虚拟现实技术是20世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术。建立在虚拟现实和三维CAD技术基础上的虚拟原型技术在机械行业中扮演了越来越重要的角色。虚拟原型技术(Virtual Prototyping,简称VP)的引入,对于缩短产品设计周期,降低产品寿命周期成本,提高产品质量有着显著的意义。本文在分析虚拟现实技术和虚拟设计技术发展趋势的基础上,进行了基于VRML的机械产品虚拟设计技术的研究;探讨了虚拟环境下的人机交互方式,并研究了建立机械产品的虚拟原型系统的方法。 本文在理论和实践中主要成果和特色如下: (1)在分析论述面向虚拟设计的三维产品建模技术的基础上,以夹江水工机械厂的大型设备一门机为例,探讨了基于SolidWorks环境下的三维产品建模方法和过程,分析了在机械产品设计中使用虚拟原型的重要性。 (2)深入探讨了虚拟产品的建模方法,比较了Cult3D、ISB和VRML三种常见的虚拟产品开发工具的优缺点,考虑到中小型制造企业的实际情况,本文采用VRML结合Java方式作为虚拟设计系统的开发工具。 (3)介绍了VRML这种适用于Internet网络上使用的三维虚拟建模语言的基本概念;研究了VRML中的几种关键技术,其中包括建模技术、细节层次控制技术、纹理映射技术、碰撞检测、光照和雾化控制技术;探讨了VRML与Java的两种扩展机制-JSAI和EAI;选择了合适的VRML浏览器和编辑工具。