點(diǎn)間的距離。?

　　切面功能，用戶可以放置和移動(dòng)剖切面，來(lái)觀察被切割模型內(nèi)部的情況。?

　　縮放功能，用戶可以改變模型交互觀察的比例，從而得到更好的視角以及更詳細(xì)的信息。?

　　快照功能，用戶可以對(duì)當(dāng)前模型視圖進(jìn)行模型截圖，并保存為圖像文件（ JPG格式， png格式，gif格式...)。

　　隱藏和顯示零部件功能，用戶可以選擇交互一些地區(qū)的示范和隱藏他們有更深入的了解的重要組成部分的模型。?

　　注釋功能，用戶可以將交互式的注釋放置在模型上來(lái)指出具體的問(wèn)題，便于在討論期間進(jìn)行審查。?

　　5. Catia Connector

　　可以讓用戶在Catia產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的物體和Techviz 虛擬裝配中的物體進(jìn)行同步，同步完成后，Techviz中顯示的物體層次結(jié)構(gòu)和名稱將和Catia中一樣。用戶在虛擬裝配模型選擇時(shí)，可以選擇不同層次結(jié)構(gòu)的模型。

　　6.Human Body Tracking Option:?全身跟蹤模塊?

　　人體跟蹤模塊在場(chǎng)景中顯示一虛擬的人物模型，該模型受外部實(shí)時(shí)全身動(dòng)捕設(shè)備驅(qū)動(dòng)。可用于分析工作環(huán)境中的人因要素?？蛇_(dá)性分析。該模塊需要一套準(zhǔn)確的全身動(dòng)捕跟蹤硬件設(shè)備。結(jié)合虛擬裝配模塊，用戶可以檢查人體與場(chǎng)景的干涉情況。

圖5? 全身跟蹤模塊應(yīng)用

　　7.Finger Tracking：手指跟蹤模塊

　　手指跟蹤模塊在場(chǎng)景中顯示一虛擬的手模型，該模型受實(shí)時(shí)手部動(dòng)捕設(shè)備驅(qū)動(dòng)?？捎糜诳蛇_(dá)性分析。該模塊需要一套準(zhǔn)確的手指跟蹤硬件設(shè)備，如ART。結(jié)合虛擬裝配模塊，用戶可以檢查手與場(chǎng)景的干涉情況。

圖6? 手指跟蹤模塊應(yīng)用

? ? ? 8. Virtual Assembly Option:?虛擬裝配模塊?

　　用戶通過(guò)虛擬裝配配件可以對(duì)模型的某個(gè)零部件進(jìn)行交互式移動(dòng)，看到拆裝過(guò)程中的碰撞情況并且對(duì)路徑進(jìn)行記錄，可為再次裝配做進(jìn)一步的研究?？梢詫?duì)用戶進(jìn)行裝配、拆卸、維修、技術(shù)支持和操作培訓(xùn)的訓(xùn)練。?

　　9. 虛擬裝配：

　　該模塊在虛擬裝配模塊的基礎(chǔ)上擴(kuò)展，零部件可以沿定義的軸向移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，零件的位置信息可以顯示。零部件之間的運(yùn)動(dòng)約束可以定義。零件可以關(guān)聯(lián)到跟蹤目標(biāo)，也可以改變零部件的尺寸。

　　10.Fusion Option:?多軟件耦合模塊?

　　融合配件可以實(shí)時(shí)的在同一畫面中融合顯示不同3D制圖軟件的多個(gè)3D場(chǎng)景。可以將CAD的本地?cái)?shù)據(jù)、龐大模型以及腳本數(shù)據(jù)合成到一個(gè)模擬器之中進(jìn)行審核。?

　　11.Video Recording:?視頻錄制模塊?

　　視頻錄制配件可以幫助用戶將所有的動(dòng)作以及模型導(dǎo)航視圖以電影（AVI）的形式記錄下來(lái)。可以幫助用戶進(jìn)行任務(wù)報(bào)告的審查，培訓(xùn)或制作產(chǎn)品文檔。

　　12 Stereo Video Recording：立體視頻錄制模塊??

　　 可以錄制左右或上下格式的立體視頻。

　　13.Collaborative Option：協(xié)同模塊?

　　TechViz協(xié)同模塊允許用戶在不同的工作地點(diǎn)共享同一虛擬場(chǎng)景。位于不同工作場(chǎng)所的用戶可以通過(guò)協(xié)同模式在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行討論、分享和查看3D模型。用戶可以看到另一用戶的虛擬人物模型，并能通過(guò)交互設(shè)備進(jìn)行操作，實(shí)時(shí)同步不同用戶操作狀態(tài)。

圖8? 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)協(xié)同概念

　　每一個(gè)平臺(tái)需要以下條件：

* Techviz 軟件系統(tǒng)和協(xié)同模塊

* 復(fù)制數(shù)據(jù)并本地加載

* 平臺(tái)間的網(wǎng)絡(luò)連接速度不低于1MB/s

* 音視頻會(huì)議系統(tǒng)

　　可視化系統(tǒng)可以基于不同的平臺(tái)，比如一個(gè)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)可以由一個(gè)CAVE、powerwall和一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔組成。

　　能加入到協(xié)同虛擬評(píng)審系統(tǒng)的平臺(tái)數(shù)大為50套。

圖9? 遠(yuǎn)程協(xié)同應(yīng)用