1总体方案
烟台生产力促进中心针对工业产品设计的共性需求，综合利用计算机图形学、多媒体、传感与测量、人机交互、立体显示以及仿真等多种虚拟现实相关技术，研究建立虚拟现实支撑环境并建立多个基于仿真与虚拟现实技术的应用服务工具系统，主要包括汽车配置DIY虚拟体验系统、汽车虚拟驾驶支持系统、360°虚拟现实车展系统、数字汽车产业园系统等，进而集成起来形成开放式的面向汽车产品设计需求的工业设计展示系统。该系统架构自底而上分为三层。环境层：是整个工业设计展示系统的支撑环境，包括虚拟现实开发与应用支撑环境（VR环境）和网络支撑环境（Web环境）。Web环境由Intranet和Internet环境组成。VR环境由专业的VR硬件设备和VR建模和应用开发支撑软件构成。应用工具层：是整个工业设计展示服务平台的技术核心，由针对汽车行业产品设计需求开发建立的4个VR应用工具系统组成，包括汽车配置DIY虚拟体验系统、汽车虚拟驾驶支持系统、360°虚拟现实车展系统、数字汽车产业园系统。它们与VR应用支撑环境一起为以汽车产品为代表的工业设计提供专业应用服务支持。这里，360°虚拟现实车展系统由烟台生产力促进中心为主开发实现。服务层：是整个工业设计展示系统的应用服务活动层，在支撑环境和VR应用工具的支持下为工业设计提供配置设计体验、应用性能仿真、虚拟现实展示、决策支持等方面的服务，用于改善产品设计开发手段并提高产品设计质量。
2支撑环境
环境建设内容均包括投影显示系统、计算机与控制系统、人机交互系统、辅助外设系统和VR软件系统五部分，在规模和细节上略有差异。
2.1投影显示系统
提供立体观看和交互操作环境，主要包括：为双通道、平面背投式、主动立体虚拟现实系统。空间范围长18米、宽7.4米、高2.7米。RLMW-12工程立体投影机、NGIR2500投影屏幕、HPZ800工作站、ART人体追踪设备、数字头盔、数据手套及力反馈器等。
2.2计算机与控制系统
负责VR内容的生成和传输及其控制，主要包括集群工作站、网络系统、中控系统等。
2.3人机交互系统
对操作位置进行实时跟踪和捕捉，并提供可感知力。实现人与虚拟环境的交互。主要设备包括空间位置跟踪系统、手持三维交互设备、数据手套、力反馈设备等。
2.4辅助外设系统
主要其强化拟真体验，保证设备正常运行，包括立体环绕音响系统、不间断电源、VR体验桌椅等。
2.5VR软件系统
提供VR应用开发工具及辅助软件等，包括3DVIAStudio、Unity3D、TechWiz等。
3平台功能
系统平台以汽车配置DIY体验系统、汽车虚拟驾驶支持系统、360°虚拟现实车展系统、数字汽车产业园系统四个应用服务工具系统作为技术支撑，面向汽车及零部件企业提供虚拟现实展示、应用性能仿真、产品造型设计、决策支持、技术培训等产品设计的应用服务。在四个虚拟现实应用服务工具系统的基础上，集成开放式的面向汽车行业的工业设计展示系统，建立基于web的工业设计虚拟展示服务平台。
3.1汽车配置设计DIY体验系统
汽车配置DIY体验系统实现用户根据需求和喜好进行汽车的个性化配置设计，包括轮胎、轮毂、刹车片、座椅、仪表盘、内饰等种类、式样或颜色等的配置，同时设计人员也可对汽车各项性能参数进行配置；利用沉浸式虚拟现实系统来展示评估和验证设计，身临其境地体验产品的改型效果。
3.2汽车虚拟驾驶支持系统
汽车虚拟驾驶支持系统支持用户实现高度沉浸感的真实虚拟驾驶体验和汽车性能仿真，以辅助汽车设计人员进行汽车整车及部件的设计验证和性能分析。
3.3360°虚拟现实车展系统
360°虚拟现实车展系统具备3D产品模型的web展示功能，实现汽车类产品网上虚拟展厅的3D展示，同时可作为web系统插件与企业网站无缝结合，实现在企业网站上进行相关产品的3D模型展示，为汽车整车产品的推广和宣传服务作用。
3.4数字汽车产业园系统
数字汽车产业园系统实现了基于烟台地区二、三维地图的汽车产业信息展示、查询和统计服务功能，产业信息包括汽车及零部件行业的企业三维实体模型和企业基本数据信息。展示、查询和统计服务功能可为政府管理部门及用户提供数据服务，对产业规划布局、项目咨询提供决策参考。
4展望
汽车及零部件产业巨大，在烟台地区现有420家汽车及零部件企业，年实现产值超过千亿，形成了汽车制造企业和配件制造企业构成的汽车产业集群优势。大量零部件配套企业迫切需要采用虚拟现实展示等先进设计制造技术技术服务，本平台市场需求量巨大。
作者：戚鹏 单位：烟台生产力促进中心
