Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Innovative Technologies in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 146 станка [2]. Для избежания данных проблем, разрабатывается новый метод на основе системы частиц. Данный термин «Система частиц» более известен в контексте компьютерной графики. Она используется для моделирования поведения объектов или феноменов, имеющих сложную, неопределённую форму. Примеров может послужить моделирование огня, воды, облаков. Первоначально термин «Система частиц» («Particle system») был использован William T. Reeves для описания эффекта «взрыва бомб» на поверхности планет в фильме «Star Trek II: the Wrath of Klan». Он использовал множество мелких частиц, точек для изображения огня и взрывов на планете [3]. По существу, система частиц это набор точке в 3D пространстве с регулируемыми атрибутами. Структура частиц имеет общие свойства, представленные в таблице 1. Таблица 1 Атрибуты системы частиц Атрибут частицы Описание свойства Цвет Варьируемые цвета частиц Жизненный цикл Время существования частиц в пределах границы системы частиц Размер Стандартные размер частиц Скорость Скорость частиц в установленном направлении Позиция Позиция частицы в пространстве Насыщенность Насыщенность частиц 3. Экспериментальные результаты Целью реализации системы частиц было установлено создание визуализации потока энергии с течением времени внутри 3D модели станка в среде виртуальной реальности. Для достижения поставленной цели было необходимо разработать и реализовать модель, посредством которой визуализация потока энергии была бы наиболее информативной и понятной любому пользователю. Распространение частиц начинается с их источника, где они инициализируются с необходимыми атрибутами. Далее частицы продвигаются к потребителю энергии. В случае с машиностроительным станком роли потребителей энергии принадлежат различным элементам станка. Регулированием атрибутов системы частиц возможно добиться наиболее понятной картины потребления энергии. В данном случае было выбрано изменение цвета частиц и их насыщенность в системе. На рисунках 1 и 2 показана предварительная схема по изменению параметров частиц. до 3kW 3kW-6kW более чем 6kW Green Yellow Red Рис. 1. Цветовое кодирование частиц