2。2 常用的动画技术

数控加工仿真技术的关键在于能够用动画图像处理技术清晰直观地反映数控加工的过程。在计算机图形技术中，有三种动画技术目前应用较为广泛：图段变换技术、页面共振切换技术。

2。2。1 图段变换技术

部分或全部由图段组成的图形存在于光栅系统中，从屏幕上可以直接获得点阵图段，获取的图段会作为一个点阵文件和图块一起保存在缓冲区中，当显示时调用另一图段显示，将它们放置在屏幕上 制定位置处，通过变换不同的位置来输出图形，就产生了连续移动的图形，也就是图段变换动画的原理。

根据图段动画的定义，我们可以看到，和其他动画技术相比，图段动画有其特定的优点，首先图段可以通过预先定义和存储来讲图段作为公共子过程或点阵存放起来，在需要调用的时候调出直接进行绘图，这种做法虽然减少了计算量，但同时也增加了存储量。

2。2。2 页面共振技术

页面共振技术又叫做多页面切换技术，对于特定的图形系统来说，显示模式中允许存在一个或一个以上的显示页面，要显示多个页面时，可以定义其中的一页作为主显示页，其余的页面暂时作为图形显示页，在主显示页显示的时候，下一幅图形可放置在工作页上，然后切换成主显示页，如此循环往复，通过新图形代替旧图形，达到动态变化的效果。

2。3 数控加工中切削动画的实现

2。3。1 双缓冲技术

在Visual C++的软件操作下，还有一种应用广泛的动画技术叫OpenGL技术，也叫双缓冲技术，主要用于实现三维图像处理。简单来说，双缓冲技术主要就是在页面共振的基础上发展起来的。双缓冲技术中最重要的技术实现都在帧缓冲区中，包括进行操作的像素数据也保存在内。而帧缓冲区又由颜色，深度，模板缓冲区等一系列的逻辑缓冲区组成。由于OpenGL的双缓冲技术，可以实现图像双缓冲，从而实现程序可以脱离屏幕，独立的进行绘图，当图像可见的时候，在屏幕缓冲区显示出图像的内容数据，就可以实现动画的展示。文献综述

2。3。2 局部刷新技术

通过对图段的一系列编辑操作使其发生连续的变化产生动画的视觉效果，这些编辑操作也是实现局部刷新技术的主要手段和方法。要实现数控仿真加工系统 的图像动画展示，首先要确定在刀具走过的路径内，零件的几何信息发生变化的范围和种类，然后筛选出发生变化的刀具和工件模型，而剩下的零件的其余部分保持原状。在加工过程中，刀具在电机功率的驱动下发生匀速直线运动，与工件接触的部分在刀具的高速运转下被切割下来，刀具的匀速运动也使得在刀具走过的路径内工件的造型发生改变，零件的几何信息在刀具的运动过程中逐渐显现。从视觉上来看，刀具走过的位置会切除所有该位置的加工材料，连续的刀具运动就使得图形的加工由毛坯慢慢想几何造型变化，达到了动画展示的效果。

局部刷新技术采用对局部信息的操作编辑，缩小了不必要的编辑范围，计算量也相应的减少，局部的编辑操作直接加快了图形的计算和显示速度，在同一时间段内可以是实现对更多图形的编辑操作，效率更高且动画显示效果更佳逼真。

2。4 本章小结

利用数控加工仿真系统进行技术培训和系统教学显得尤为重要，既可以省去熟练操练工的看管式教学，同时可以让学生强化巩固数控程序相关知识内容，培训质量和培训速度相比较传统模式都有所提高，相应的培训成本也比传统模式低。