简介

       Postengineer(简称PE)是一套专注于开发三维交互可视化系统的虚拟现实引擎平台,由武汉创景可视技术有限公司历经十年的技术沉淀研发而成,具有核心自主知识产权。PE专注于复杂机电系统的虚拟仿真,例如:产品展示、工艺仿真、虚拟装配、虚拟操作、虚拟维修、虚拟监控、交互培训、可视化信息管理等。


功能模块

       PE平台主要由三大核心模块、十大功能模块组成:



显示引擎 --- 基于通用开放的OpenGL图形库、基于LOD技术和轻量化技术的大规模图形快速显示。

求解引擎--- 支持多学科知识的求解(几何约束求解、运动学求解、电路求解)。

流程引擎 --- 支持分布式协同仿真、支持时间轴+路由条件控制。

 

功能模块:

控制面板库 --- 提供常用的面板元件(如按钮、旋钮、滑块、开关、操纵杆、液晶屏等)的仿真模型,支持用户自定义扩充。

虚拟仪器库 --- 提供常用的测量和检测仪器仪表(如万用表、示波器、试电笔、温度计、天平、测速表等)的仿真模型,支持用户自定义扩充。

虚拟工具库 --- 提供常用维修工具(如扳手、起子、锤子、老虎钳等)的模型,支持用户自定义扩充。

虚拟人体模型库 --- 提供常用虚拟人体的仿真模型(几何模型、动作模型等),支持用户自定义扩充。

输入输出接口--- 包括通用三维CAD(CATIA、UG、Pro/E、SolidWorks、Inventor、SolidEdge等)模型转换接口、3dMax模型和VRML模型的转换接口数据库(Oracle、MS SQLServer、MySql、Access等)访问接口、硬件串口通信(如RS-232、RS-485等)接口。

运动约束编辑器 --- 支持用户通过定义各零部件之间的几何关系(如共面、共轴、平行、距离等)来约束其运动空间,当给驱动部件一个速度就能够带动其它关联部件的相对运动。

电路关联仿真 --- 用户导入标准电路图(如ORCAD、PSpice、Protel等)后,将电路元件与三维零部件模型进行关联,电路仿真计算的结果将驱动三维零部件状态的变化。

碰撞检测 --- 系统能够自动完成任意虚拟模型间实时精确的碰撞检测,并对碰撞做出相应的反应。

特效编辑器 --- 提供烟、雾、光、水、气、油、爆炸、火焰等特殊效果的编辑手段,对机电设备的环境模拟得更加逼真。

成果发布--- 支持本地成果发布和WEB成果发布。

二次开发接口--- 基于脚本语言的二次开发接口。

硬件接口 ---硬件串口通信、数据手套、数据头盔、光学式人体动作捕捉系统、空间位置跟踪器,三维视景投影系统。


开发过程

       PE 的开发过程主要分为两部分:动画制作和交互设计。动画制作指通过   PE动画编辑器创建三维模型的运动及特殊效果动画,而交互设计是指设计用户与虚拟系统之间的交互方式。PE  的开发采用面向对象的形式,用户通过定义各种对象以及对象之间的关系来构造复杂的虚拟交互系统。例如用户可以定义按钮、旋钮等交互对象,并建立交互对象和动画的逻辑控制关系,最终实现对三维模形的交互控制。 


实现方式

1)帧动画编辑器。

       通过 PE 动画编辑器创建动画,选中需要编辑的模型通过模型坐标轴的拖拽移动旋转并在编辑器中记录三维模型的运动轨迹及特殊效果动画。 

2)复合动画编辑器。

       PE 平台中复合动画编辑器功能强大,对组合动画的编辑都是以简单的拖拽形式拖入编辑器中进行操作;其中可拖入、帧动画、复合动画、图片、按钮、控制点、触发器、等大部分对象的拖入,并进行显示隐藏和设置。也可以在编辑器中添加Action 添加Act 在Act编辑器中添加事件或添加 program 打开脚本编辑器编辑脚本。

3)界面按钮的创建及添加。

       PE 的开发采用面向对象的形式,用户通过定义各种对象以及对象之间的关系来构造复杂的虚拟交互系统。按钮的定义使我们的软件操作起来更加便捷明了,通过PE 平台可以快速准确的定义按钮位置及功能。

4)控制点的定义添加。 

       控制点的作用定义在任何项目里都是不可缺少的,项目中可将任何模型物体定义为控制点,并可在控制点当中添加多个事件与多个条件,不同的事件里可用拖拽的方法加入不同的事件动画,当点击控制点时可执行当中的动作。

5)触发器的定义添加。

       触发器同样是软件交互中重要的部分,项目中定义两个物体的三维点,并定义触发器以及触发器条件,用鼠标点选不同的两个被定义三维点的物体利用触发器来触发两个物体之间的交互。

6)文本的定义添加。

       文本的添加可以帮助用户有更加清晰明了的理解,PE平台对文本的添加,字体的应用,位置的排布以及文字的配音的添加简单方便。