虚拟仓库（共3篇）
虚拟仓库 篇1
随着互联网的快速普及,网络化销售模式也取得了令人瞩目的发展,成为电子商务中应用最普遍和发展最快的领域之一。与此同时,现代消费者的个性化需求也日益提升。企业不能仅满足于通过互联网提供千篇一律的标准化产品,而必须借助互联网与消费者保持密切联系,快速和准确地响应消费者的个性化需求,实现低成本的定制化生产。在网络化销售和定制的新环境下,传统的实物仓库已不能完全满足企业和消费者的需求,而产品虚拟仓库的重要性则日益提升。
1. 产品虚拟仓库的内涵和基本架构
产品虚拟仓库是以数字化方式存放设计、生产、装配、使用以及回收等产品生命周期相关的各方面信息的数据集合,是企业实施网络化销售和定制的重要支撑。产品虚拟仓库中的产品具有广泛的含义,它不但包括企业现有的成熟产品,还包括尚处于企业开发设计过程中的产品,以及还处于开发意向阶段的概念产品等。
对各行业不同类型企业的网络化销售和定制进行总体分析,可以发现这些企业的产品数据以及产品数据库虽然各不相同,但是在很大程度上存在共性。例如,都需要对产品编号、产品名称、产品价格、产品描述等内容进行描述。又如,企业中的一部分产品具有可定制的属性,而另一部分产品则是不可定制的。
另一方面,不同企业的产品数据和产品数据库也存在差异,主要体现在企业的产品分类和企业产品的定制属性这两个方面。不同的企业具有不同的产品分类结构,不同企业产品的定制属性也是千差万别的。即使同属一个行业,不同企业的类似产品往往也具有不同的定制属性。而且即使是同一个定制属性也可能具有各不相同的定制范围。
基于上述考虑,产品虚拟仓库的基本架构可以分为基本产品信息和动态产品信息两大部分。其中,基本产品信息中分类存放了各个企业具有共性的各种产品信息,动态生成表用于存放某个特定企业独有的各种产品信息。基本产品信息采用固定的数据表结构,而动态产品信息没有固定的数据表结构,只需明确其数据需求和生成方法。用户在使用时需要输入相关的信息,然后由系统自动生成其结构。
2. 构成产品虚拟仓库的基本数据库表结构
2.1 基本产品信息表的结构
在产品虚拟仓库中,基本产品信息一般采用固定结构的产品核心信息表和产品扩展信息表。其中,产品核心信息表中包括产品编号、产品序列号、产品名称、是否基本产品、是否组合产品、可否定制、产品等级、产品档次、产品价格、产品折扣率、产品二维和三维展示图以及产品说明、备注等字段。产品扩展信息表中包括产品编号、开发状况、销售状况、库存数量、库存上限、库存下限等字段。
在产品核心信息表和产品扩展信息表中都存放有各种产品的相关信息。两张表通过“产品编号”字段进行关联。其中,与顾客关系密切,顾客进行浏览和查询时每次都需要访问的信息存放于产品核心信息表中,这样可以减少数据冗余,提高查询速度。访问频率不高,主要为管理服务的产品信息则存放于产品扩展信息表中。将产品信息分为核心信息和扩展信息两个部分分别存放还有另一个优点,即可以在一定程度上增强系统的可移植性。虽然两张产品信息表中存放的信息都是不同企业所共有的。但是比较而言,核心信息表中所存放的信息通用性更强,用于不同企业时可以直接移植。而扩展信息表中存放的信息通用性稍弱一些,一般情况下可以直接移植。但若企业对于产品信息有着特殊需求,则可以在保持核心信息表结构的基础上,对扩展信息表的结构进行增删和修改。这样,一方面可以满足企业的特殊需求,另一方面也减少了企业的特殊需求对于数据库完整性的影响。
2.2 动态生成表的基本结构
不同企业在产品数据结构上的差异主要体现在产品分类和产品的定制属性上。因此,为了能够灵活地反映各个企业在产品分类和定制属性上的具体特点,就不能采用结构预定的固定表形式,而必须根据特定企业的具体情况动态生成。动态生成表具体包括产品分类信息表、产品定制属性一览表和产品定制属性表。
(1)产品分类信息表用户输入产品分类信息完毕后,系统可以自动生成企业的产品分类信息表。在产品分类信息表中包括四个字段,即产品类型编码、产品类型、是否末级以及说明。其中产品类型编码需要采用层次码的方式来进行编码。
产品分类信息表中的“是否末级”字段有着重要的作用。每个末级产品类型(即属性值为“Yes”的记录)都需要生成相应的产品核心信息表和产品扩展信息表。
(2)产品定制属性一览表在描述产品定制属性一览表之前,首先需要明确表中所包含的信息。产品的定制可以分为“基本定制”和“特殊定制”,产品定制属性表一览表存储的信息只限于“基本定制”中的属性定制(Attributes Customization)。就特殊定制而言,其需求是不确定的,必须通过与客户的互动交流才能逐步明确,因此特殊定制的信息无法在事前加以规划,也就无法存储于产品定制属性一览表中。用户逐一输入各种产品可供定制的所有属性后,系统自动生成产品定制属性一览表,其中包括定制属性编号、定制属性名称和定制属性说明三个字段。
(3)定制属性表根据产品定制属性一览表,用户即可输入产品定制属性的属性值,而系统则自动生成对应此产品的定制属性表,其中包括定制属性编号、属性值编号、属性值以及属性值说明等四个字段。
当所有可定制产品的定制属性值都录入完毕后,所有定制产品对应的定制属性表也全部生成。各种产品的“定制属性表”与统一的“定制属性一览表”之间通过“定制属性编号”字段关联。
3. 产品虚拟仓库与企业其他子系统的集成模式
网络化销售和定制与普通分销系统的重要区别在于其范围扩展到了覆盖整个企业运作的各个方面,如生产管理、客户关系管理等,实现前台销售与后台生产的紧密集成。否则,定制系统就无法真正发挥作用,出现反应时间长,定制成本高的缺陷,使得客户满意度下降。因此产品虚拟仓库必须支持与企业的其他子系统集成运行,充分体现出集成化特色。笔者提出的基于XML的产品虚拟仓库与企业其他子系统的集成模式如下图所示。
从图中可以看出,产品虚拟仓库可以从多个数据来源采集数据,包括ERP数据库、SCM数据库、CRM数据库以及其他相关的信息源。产品虚拟仓库在进行数据采集后,各种异构数据被统一转换为XML格式进行存储。产品虚拟仓库与不同的数据源以及面向网络化销售和定制的各种应用和工具之间通过XML网关和数据交换控制器来实现数据的无缝连接和交换。XML网关是标准化的结构,主要完成数据规范和数据解析功能。数据规范功能负责将各种应用以及其他数据源产生的异构数据转换为XML格式,数据解析功能则负责将产品虚拟仓库中的XML数据解析为其他数据格式。数据交换控制器负责对各个XML网关进行统一管理,根据不同的数据交换需求启动相应的网关,从而协调产品虚拟仓库与其他数据源和各种应用之间的数据交换。
XML网关不仅可以连接B/S结构的基于Web的应用系统,如CRM系统,还可以连接传统C/S结构的ERP、PDM等系统,从而有效地满足网络化销售和定制的集成化数据需求,具有广泛的适用性。对XML网关而言,不同的数据交换任务仅仅只是所处理的数据不同而已,这样可以大大降低系统开发和维护的工作量。此外,由于XML网关支持数据的双向连接和传送,还可以提高数据交换效率。
4. 产品虚拟仓库的物理实现
4.1 产品虚拟仓库的存储策略
根据企业规模大小和管理需求的不同,产品虚拟仓库在物理上可以选择集中式或分布式存储策略。对于中小企业, 为方便管理,一般采用集中式存储策略; 而对于大型企业,则可以考虑将产品虚拟仓库从物理上分布于多个服务器和多个数据库中,从而保证数据仓库的运行效率和可扩展性。但是,存储策略对于使用者而言应当是透明的,不论企业采用何种存储策略,都应当建立产品虚拟仓库的运行支持系统,为使用者提供一个单一和一致的逻辑视图。
4.2 XML数据库的选型
由于产品虚拟仓库采用基于XML的集成模式来实现与企业其他子系统之间的集成。因此实现产品虚拟仓库的数据库系统必须提供对XML的支持。一般而言,支持XML处理的数据库有两种类型,一种是能接收和处理XML数据,但其内部不是以XML格式存储的数据库,一般称为XML Enable Database,简称XED。现有的主流数据库如Oracle、Sybase、SQL-Server、DB2等都以这种方式提供了对XML的支持。XED在收到XML数据后,将其分解为字段并按照通常的数据表的方式来进行存储,当检索XML时,这些字段再被拼接成原状。另一种则是在数据库内部直接以XML格式存储的数据库,一般称为Native XML Database,简称NXD。NXD在存储一个XML文件的时候,会创建一个基于XML的模型,其中包括多层嵌套,从而完整地保存XML的分层结构。在数据库领域中,NXD出现的历史还十分短暂,但发展十分迅速,当前已有了十多种NXD产品。
XED和NXD各有特点。XED是在传统的关系数据库和面向对象数据库的基础上进行扩展而来的,技术较为成熟,传统数据库知识和经验依然有效,用户不需要为了应用XML而接受新的培训。此外,XED也容易与企业原有的数据资源兼容,用户不需要将传统数据库中原有数据重新移植到新系统中,只是稍加改变,就可以支持XML应用。然而,XED将XML映射成关系表,将XML结构变成了平面的行和列,破坏了XML重要的分层结构特性。当需要进行XML查询或其他处理时,数据库需要重新组合这些数据,因此会降低数据处理的效率。相比之下,NXD在进行XML数据处理时无需进行格式转换,可以大大提高数据处理的效率。但由于NXD在结构上与传统的关系数据库有着较大的差异,因此在易用性和数据兼容性方面存在一定的差距。综合考虑上述因素,企业如果能在NXD的基础上采取上述的XML网关方式实现产品虚拟仓库与其他数据源和应用的连接,则可取得较好的应用效果。
摘要：产品虚拟仓库是企业实施网络化销售和定制的重要支撑。本文建立了面向网络化销售和定制的产品虚拟仓库的基本架构,详细阐述了构成产品虚拟仓库的基本数据库表结构,提出了产品虚拟仓库与企业其他子系统的集成模式,并讨论了产品虚拟仓库的物理实现。
关键词：网络化,销售和定制,虚拟仓库
虚拟仓库 篇2
战储物资是部队平战时卫勤保障的重要物资基础,因此加强战储物资管理是各级战备规范化建设的重要内容[1]。近年来,随着部队信息化建设的不断深入,数字化战储物资管理系统也得到了较为广泛的应用。当前战储物资管理以二维架构型信息化系统为主,如基于J2EE架构的战储物资管理系统[2,3]、野战医疗所战备库房信息化管理系统[4,5]、基于客户端/服务器(Client/Server,C/S)架构的部队仓库管理系统[6]以及基于浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)架构的部队仓库管理系统[7]等。这些系统的应用规范了战储物资的库存管理,提高了管理效率,使其管理更加科学合理。然而,由于这些系统均为传统的二维软件系统,在实际应用中仍存在仓储数据管理需依赖电子表单,物资查找、更新和维护不方便,手工作业多等问题,已无法满足战储物资管理智能化、精细化的要求,迫切需要研发一个融仓储三维管理、数据准确、实时统计、智能报损于一体的浏览方便、显示直观、真实感强、可靠安全的三维战储物资管理系统。
本研究依托于虚拟现实技术对战储物资及仓库进行三维建模,建立虚拟仓库,从而施行漫游控制及物资的虚拟抽组推演,进而实现战储物资仓库虚拟场景下的可视化管理,达到战储物资管理精确直观、便捷高效的目标,提升卫勤保障效能。
1 总体设计思路
虚拟现实(virtual reality,VR)技术是利用计算机模拟出一个虚拟的3D空间世界,让使用者如同在现实中一样,能以不同的视角去观察3D空间内的事物[8,9]。将虚拟现实技术应用于软件设计平台,可大大提升系统应用的直观性,提高效率。本系统通过虚拟现实技术模拟设计出一个与现实等比例的虚拟三维战储物资仓库,使用户能以与现实中一样的多维视角进行全方位的漫游浏览,身临其境,直观深入地了解仓库的全面信息并进行管理操作。系统主要分为三维物资仓库、漫游管理、虚拟抽组3个模块,分别实现战储物资的展示、操作及推演功能。系统构成如图1所示。
2 系统功能及设计实现
2.1 三维物资仓库模块
2.1.1 主要功能
三维物资仓库模块的主要功能为从全局到细节,全方位虚拟再现战储物资及存储环境。该模块主要由战储物资模型及仓库环境模型这2个部分组成。战储物资模型支持对虚拟战储物资的全视角观察、操作、拆解、出入库等功能,便于用户了解战储物资装备的性能及状态,并进行相应的管理操作。仓库环境模型直观展示了战储物资仓库的全貌,可使用户一目了然地观察仓库的全景信息。
2.1.2 实现步骤
该模块主要通过对战储物资及仓库环境建模这2个步骤来实现。
对战储物资建模,主要是将战储物资分为装备、药材、生活物资这三大类,并依据其类型特点,使用目前应用较为广泛的三维建模、渲染制作软件———3D Max作为建模工具,采取基于几何模型的实时建模与动态显示技术进行创建。其主要操作步骤包括:(1)数据准备,采集战储物资的基础数据信息;(2)利用三维空间信息勾勒外轮廓线;(3)构造三维模型;(4)采用合适纹理和质地进行贴图;(5)合成处理。
对仓库环境的建模,主要采用实例化技术及可见性计算场景分割技术对三维场景进行搭建。同时通过设置灯光,烘托场景气氛。最后进行后期合成渲染,模拟出三维战储物资仓库,使场景最终达到逼真的效果。
2.2 漫游管理模块
2.2.1 主要功能
场景漫游是虚拟现实场景的一个重要特色,也是虚拟现实技术作为一种新媒体形式的一个主要优势。通过该模块,用户可以在场景空间中自由漫游,并通过控制摄像头的摆动位置来获取相应视角,以获得物资仓库的信息。同时,战储物资的位置,战储药材的品规、品量等信息与数据库同步互联,用户在虚拟场景中便可通过名称匹配、药品品规选择等多种方式快速查找、精准定位物资,实时进行操作管理。对于品质、品量不符合要求的物资,系统还设置了高亮红色预警功能,便于用户及时发现并处理。
2.2.2 实现步骤
该模块的主要实现步骤可分为漫游设计及数据库构建。
漫游设计主要是利用编程语句实现视点转换、场景平移,同时控制3D模型进行虚拟战储物资的推近、拉远、旋转、移动等交互操作,使用户能自主在虚拟战储物资仓库中漫游。其主要步骤为:(1)建立统一的坐标系,在坐标系中确定物资的空间定位信息;(2)设置虚拟摄像机,实现用户对视角的移动控制、视点的交互浏览;(3)碰撞检测,着重解决在某一时刻进行场景信息获取时场景中物体所处空间的重叠问题。
数据库构建采用微软提供的Access数据库作为系统后台数据库,实现数据库管理和维护操作功能。主要建立边界表、场景表、物品表、物品模型表和预警表,同时将数据库中的记录与虚拟物资三维模型及其位置、品量、品质对应且动态关联,以实现双向数据库管理和维护操作功能。
2.3 虚拟抽组模块
2.3.1 主要功能
部队机动卫勤力量在接受任务时,需根据任务的性质、大小灵活抽组。运用虚拟抽组的方式,可改变以往仅依靠表单抽组的单一模式,从而根据方案需要实时灵活地调配抽组物资。在该模块中,用户可根据预设方案或抽组计划,以保障组为单位,在虚拟仓库中实现物资的模拟抽组,并依托虚拟物资模型,进行物资的保障推演;再通过虚拟装车、仿真抽组流程,真实地再现抽组过程,修正抽组计划中的不足,进而提高应急反应能力。
2.3.2 实现步骤
虚拟推演主要是运用Unity Technologies公司开发的Unity3D引擎,依托其Mecanim动画系统,采用C#语言编程,建立抽组方案字典,虚拟拾取三维模型并进行选定抽组操作,在空间及时间上对抽组全过程进行推演。具体步骤为:(1)模型导入;(2)动画控制器的制作,模拟拉动、装车等抽组过程;(3)封装合成。
3 系统测试
为评估系统效能,我们应用软件工程的方法对系统的稳定性及流畅性进行测试。系统测试环境为Windows 7操作系统;Intel(R)Core(TM)i7 2.67 GB中央处理器;4 GB内存;Ge Force GTX 750显卡。
3.1 稳定性测试
系统联机持续运行200 h,性能稳定,期间无系统内存溢出或进程崩溃等不良事件发生。在系统运行过程中对战储物资进行出入库操作,并实时将系统模型库中的三维模型记录与数据库中的数据记录相比对,结果显示数据一致准确,可靠性高。
3.2 流畅性测试
采用离散事件仿真软件Flexsim对虚拟抽组的全过程进行仿真推演测试,仿真流程图如图2所示。经过测试运行,系统引擎的帧频为62.5帧/s,运行顺畅,抽组流程清晰。
4 应用效果
虚拟三维战储物资仓库系统在我院本部及所属临床部进行了推广应用。该系统可视直观、数据准确、智能方便,提高了战储物资管理的智能化水平,运行效果图如图3所示。
4.1 可视直观
该系统直观展示了战储物资仓库的全貌,通过精确的实例比例设定及细节展示,使用户无需到仓库现场,即可获得与现实场景中一样的操作体验。
4.2 数据准确
虚拟三维战储物资仓库中展示的模型数量与现实仓库的实际存储量在数据库中使用同一表单,确保了数据一致性,便于用户准确掌握仓库中的实时物资存储量。同时系统也预设了与其他数据库的接口,可实时导入导出仓储数据,数据管理方便。
4.3 智能方便
改变了战储物资的二维单调的表单管理模式,用户在仓库中漫游选取,即可简便迅捷地对物资进行管理。同时,品质、品量不合要求的物品,在三维虚拟库房中能高亮红色显示,及时预警。
5 结语
虚拟现实技术作为一项综合性新兴技术,在各个领域特别是军事仿真等方面,有着广阔的应用前景[10]。本文采用虚拟现实技术,对战储物资及仓库三维建模,在构建虚拟战储物资仓库的基础上,进行漫游控制及物资的虚拟抽组推演,解决了传统仓库管理系统智能化、精细化程度不高的问题,实现了战储物资仓库全方位的可视化管理,将进一步促进部队卫勤保障力的提高。
参考文献
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虚拟仓库 篇3
关键词：自动化立体仓库,虚拟现实,Creator,LOD,DOF
0 引言
自动化立体仓库是一种适合大规模储存货物的高效自动仓库,由高层货架、货箱、巷道堆垛起重机(即有轨堆垛机)、出入库输送机系统、自动化控制系统、计算机仓库管理系统及辅助设备组成,对集装单元货物实现了自动化保管和计算机管理。但是自动化立体仓库造价昂贵,所用的自动化设备费用很高,为了减少因为训练学习所带来的损耗,可以利用虚拟现实技术和视景仿真技术实现仓库的业务流程、设备工作过程、信息管理等的模拟仿真效果。本文主要探讨虚拟现实软件Creator在自动化立体仓库场景建模中的应用[1,2,3,4]。
虚拟现实(virtual reality,简称VR)是20世纪80年代末90年代初崛起的一种实用技术,它以构想性(Imagination)、交互性(Interaction)、沉浸性(Immersion)三大特点为用户提供临场感。场景建模是虚拟现实技术最重要的表现形式之一,它汇集了计算机图形学、多媒体技术等多项关键性技术。场景建模用计算机软、硬件对事物进行模拟,这种模拟要创造一个由三维数据信息所构成的可操控的空间。其最重要的目标是真实体验和后期的方便自然的人机交互。目前,虚拟现实技术的应用前景与科学价值已引起了人们的广泛关注,特别是在军事、教育训练、工程技术、建筑工程、医学等方面有广泛的应用前景[5,6,7,8]。
1 Creator简介
Creator是美国Multi Gen-Paradigm公司推出的一种建模软件系统,专门创建用于场景建模的实时三维模型。它性能优越、系统可靠、稳定性好,具有其它建模软件无法比拟的优点,在可视化仿真领域具有广泛的应用。其强大的建模功能可为众多的不同图像发生器提供建模系统及工具,它灵活的Open Flight格式成为三维建模领域中流行的图像生成格式,并成为仿真领域的行业标准。Creator的特点主要体现在如下几个方面:
1.1 具有多种视图结构与开发工具,有类似于Autocad以及3 DMax的菜单及视图架构,使用方便。
1.2 数据存储层次结构清晰,便于快速建模与维护。作为一种层次的数据结构,Creator使用几何层次结构和属性来描述三维物体,可以对几何层的数据进行直接操作。
1.3 采用LOD(Level of Detail)节点技术使创建、结构化、修改和优化模型数据库更容易,数据处理更加合理,高效,非常适用于大型的场景建模建模。LOD是Creator数据处理的主要技术之一,它根据观察视点的位置,来确定模型的精细程度,距离视点近的模型精细度高,而距离视点远的模型精细度低。
1.4 采用DOF(Degree of Freedom)节点技术以实现后期的人机交互。DOF技术也是Creator数据处理的主要技术之一,它是通过为动态模型设置一个DOF父节点,然后,在Vega(视景驱动软件)中通过控制DOF节点来控制其子节点(该动态模型)在虚拟场景中运动。
另外,Creator完成三维建模与传统的Auto CAD、3Dmax建模方法有很大的不同,Creator更多的考虑系统运行的实时性,它采用纹理、光照等技术来提高逼真度,减小数据结构冗余性,使存储格式更精炼,满足观众和仿真之间的动态交互。
2 自动化立体仓库场景建模的流程
自动化立体仓库场景建模的流程图如图1所示。
2.1 模型设计
自动化立体仓库需要建立的场景三维模型划分为两大部分:静态模型和动态模型。静态模型主要包括:库房、控制台、高架、轨道等。动态模型主要包括:分拣带、RGV车、传送带、垛机、转向车、战储箱等。另外,还需要掌握整个仓库的物体的布局以及哪些物体的表面需要使用贴图以增加逼真度。对于需要实时交互控制的物体要重点考虑,比如垛机、控制屏,其中控制屏内的每一个按钮都需要建模,这是因为实时交互时需要操纵它来控制垛机的运动。
2.2 实物数据收集
实地考察自动化立体仓库,采集实物属性数据和纹理数据:通过测量获得库房、内部设备的尺寸和位置坐标等属性数据,通过拍摄获得实物的真实纹理数据和参数。需要说明的是,根据模型设计所述,对于具有比较复杂的表面或者无足轻重、可使用贴图建模的物体,比如控制台的计算机屏幕、地面纹理、战储箱的表面迷彩,需要拍下其表面的图像,处理后用于最后的纹理建模。拍摄时尽量正面拍,不要开闪光灯,因为闪光灯所造成的光斑可能会和虚拟环境及所设灯光不符。
2.3 场景建模
利用所获得的属性数据在Creator中先分别建立各实物的模型,最后再把它们导入到一个场景中。建模的关键是坐标系的运用,熟练掌握坐标系的各种变换是实体建模,尤其是整个自动化立体仓库场景建模以及进行模型空间布局的基础。
自动化立体仓库场景建模存在的问题及解决方法如下:
(1)自动化立体仓库组成元素的多样性决定了其三维模型的复杂程度非常高,其数据库的面片数量很大,要驱动这么大的场景,计算机要显示的面片数是很多的,为了能够节省系统资源,可以将一些离浏览者比较远的模型进行一些显示上的细节调整,这就需要用到LOD节点技术[9,10]。通过LOD节点我们可以将高架、战储箱、传送带的转轴(它们占了整个数据库的50%)进行一些细节显示的控制,让它们在离浏览者不同的距离时显示不同精度的模型。
下面以自动化立体仓库房的内外的漫游为例来说明LOD的设置方法。
首先,在数据库中创建两个LOD节点,一个是远距离节点,一个是近距离节点。
然后,设置LOD节点的子节点。当在漫游到库房内时,需要看到库房内的物体,所以把原库房模型作为高精度模型作为近距离LOD节点的子节点;当在库房外漫游时,基本看不到库房内的模型,所以可以将库房内的模型完全删除,把分离出来的低精度模型作为远距离LOD节点的子节点。
最后,设置这两个LOD节点的Switch In、Switch Out属性。Switch In参数设置的是模型距离浏览者的最远距离,Switch Out参数设置的是模型距离浏览者的最近距离。
(2)自动化立体仓库需要创建的动态模型数量很多,如果在Vega中通过为这些设备(包括设备上局部的动态构件)设置不同的Player(Vega中可被驱动的对象),那么任务量太大,而且不便于人机交互以及模型之间的关联动作的设置。Creator的DOF节点技术可以很好的解决这个问题。下面以垛机(如图2所示)为例说明DOF的设置方法。
垛机需要动态控制的部分包括:垛机、载物平台、叉杆(包括低、中、高三组,作用是从高架上取送战储箱等)。它们之间的关系是“父子”关系,“父”带着“子”一起运动,“子”的运动不影响“父”的运动。所以,在数据库中创建DOF节点的时候,需要按照它们之间的“父子”顺序,自上而下建立5个DOF节点,然后把垛机、载物平台、低叉杆、中叉杆、高叉杆的模型分别设置为这五个DOF节点的子节点即可,如图3所示。这样,在Vega中就可以通过DOF节点来分别控制垛机、载物平台、低叉杆、中叉杆、高叉杆等模型的运动了。
2.4 编辑纹理
由于自动化立体仓库模型数量很大,需要使用大量的贴图,所以在编辑纹理时,一定要用图形处理软件将图像处理得尽可能最小,以图像不失真为准。否则,图像太大,会消耗掉大量的显存,影响实时渲染的速度。
对纹理贴图宽高比只要求和所应用的面相同或大致相同的图像来说,只要把它的宽高比、明亮度、色调等稍作调整就可以了,如战储箱的贴图处理。但是,对纹理贴图尺寸要求和所应用的面相同的图像,就必须在编辑它的时候,设置其图像和所应用的面的尺寸相同。Creator使用的标准单位是米,所以在编辑图像的时候也需要把图像的尺寸单位调整为米。
图形格式要和后期使用的实时场景仿真软件所支持的格式相符,比如Vega支持的纹理的格式有RGB、RGBA、INT、INTA、BMP、JPG。
2.5 纹理建模
纹理建模就是把编辑好的真实场景的纹理贴图应用到相应的模型上,所有使用的贴图都放在贴图库里进行统一管理。图4所示是将编辑好的战储箱的正面纹理作为贴图应用到它的模型表面。
3 结束语
本文以基于Creator建模工具进行自动化立体仓库的场景建模的实践经验,说明了Creator在创建用于场景建模的实时三维模型方面,具有其他建模软件没有的强大优势,非常适合像自动化立体仓库一样海量数据的大场景的建模。另外,本文所阐述的建模流程、自动化立体仓库建模中的实际要求及其解决方法对所有基于Creator进行的场景建模都有一定的借鉴意义和实用价值。
参考文献
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