数字化性能样机是随着CAD技术，虚拟样机技术、CAE分析技术以及计算机技术的发展而提出的，以产品的结构关系搭建的带有准确集合属性定义的虚拟样机为基础，利用CAE的前置处理和建模工具创建产品的功能品质分析模型，在产品研发各阶段用各种CAE工具对产品的功能品质进行即时协调及全面的仿真分析，用适用的可视化工具对产品的功能品质特性进行描述，实现在产品开发的全过程与用户的紧密联系，产生比传统CAD技术更深层次更实质性的交流，它直接将人类的创造能力，设计师丰富的设计经验与计算机强大的数据运算和数据存储功能很好结合，把计算机辅助设计活动提升为积极参与的主动活动，形成优势互补人机融合的产品设计开发环境。
数字化性能样机系统的构成为：
1.设计与仿真计算软件平台，建立虚拟样机的仿真模型并完成仿真试验
2.性能样机模型数据库，对与虚拟样机模型相关资源进行管理
3.分布式计算平台，实现性能样机系统的分布式实时运行
4.可视化系统，提供性能样机的表示和观察手段，以逼真的图形表示样机及其运行结果。
我公司可为客户提供分布式计算平台和可视化系统。
通过分布式计算平台，可将通常需要几天的计算时间缩短为几小时，在有限的时间范围内达到必要和足够的精度。
可视化系统包括虚拟现实显示系统和可视化软件。
虚拟现实显示系统为用户提供一个立体的虚拟现实环境，使人沉浸在虚拟的环境中和虚拟世界交互。根据客户应用需求，可选配不同规格的CADWall、CAVE，或者虚拟现实头盔。
可视化软件（Ensight、Techviz）将计算结果以彩色云图、矢量图、粒子流迹图、切面等图形方式或虚拟现实的方式显示出来，或以文本、图表等形式输出，将产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前，使他们能够洞察。
图1 性能样机可视化
目前，建立完整的性能样机系统的条件已基本成熟，数字化性能样机必将扮演极为重要的角色，成为设计、运行、仿真、鉴定和技术验证的主要技术手段之一。
设备组成
动捕系统
LED动作捕捉式仿真实训通过光学动作捕捉摄像机、3D立体LED设备、交互3D眼镜和交互手柄等产品进行实训操作。实训过程中，不仅可以实现抓取移动、放大、缩小、360°全方位展示等基本功能，高度还原实际拆装场景和教学过程。
光学交互摄像头
配置光学交互摄像头，满足视频摄像/传播和动态图像捕捉等基本功能，简单易用、稳定可靠，具有良好的通用性、兼容性，内置大容量帧缓存，保证传输可靠与实时，超低延时触发电路设计，极速响应触发信号。
3D信号发射器
配置3D发射器，传输信号不再受限和干扰，眼镜和发射器一对一工作不受其他影响，眼镜和发射器同步无偏差，保证信号传输，还可通过调节适应不同3D显示设备。
三维交互手柄
配置三维交互手柄，按键功能齐全，操作反应灵敏，高精度6DOF交互手柄，定位速度快，使用流畅，为移动操作界面带来令人难以置信的沉浸感与自由度。
3D眼镜定位套件
配置带光学标记的3D眼镜，用于操作者与大屏进行实时互动，追踪操作者头部位置，实时调整3D显示画面视角，提升用户实时交互体验。
配置不带光学标记的3D眼镜，用于其他观看者，满足多人同时观看的需求，其他观看者佩戴后能够同步查看操作者的实时交互画面，适用于多人示教场景。
LED大屏
应用优点：
1.显示尺幅大方便了对大尺度的研究对象进行观察
大尺幅的显示界面大大方便了我们对于大场景（如会场、战场、工厂等）的一比一还原能力，提升沉浸感，体验真实的历史事件与情景。为学院研究一些诸如景观设计、车辆工业设计等情景提供了便利的研究环境。
2.大尺幅可以提供超高分辨率的影像
高分辨率意味着可以显示更多的细节，高分辨率的影像不仅可以使画面显示更加细腻、同时也可以让观察者看到更多的内容细节。
3.方便教学，提升效率
可以实现一人操作、多人同时观看的教学效果，支持同时数十人上课，教师可以将复杂、抽象的教学内容在虚拟现实环境中呈现，学生可佩戴3D眼镜跟随教师的视角观看相应的场景，了解理论基础、生产场景、岗位实训等，增强课堂教学效果，提升课堂教学效率。
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