1、中國航天科工集團第六研究院協同式虛擬現實仿真驗證平臺方案北京朗迪鋒科技有限公司2016年4月目 錄1.序言32.用戶需求分析33.協同式虛擬現實仿真驗證平臺總體解決方案43.1.協同式虛擬現實仿真驗證平臺解決方案53.1.1.顯示系統設計思路53.2.圖形工作站集群183.3.交互系統193.4.矩陣切換系統203.5.中控系統203.6.音響系統213.7.協同式虛擬仿真驗證平臺軟件223.7.1.協同式虛擬仿真驗證平臺軟件應用模式22第六：制作交互式電子手冊243.7.2.協同式虛擬仿真驗證平臺軟件的特點244.布局設計255.項目實施計劃255.1.項目實施內容265.2.項目整體實施周

2、期265.3.工期保證措施265.4.項目管理與風險控制266.工程進度266.1.設備交付階段及設備到貨點驗計劃表266.2.工程師人員調配安排計劃表287.裝修建議及要求287.1.環境條件要求287.2.地面要求287.3.照明要求287.4.天花板及吊頂裝修建議287.5.布線基本原則287.6.設備發熱量和制冷要求287.7.虛擬現實中心現場裝修建議287.8.現場出入要求288.質量保證與售后服務288.1.質量保證與保修298.2.售后技術服務298.3.技術培訓299.系統配置清單291. 序言隨著計算機技術、信息技術、管理技術的不斷發展與廣泛應用，產品的工程設計與制造領域正在

3、發生著深刻的變革，呈現協同式、并行化、集成化、網絡化、虛擬化、智能化的發展趨勢，而且相應的支撐技術也得到了不斷的發展與成熟，其中虛擬現實技術就是一項重要的支撐技術。虛擬現實技術在設計、制造領域的成功應用改變了“設計-試制-分析-改進”的傳統模式，虛擬樣機（電子樣機）將逐漸取代研制過程中用于工程分析的實物模型或全尺寸樣機，通過異地系統、多人協同實現一體化協同設計、評審，這種趨勢已經成為制造業中一個不可逆轉的潮流。另一方面，由于虛擬現實技術能夠提供真實感強的交互式仿真環境，而且用戶在該虛擬環境下能夠模擬進行各種動作與操作，因此它具有在維護性、維修性分析領域的潛在應用。通過虛擬維護人員在虛擬樣機上進

4、行維護、維修操作仿真來進行維護性分析可以有效地克服現有定性分析方法的不足。中國航天科工集團第六研究院（以下簡稱六院），隸屬中國航天科工集團公司，是中國第一個大型固體火箭發動機研制、生產和試驗基地，被譽為中國固體火箭發 動機的“搖籃”。六院總部位于中國北疆內蒙古自治區首府呼和浩特市。2011年，經中國航天科工集團公司固體動力資源整合重組后，現已形成呼和浩特、 西安和湖北三地協同，可持續發展的軍民融合式產業發展格局。六院擁有先進的設計技術，完備的生產、試驗條件，具備戰略、戰術、宇航用固體火箭發動機技術研 究、設計、制造、試驗能力和化工產品、機械加工、復合材料、工業自動化系統集成等多項民用產品的開發

5、、生產能力，已經形成多地協同管理、專業門類齊全、配 套完整、綜合實力雄厚的大型固體火箭發動機研制生產試驗基地。中國航天科工集團第六研究院為了提高自身設計創新能力，擬建設虛擬仿真驗證分析系統以輔助設計人員解決在研發過程中遇到的設計方案展示和論證問題，同時為了提高交付產品的可維修性、克服維修困難，以虛擬仿真驗證分析系統為基礎研協同呼和浩特、西安、湖北三地實現異地協同式設計、評審和匯報展示。2. 用戶需求分析從與用戶的溝通中我們了解到，用戶期望構建一個綜合性協同虛擬仿真平臺，以完成產品設計維修維護性驗證分析，該系統要適應用戶已有的產品設計系統，依托數字樣機，運用虛擬現實技術，進行協同式方案論證、裝配

6、路徑分析，及時反饋設計修改建議，解決驗證過程的直觀性和分析結果的可信性。用戶對虛擬現實系統的需求由以下幾個部分組成：（1） 多人遠程異地協同式展示匯報功能協同式虛擬現實仿真驗證平臺的主要建設目的之一是滿足展示匯報，需要具備高度沉浸感，大視場角的立體匯報展示環境。由于傳統的虛擬現實顯示環境只能滿足單一視點跟蹤，與實際設計過程中的協同式操作有很大差距，本平臺要求既可以滿足大場景的評審匯報，也可以實現多人異地協同式設計評審匯報模式。（2） 可實現多人協同式虛擬裝配、碰撞檢測分析、柔性體仿真在產品設計流程的各個階段，可以實現不經過任何數據轉換，直接將UG建模軟件的三維模型實現多通道立體顯示，至少實現兩

7、人或更多人以第一人稱視角在同一場景下的協同，允許兩人或更多人協同裝配驗證，可以實現碰撞檢測，柔性體仿真等功能。（3） CAE工程數據可視化及異構融合顯示 在評審、匯報過程中，通過CAE可視化軟件可以清楚的展示在設計過程通過分析軟件計算出的結果，進而了解產品的關鍵技術。要求支持目前主流的CAE分析軟件如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等。支持CAE數據和CAD模型的異構融合顯示。3. 協同式虛擬現實仿真驗證平臺總體解決方案針對以上用戶需求，結合用戶產品設計流程和現有先進技術手段，我們提供如下解決方案，方案示意如圖：圖 1 協同式虛擬現實仿真驗證平臺解決方案產品的設計流程大概分為可行性論證

8、、總體方案設計、初步設計、技術設計和設計定型五個階段，在每個階段虛擬現實系統都可以發揮相應作用，做到為整個設計流程服務，從而給用戶帶來可觀的投資回報。在眾多需求中，協同式虛擬現實仿真驗證平臺首先要解決的核心問題有協同式沉浸式用戶體驗、交互式體驗、碰撞式虛擬裝配、電子手冊和CAE可視化。根據圖1所示，協同式虛擬現實仿真驗證平臺主要由顯示系統、圖形工作站集群、交互系統、矩陣切換系統、中控系統、音響系統、協同式虛擬仿真驗證平臺軟件七大分系統組成。輔助設備包括UPS、交互機、光纖、數據線纜、VR外設等。3.1. 協同式虛擬現實仿真驗證平臺解決方案3.1.1. 顯示系統設計思路綜合考慮協同工作的需要、匯

9、報展示的需要、場地選擇便利性的需要，以及今后發展變化的需要，經過綜合分析和評價，我們認為若采用過去技術發展水平條件下的某一款CAVE或其它類型系統的方式在這里是無法達到令人滿意的效果的。通過分析本項目已經了解到的需求，這里建議超高分辨率、大垂直和水平視場角的L型正投系統，同時結合Mini CAVE的顯示模式，能實現完整的協同和匯報評審任務。由于現場場地限制無法建設規模較大的評審匯報顯示系統，如果簡單采用正投平幕則過于單調而無新意。為了擴大視場角的同時進一步提高沉浸感，所以采用正投折幕，增加一部分下視場角度，如下所示。3.1.1.1. 顯示系統設計形式（1） L型正投顯示系統光路初步設計圖2 L

10、型正投前視圖圖3 L型正投側視圖圖4 L型正投俯視圖圖5 L型正投側視圖圖6 L型正投正視圖（2） 緊湊式CAVE顯示系統光路初步設計圖7 緊湊型CAVE顯示系統圖8 緊湊型CAVE顯示系統側視圖圖9 緊湊型CAVE顯示系統俯視圖 圖10 緊湊型CAVE顯示系統正視圖3.1.1.2. 顯示系統主要特點和參數（1） L型正投顯示系統的主要特點：此系統由目前業界最先進的4K立體投影機 - Mirage 304K及L型正投硬幕等構成，能提供高度的沉浸感，可供多人同時觀看使用。此系統能提供數字樣機階段產品1:1比例的展示、多方參與的人機交互過程顯示、培訓和訓練過程觀摩，以及參與多方協同工作。全屏像素物

11、理分辨率為4096（橫向）x2160（縱向），最大光通量輸出為30,000流明（29,000ANSI流明），用戶可根據實際需要靈活設定輸出亮度，采用光源冗余設計。由于采用單臺投影機顯示方式，不需要從前不得不采用的多機融合，因而不存在多通道融合系統帶來的系統參數差異調整問題（亮度變化、顏色變化、拼接區錯位，等等。）以及需要頻繁維護的麻煩。值得一提的是，與背投方式比較，此顯示方式不需要大深度安裝空間，安裝期間材料搬運過程對建筑通道也無特殊要求，因而場地適應性相當好。l 圖像參數圖像寬度6800mm，高度2894mm，兩面屏幕之間夾角105度，過渡區域旋轉半徑400mm，圖像起始高度100mm。詳見

12、設計圖。此設計充分考慮到此系統實現多種功能的特點。既能很好地為匯報展示提供大場景、大視場角、高度沉浸感顯示，也能為設計人員提供協同的工作環境。l 亮度輸出超穩定光源Mirage 304K出現之前所有高亮度投影機都存在亮度衰減太快的問題，即幾乎所有亮度30,000流明級別的氙燈光源衰減到最大值50%的時間只有約500小時，每運行約80小時亮度輸出下降超過標稱最大值的10%，且通常運行250小時后會伴隨著明顯的燈閃爍（見下面是某廠家手冊公布的實測曲線圖）。目前所有的20,000流明級別的氙燈光源其亮度衰減到最大值50%的運行時間也不超過1000小時。圖11 不同光源的衰減幅度Mirage 304K

13、采用目前最先進的超穩定高效光源技術，其光源亮度衰減到最大值70%的運行時間不低于1,500小時。l 靈活的亮度輸出設置Mirage 304K亮度輸出可以設置成下面幾種模式：a. 燈全開啟模式：最大光通量輸出30,000中心流明（29,000ANSI流明）；b. 部分燈開啟模式，即根據需要任意設置運行的燈數量。例如，一只燈運行模式最大亮度輸出5,000流明，2只燈模式下10,000流明，3只燈模式下15,000流明，等等，直到6只燈的30,000流明。所有模式下均可將亮度輸出設置成恒定亮度顯示方式，如最大值的80%，系統能長期保持此亮度顯示。l 光源冗余設計Mirage 304K內部所有燈采用并

14、聯設計方式，任何燈若出現故障不會對其它燈產生影響。多通道系統工作時每臺投影機會將自動將當前實際光通量輸出值傳遞給同系統中的其它投影機以實現多通道系統亮度輸出統一控制。l 超低噪音由于采用目前最先進的光源技術及降噪工藝，Mirage304K的運行噪音大幅降低，正常工作時噪音不超過42dB。相當于一臺PC工作站。l 低散熱由于采用冷光源技術，Mirage304K不需要專門配置笨重的排熱管道以及相關的室外抽風設備，降低安裝和運用的復雜性，減少對建筑和環境的長期影響。l 緊湊外觀設計Mirage304K采用全新緊湊的設計，機身外觀規格為959 長x597寬 x305 mm高，適合于所有顯示方式，尤其是

15、正投吊裝方式。l 低運營維護成本Mirage 304K由于采用長壽命低成本光源，其每小時運營成本不及同亮度氙燈投影機的1/3。l 內置高精度象素位置控制調節Mirage 304K繼承了長期以來專業級虛擬現實類投影機的特點：提供先進的投影機內置硬件方式實現像素位置幾何實時校正及電子邊緣融合，避免了外置設備帶來的信號轉換損失、增加的延遲、高故障率以及長期維護的麻煩等。l 全屏亮度均勻性和一致性控制調節Mirage 304K投影機內置的Twist Pro（選項）提供了對任意顯示區域甚至像素點亮度進行調節控制的能力。通過啟用此功能，可以實現通道內100%亮度均勻性顯示，以及通道間亮度一致性控制調節。這

16、對于大規格屏幕尤其是背投顯示情況下消除太陽效應非常關鍵。l 光學引擎全密封及液冷技術Mirage304K投影機采用光學引擎全封裝技術，其優點：a. 光學引擎全密封避免了長期使用過程中無法過濾掉的灰塵及空氣中的水氣等進入引擎而導致的圖像質量逐漸下降以及“死點”現象。b. 液冷技術讓DLP投影機內部能在較低溫度環境下工作，其結果是圖像色彩和色溫更加穩定，這是目前任何風冷技術都無法實現的。c. 液冷技術減少了風扇數量，降低了轉速，在不降低圖像質量的前提下實現投影機噪音顯著降低。液冷條件下的DLP芯片壽命顯著增加。l 亮度輸出一致自動控制技術（LiteLOC）所有類型的投影機亮度輸出均會出現隨著光源使

17、用時間增加帶來亮度輸出下降，亮度輸出下降曲線表現為非規則的特點，因此專業類顯示系統需要具有亮度輸出一致性自動調節能力。LiteLOC技術既包括多通道系統應用條件下時通道間亮度輸出自動一致性控制，也包括單通道條件下隨時間變化亮度輸出一致性表現控制。通過利用投影機內部光路上的亮度傳感器和光通量輸出控制裝置動態測量并控制亮度輸出，實現亮度輸出的恒定。主要特點：a. 整體亮度一致性不受多種因素（光學部件非均勻損耗、電壓變化等）影響；b. 新舊光源可以混合使用，系統中的燈不必同時更換。通過對多通道間投影機亮度輸出參數進行統一的閉環探測和控制，動態實現系統中多個投影機亮度輸出實時自動一致的方法，系統能自動

18、調節所有燈的亮度以適應所有燈中最低的值。通道間自動白平衡處理技術，目的是確保無論顯示暗場景還是亮場景圖像通道間能自動保持亮度一致性，尤其在新舊燈混合使用的情況下。保證圖象均勻度和對比度一致性光門技術 能確保不同亮度場合下所有通道輸出的白電和黑電平指標一致；尤其在新舊燈混合使用的情況下，系統各通道間后仍能保持統一的黑白電平指標。l 色彩空間一致自動控制（CCA技術）所有投影機天然的顏色空間表現均有一定程度的差異，因此專業類顯示系統需要具有顏色輸出一致性自動調節能力。通常采用的方法包括：l 目前業界唯一的專業級120Hz立體信號輸入和處理能力基于目前業界最先進的TruLife像素處理技術，Mira

19、ge 304K內部像素處理帶寬能達到1.2Gpx/s，因而能接收、處理和輸出120Hz主動立體圖像，徹底改變了4K投影機只能接收60Hz圖像的歷史。120Hz主動立體輸入和處理能有效避免因低刷新率帶來的快速移動應用顯示跳躍以及丟幀等問題。對于低刷新率立體（48 - 60Hz），投影機內部會自動倍頻輸出顯示。Mirage 304K既能適應目前高端專業應用，也考慮到了未來幾年更高性能計算機顯卡處理能力，因為計算機顯卡的升級換代周期遠比顯示系統短。Mirage 304K還可以接受左右兩路被動立體信號輸入，內部合成輸出主動立體的方式。l 極好的現場適應性限于過去技術發展水平限制，早期的4K主動立體投影

20、機均為電影放映機改裝而成。由于過去高亮度顯示只能采用氙燈光源，導致巨大的噪音、外觀笨重以及必須采取機身幾乎水平擺放的安裝方式，給實際應用帶來很多限制（例如不適合于正投吊裝應用）和麻煩。Mirage 304K的出現徹底解決了這些問題。l 傾斜安裝時圖像顯示調整能力 Scheimpflug功能Mirage 304K鏡頭配置有Scheimpflug（Boresight）調節能力，機身傾斜一定范圍角度內通過采用此條件能正確顯示圖像信息。實際工程中會給投影機安裝位置帶來更大的靈活性。與采用像素位置幾何校正方法不同，Scheimpflug調節不會帶來像素及亮度的損失。l 專業級系統調試工具Twist過去多

21、通道顯示系統安裝調試及維護需要采用基于遙控器逐通道工作的方式。這既費時又費力，效率低下。目前Christie系統調試只需在個人電腦上運行Twist軟件即能方便快捷地操作。下面是Twist不同版本的特性。特性Twist（標配）Twist PremiumTwist Pro支持的投影機數量618無限制控制點最多81個網格控制點最多87個網格控制點，含6個任意調節控制點。最多1500個網格控制點（任意調節控制點或網格點）亮度均勻性調節無有有Auto blending (Wallpaper)無有有Auto blending (Field of View)無無有任意調節控制點無最多6個無限制l 屏幕及機械

22、結構屏幕及機械結構是系統的重要組成部分，與系統可靠性和質量密切相關。我們這里提供的是定制的系統整體解決方案，包括光路設計、機械設計、定制加工、現場安裝服務和長期維護。系統設計時會綜合考慮現場條件、觀眾數量、工作方式，提供最佳的視場區域、系統亮度和色彩均勻性。我們會提供專業的光路設計提供機械設計，得到用戶確認后才能定制生產。（2） 緊湊型CAVE顯示系統的主要特點：4面緊湊型CAVE系統。主要包括4臺低噪音、長壽命的激光投影機、背投硬屏幕和機械結構。了解虛擬現實工作原理的人都清楚，無論CAVE系統規格多大，實際上同一套顯示系統中只能有一個顯示正確的觀看眼點。這決定了多人在一套CAVE中根本無法實

23、現協同工作，即根本無法實現多人（多眼點）顯示和操作。通過配置多套緊湊型CAVE系統，通過與合適應用軟件的配合，系統便能容易地實現虛擬漫游、展示、人機交互，當然也能實現多人協同工作。此緊湊CAVE系統每通道（面）物理分辨率為1600x1200，最大光通量輸出為1700流明，能根據實際需要設置成明亮（1700流明）、常規（1350流明）和經濟（900流明）模式。光源壽命達60,000小時。與傳統的CAVE比較，這里提供的緊湊型CAVE能讓人員舒適地坐下來長時間工作，符合正常的工作習慣；與過去占地空間巨大的CAVE不同，緊湊型CAVE不需要專門的房間，正常辦公室環境就能滿足空間要求；系統能根據需要方

24、便地進行位置移動；安裝期間材料搬運過程對建筑通道也無特殊要求。所以場地適應性極好。l 圖像參數請參考設計圖。l 更強的使用真實感所有的4面CAVE類系統地幕圖像均需采用正投方式，即投影機光線從頂部方向投射過來，這不可避免地會產生陰影，在一定程度上會影響真實感。緊湊型CAVE系統全部為背投方式，人在工作時既體會不到陰影，也聽不到機器噪音。l 亮度輸出超平穩的光源基于低功率二極管的激光技術，這里的激光投影機亮度和色彩輸出相當平穩，實際亮度輸出是基于LED光源投影機光源亮度的2倍以上，且更省電。l 可調節的亮度輸出有三種亮度輸出模式：明亮模式：1700流明，功率250W；常規模式：1350流明，功率

25、200W；經濟模式：900流明，功率155W。l 提供系統冗余和更高的可靠性這里的ALPD激光燈源模塊為16點激光顆粒組成，激光顆粒二極管非常穩定可靠。即便有個別顆粒點損壞設備仍可正常使用，不會影響系統正常運行。ALPD投影機提供2個或以上電源。l 亮度和色彩一致性控制通過調節控制基準電流保證機器出廠時通道間亮度偏差小于50流明，確保系統初始狀態通道間亮度和顏色均勻；RGBY電流分段可調保證白場坐標一致。l 低噪音采用業界風評最佳Sanyo Denki靜音風扇，系統機器運作噪音低于25dB。適用于非常安靜的工作環境。l 低功耗最大功耗為200W，遠小與其它光源光機功耗。l 亮度可擴充由于激光具

26、有單向性好低擴散角的特性，因此投影機內部可以提供雙燈源架構，對于亮度的倍增擴充保留了彈性l 開機無需等待基于ALPD的投影機開機即可應用，無需預熱。l 屏幕及機械結構屏幕及機械結構是系統的重要組成部分，與系統可靠性和質量密切相關。我們這里提供的是定制的系統整體解決方案，包括光路設計、機械設計、定制加工、現場安裝服務和長期維護。系統設計時會綜合考慮現場條件、觀眾數量、工作方式，提供最佳的視場區域、系統亮度和色彩均勻性。我們會提供專業的光路設計提供機械設計，得到用戶確認后才能定制生產。l 投影機主要技術指標如下：分辨率：1600x1200光源壽命：60,000小時。投影機亮度：明亮模式1700流明

27、；典型模式1350流明；節能模式900流明。功率：明亮模式250W；典型模式200W；節能模式155W。引擎技術：引擎密封，防塵設計。顯示技術：背投DLP亮度均勻性：85% ANSI 9；重量：投影模塊重量18kg；輸入：DVI電源要求：100 - 240 VAC, 50 - 60Hz運行條件：運行濕度：最大90%，無冷凝。運行溫度：0C-35C工作相對濕度：20%-80%（無冷凝）噪音：32 dB(A)3.2. 圖形工作站集群圖形工作站主要負責圖形圖像的輸出，通過信號傳輸系統到顯示系統。圖形工作站的運算能力決定了實時渲染的速率，也就是顯示效果的流暢程度，所以我方建議圖形工作站采用較為高端的圖

28、卡。建議配置如下： 型號：HP Z840 CPU：2顆E5-2667v3； 內存：64GBDDR4-2133； 顯卡：每節點配備1塊NVIDIA Quadro K6000； 硬盤：1塊 1000GB SATA 7200和512GB SATA SSD硬盤； 光驅： 9.5mm Slim SuperMulti DVDRW 2st ODD； 網卡：千兆以太網卡； 同步卡：Nvidia Quadro Sync Card； 顯示器：24寸液晶顯示器； 操作系統：Windows 7 Professional 64bit OS（中文版）；3.3. 交互系統基于用戶對虛擬裝配、裝配路徑優化分析的需求應用考慮，

29、為實現協同設計評審中的交互功能，我們需要在緊湊型CAVE系統中加入位置跟蹤系統。交互功能可以說是一個虛擬現實系統的靈魂和亮點，交互區設計的好壞將會關系到整個虛擬現實系統的應用效果。針對該項目的應用模式，我們采用在CAVE系統中采用捕捉范圍較小的交互設備，同時另外建設交互區用于人機功效分析。當用戶應用模式為大規模匯報展示時，可以采用第一人稱視角在CAVE內操作，第三人稱視角在巨幕觀看，當用于做人機功效驗證時，可以在交互區通過穿戴顯示器實現多人協同的人機功效分析。 圖12 ART交互系統在虛擬現實環境中的應用模式一套位置跟蹤系統主要組成部分包括：跟蹤攝像頭手持交互式手柄flystick多個跟蹤目標

30、（1）SmartTrack跟蹤攝像頭 SmartTrack是一個完整整合的獨立光學追蹤系統。它涉及用于小范圍（大約2m3）的空間。一個封閉的盒子里集成了兩臺攝像頭和一個控制器，一經校準即可使用。“追蹤”是指確定空間中運動物體或物件位置的測量過程。這些被追蹤的物體或物件需要裝備單獨的標記點或預制剛體標記點（=剛體物體或目標）。（2）Flystick2虛擬現實專用的交互設備無線發射器6 個按鈕 類似游戲操縱桿使用保護過的被動反光式球體（3） 頭部視點跟蹤套件Headtracking 可跟蹤頭部眼點位置 無線簡便，可方便置于立體眼鏡或者頭盔 適用于各類虛擬現實系統 6自由度輸出 支持多套虛擬現實軟件

31、 3.4. 矩陣切換系統本系統中我們配置的是一臺Extron SMX200 多重矩陣，里面插有1 塊SMX88 V 輸入輸出板卡，能實現8 路視頻信號輸入輸出切換；1 塊SMX 88 A 輸入輸出板卡，能實現8 路音頻信號輸入輸出切換；1 塊SMX 88 SYNC 輸入輸出板卡，能實現8 路立體同步信號輸入輸出切換。多重矩陣的主要作用是保證同步型號的輸入輸出。3.5. 中控系統中央控制系統主要是完成對投影機及矩陣切換器工作模式的切換控制，并且可以控制虛擬仿真系統投影機、燈光、音響系統等其它周邊設備的開關。鑒于穩定性及服務質量，這里我們推薦使用快捷CR-PGMII中控系統。圖13 中控系統的控制

32、連接示意圖中控系統主要包含以下設備：高性能網絡化可編程控制主機CR-PGM手持無線可編程觸摸屏CR-Wireless電源控制器CR-POWER8III音量控制器CR-VOLII可編程8路多串口器CR-UART8 IIIRF無線接收器CRRFA-3.6. 音響系統音響系統主要用于為三維數字樣機裝配仿真系統提供演示所用音效，同時也可能會兼顧到視頻的演示、普通會議或者演講報告等使用，也可為集多功能于一身，因此要求系統要穩定、使用便捷、音響效果優良。針對本項目的特點，我方提供一下配置：FedYco BN6000功率放大器；全頻主擴聲揚聲器全頻音箱 RM-8；NE8800數字音頻矩陣；4支PG58有線麥

33、克風、2套PGX/24/PG58無線麥克風。3.7. 協同式虛擬仿真驗證平臺軟件:MakeReal3D VSP3.7.1. 協同式虛擬仿真驗證平臺軟件應用模式根據用戶提出的協同式虛擬仿真驗證平臺需求描述的6點重要要求，該軟件結合上述各個硬件子系統為用戶提供以下6種不同的應用場景描述，解決用戶關于本平臺的應用的需求。第一：協同式展示匯報模式：MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件是一款理想的快速立體可視化解決方案，適用于任何顯示設備，包括基于投影機的顯示系統、穿戴式顯示器、LED屏等等。該產品不受分辨率、尺寸、形狀或性能的影響，可在任何情況下正常顯示3D模型。MakeReal3D

34、 VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件可以式L型正投顯示系統和緊湊型CAVE顯示系統實現協同顯示模式，展示匯報時，由多名操作人員以各自的第一人稱視點在緊湊型CAVE中進行匯報操作，觀眾可以在L型正投顯示系統前觀摩評審，正投幕顯示內容可以同CAVE顯示系統中的第一人稱視點保持一致，也可以顯示第三方視角，以便于觀眾觀察和理解操作人員的匯報思路。該應用模式的創新之處在于能夠將多人協同式操作實現聯合顯示，突破了傳統匯報展示模式只能展示單一視點模式，更加貼近實際產品設計、裝配、維修過程中多人合作的工作模式。當實現遠程異地協同評審模式時，參與操作的人員在CAVE中與異地人員進行協同評審，觀眾則可以通過大屏幕實

35、時觀看現場或異地人員的第一人稱視角，同時也可以第三人稱角度觀看本地和異地人員的操作活動。以達到協同設計的目的。第二：可實現多人協同模式的虛擬裝配和碰撞檢測分析多臺緊湊式CAVE顯示系統和MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件的聯合設計正是為了滿足多人協同模式下的虛擬裝配和碰撞檢測分析。傳統的虛擬仿真驗證系統因為設計原理所限制，產品的裝配關系只能由一個人進行驗證，大量重復性的工作導致的慣性思維會導致不可避免的出現裝配關系上的設計誤差。我方提供的MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺可以滿足兩個人甚至更多人在同一場景下互相配合完成裝配關系的驗證和評審，例如多人配合進行零

36、部件裝配等。這種應用模式和我們實際上操作實物樣機的習慣是完全一致的。MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件內置了高精度的工業物理引擎，可以實現零部件之間的碰撞分析，可以顯示碰撞里的大小和方向，高精度模擬裝配關系中零部件之間的碰撞關系。MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件可以實現柔性體仿真，如線纜、管路等柔性體的布線、柔性體與柔性體之間以及柔性體與剛體之間的碰撞檢測、線軸模擬等。第三：實現不同三維設計軟件的異構融合顯示產品設計流程中CAD建模只是其中一個環節，在實物樣機生產之前還要結合CAD模型進行各種仿真計算，如流體力學仿真、振動噪聲仿真、熱輻射仿真等各種CA

37、E分析，單純的CAE分析結果比較抽象，不便于理解分析結果意味著什么樣的設計問題，MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件可以支持各種三維設計軟件的異構融合顯示，不僅可以支持不同款CAD建模軟件的模型在同一界面下的裝配，也可以將各種CAE分析軟件如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等和CAE模型疊加顯示在同一個坐標系，將CAE分析可視化并對應在CAD結構上，極大的方便了現場評審人員對于各種產品設計問題的判斷和理解。圖14 協同式虛擬仿真驗證平臺軟件支持異構融合顯示3.7.2. MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件的特點第一：MakeReal3D VSP協同式虛擬仿真驗證平臺軟件是國內完全自主開發的軟件平臺，可以提供比進口軟件更完善、更便捷的服務，能夠滿足用戶提出的各種增值開發服務和內容制作的要求，反饋更及時，服務更有效。軟件開發