基于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统的设计实现

第２７卷第１１期　２００６年１１月　通信学报　Ｖｏ１．２７　ＮＯ．１ｌ　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　２００６　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　基于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统的设计实现　梁俊斌　．一，李陶深１，３　（１．广西大学计算机与电子信息学院，广西南宁５３０００４；２．广西大学行健文理学院，广西南宁５３０００４　３．中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙４１００８３）　摘要：为了处理协同设计中多个分布、异构的组织和个人的复杂数据交互，利用沉浸式可视化技术提供高质量　的无间距协作。通过对访问网格进行分析，提出基于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统框架，研究系统实现　及通过网格服务进行任务智能分解的关键技术。系统实现表明，比传统基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的协同设计系统具有更高的　设计效率和更好的设计效果。　关键词：访问网格；沉浸式；可视化；协同设计　中图分类号：ＴＰ３９９　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—４３６Ｘ（２００６）１１—０１６６—０５　Ｄｅｓｉｇｎ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　０ｆ　ａ　ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｙｓｔｅｍ　０ｆ　ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ　●　●●　・●　１　１　●１　Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ＤａＳｅｎ　０ｎ　ａＣＣｅＳＳ　Ｒｒｉｄ　ＬＩＡＮＧ　Ｊｕｎ．ｂｉｎ　，一．ＬＩ　Ｔａｎ．ｓｈｅｎｌ，　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３０００４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｘｉｎｇｊｉａｎ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｌｉｂｅｒａｌ　Ａｒｔｓ，Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３０００４，Ｃｈｉｎａ；　３，Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｎａｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ，ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ　ｉｎ　ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　ｄｅｓｉｇｎ，ａｎ　ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｏ　ｄｉｓｔａｎｃｅ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ａｃｃｅｓｓ　ｇｒｉｄ，ａ　ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａｃｃｅｓｓ　ｇｒｉｄ　ｗａｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｔａｓｋ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｅ　ｂｙ　ｇｒｉｄ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ　ｗａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｉｔ　ｈａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｄｅｓｉｇｎ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ａｎｄ　ｂｅｔｔｅｒ　ｄｅｓｉｇｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｔｈａｎ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｃｃｅｓｓ　ｇｒｉｄ；ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ；ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　ｄｅｓｉｇｎ　１引言　为了能直观、细致、实时地进行协作，可视化协同　设计技术应运而生，并受到工业界的重视。但是，　在分布式协同设计环境中，不同地点的设计人　可视化协同设计是一个数据和计算密集型应用，还　员围绕一个设计对象，通过网络并行交互地进行设　有多个远程的组织和个人参与，这些组织和个人通　计活动，最终协同完成设计任务。协同设计的产品　常分布在不同的地域，使用不同的软、硬件平台，　和工艺越复杂，包含的规则越多，就越难以协调。　经常会随时地加入或离开设计环境。传统的基于　收稿日期：２００６—０７—１８；修回日期：２００６—１０—１０　基金项目：广西省自然科学基金资助项Ｉ￣（０６４００２６）广西“新世纪十百千人才工程”专项基金资助项目（２００１２１３）　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｉｔｅｍｓ：Ｔｈｅ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ（０６４００２６）；Ｔｈｅ　Ｎｅｗ　Ｃｅｎｔｕｒｙ　Ｔｅｎ－－Ｈｕｎｄｒｅｄ—Ｔｈｏｕｓａｎｄ　Ｔａｌｅｎｔｓ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ（２００１２１３）　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１１期　梁俊斌等：基于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统的设计实现　．１６７．　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的协同设计平台在异构性、互操作性、动态　性和可扩展性等方面均无法满足可视化的协同设　计的需要，而网格则能很好地解决这些问题。基于　网格的可视化协同设计能明显提高产品的分析、设　计的效率以及创新的效果，对于提供个性化、多样　化的服务有重要作用，能满足多用户进行远程实时　协同设计的需要，具有巨大的经济前景，因此它已　经成为国内外协同设计领域研究的一个新热点【１】。　在国外，Ｂｒｏｄｌｉｅ等人提出了一个分步式协作可　视化框架　Ｊ，它侧重于任务划分并动态利用计算节　点；Ｋｎｏｓｐ等人提出了一种基于网格的可视化并行　体绘制框架【３】，主要使用Ｇｌｏｂｕｓ的资源管理、信息　服务和数据传输工具支持并行体绘制。还有一些国　外的研究机构致力于实现功能更为全面的面向网　格的可视化软件和中间件，如荷兰阿姆斯特丹大学　建立的虚拟实验室网格中间件ＶＬＡＭ—Ｇｔ　，德国的　爱因斯坦研究所和柏林Ｚｕｓｅ研究所等联合进行的　旨在为大规模数据的科学计算提供远程可视化和　驾驭服务的ＧｒｉＫＳＬ项目　Ｊ：欧洲ＣｒｏｓｓＧｒｉｄ项目组　开发的旨在将仿真程序和可视化连接起来并支持　多种显示设备的网格可视化中间件Ｇｒｉｄ　Ｖｉｓｕａｌｉｚａ．　ｔｉｏｎ　Ｋｅｍｅｌ【　，等等。　国内也有很多组织和个人在进行相应的研究，　文献【８一ｌＯ］介绍了相关研究的进展。　上述的研究就如何利用网格跨平台、数据处理　能力强、动态性好等特点，使得分布在不同地域的　用户能利用可视化技术直观、方便地参与协同设计　等方面进行了较深入的探索与研究。但是，由于现　代的制造业更多的面向个性化服务，在设计细节上　追求创新和完美，设计者希望彼此能无间距的进行　协作（沉浸式），能像现实生活中在同一个房间一　样相互交流和沟通，而现有的研究都无法很好的解　决这个问题。　访问网格（ａｃｃｅｓｓ　ｇｒｉｄ）是目前网格研究的一个　热点，它除拥有网格所有的优点外，还能够提供高　质量的沉浸式可视化技术。基于访问网格，可以提　供一般协同设计系统所无法提供的沉浸式协作环　境，使设计者可以无间距地进行协作。因此，在访　问网格平台上，利用其提供的沉浸式可视化技术，　设计并实现了一个基于访问网格上的沉浸式可视　化协同设计系统，通过网格门户实现以用户为中心　的沉浸式可视化协同设计功能。　本文的结构如下：第２节给出所设计的一个基　于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统的框架：　第３节介绍系统的实现技术；第４节是本文的结束　语。　２基于访问网格的沉浸式可视化协同　设计系统的框架设计　２．１访问网格简介　访问网格【ｕ　Ｊ是应用网格的一种，它以网格技术　作为基础，面向多用户协作，结合最新的音频、视　频和网络技术，为用户提供一个全方位的音视频交　流空间。同时，它还加强了对虚拟现实技术、无线　网络的支持。访问网格以开放网格服务结构（ＯＧＳＡ，　ｏｐｅｎ　ｇｒｉｄ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）为基础，把一切抽象　为服务，包括计算机、程序、数据、仪器设备等，　这种观念有利于通过统一的标准接口来管理和使　用网格。访问网格支持在网格上进行组与组之间的　分布式的交互和协同工作，把异构的各种资源通过　网格的技术组织起来，提供一个支持组与组之间大　规模协同工作的环境。与传统的视频会议系统或其　他的协同工作环境不同，访问网格提供了一种更强　的远程沉浸感（ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ），它通过大规模的投影屏　幕以及环境声音的自然采集，使参与交互和协作　的人员产生非常逼真的临场感，增加了协同工作　的效率。同时，访问网格还可以在支持协同工作　软件的帮助下允许其他类型的资源共享，比如桌　面、特定的应用程序以及仪器设备等。因此，该　系统以访问网格作为实现沉浸式可视化协同设计　的支撑平台。　２．２系统框架设计　图１给出了一个基于访问网格的沉浸式可视化　协同设计系统的框架结构。该系统以访问网格作为　平台，设有一个虚拟会场服务器（ｖｉｒｔｕａｌ　ｖｅｎｕｅ　ｓｅｒｖｅｒ）、多个虚拟会场（ｖｉｔｒｕａｌ　ｖｅｎｕｅ），用户通过　设立的访问网格节点连接到虚拟会场服务器，通过　其用户管理服务和安全服务对用户进行认证和授　权，然后进入到虚拟会场进行协作。工作时，用户　通过ＣＡＤ软件对本地数据进行设计，协同设计过　程中需要和其他用户进行交互的内容通过网格门　户以网格服务的形式发布给其他用户。　访问网格节点之间的通信是通过多播　（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）技术来实现的，ＩＰ多播的最大特点是　发送方使用单一的信道传输数据到不同的多个客　户端，这样可有效地节省带宽。　维普资讯 http://www.cqvip.com

通信学报　第２７卷　用户设计端　ｌ任务分解Ｉ　◆　匦圃　ｌ协同设计ｌ互内容ｆ　　本地设计系统　Ｗｅｂ浏览器　仆　介　，　　．．Ｊ　网格门户　Ｈ　：　【　１【　访问网络　…　儿　虚拟会场　　ｌ知识服务　￡　『数据集中ｌ　ｆ系统管理　ｆ　数据服务　『　］ｃ　［　　ｌ项目服务　请求处理　１事务管理ｌ］［　］［　　　ｌ会议服务　】Ｃ　】ｃ　　ｌ安全服务　分布式工程数据库服务器　Ｉ用户管理服务　图ｉ基于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统框架　系统框架中各部分功能模块的含义如下：　１）数据集中。用于处理用户查询协同设计数　据的结果，所有的查询结果以网格服务的形式通　过网格门户提供给用户。网格门户（ｇｒｉｄｐｏｒｔａ１）　是一个基于Ｗｅｂ的应用服务，它能够整合不同的　网格服务，并为使用者提供单点登陆、个性化设　计和内容聚合等服务，是访问所有网格服务的接　入点。　２）任务分解。对正在进行的设计进行智能任务　分解，辅助设计者细分任务种类，使任务在整个系　统的协作过程中能被高效的调度和执行。　３）系统管理。用于协同设计时数据、用户、　安全、项目等服务的提供和管理，并协助用户　进行数据查询和版本管理等，还能随着协同设　计工作的不断深入，不断更新分布式工程数据　库。　４）事务管理。协同设计时，经常会出现多个用　户同时访问同一数据，出现并发操作。事务管理模　块就是为多个用户提供并发控制与冲突检测，可采　用文献［１２］提出的分布式工程数据库系统（ＤＥＤＢＳ）　事务管理子系统来实施事务的管理。　５）知识服务。设计者通过网格门户与其他用户　进行协同设计时，可以从知识库中获得产品的设计　策略和优化分析策略等经验知识和规则。知识服务　还能实现对正在设计的模型进行自动简化和工程　分析的智能化处理。　６）数据服务。主要功能有：①向用户提供设　计视图数据，即运用Ｗｅｂ服务描述语言，向用户　提供透明、统一、快速的访问，确保用户在设计　过程中保持顺畅；②数据格式的转换，即根据不　同设计者使用不同的ＣＡＤ软件产生的不同格式　的设计文件，以及成员权限进行相应数据格式转　换，涉及的数据格式包括ＰＲＴ、ＩＧＳ、ＳＴＰ、ＤＸＦ、　ＤＷＧ等。　７）项目服务。对进行协同设计的项目内各种成　员、角色、任务等进行协商和协调，保证项目能顺　利进行。　８）会议服务。由访问网格的虚拟会议服务器提　供，目标是为用户提供一个安全、方便、稳定的交　流场所，构建具有更好现场感的远程沉浸环境，提　供自然的远程交互和协作的工具。　９）安全服务。安全服务主要解决在访问网格　中，不同的组织或个人可能处于不同的平台，使用　不同的资源。为了使所有参与设计者都能顺利地接　入系统，必须为他们提供多级管理域。采用现有的　网格安全标准ＧＳＩ和Ｇｌｏｂｕｓ的安全软件包，在系　统中建立全局统一的ＣＡ中心，采用代理和证书完　成系统内的安全认证。ＧＳＩ是基于ＰＫＩ机制的网　络安全标准，采用Ｘ．５０９认证和ＳＳＬ通信协议，　并对它们进行了一定的扩展，支持双向认证，委托　（ｄｅｌｅｇａｔｉｏｎ）和单点登录。　１０）用户管理服务。主要负责用户的注册和　登录，根据注册用户的角色和任务分配相应的权　限。　３系统的实现　３．１关键技术研究　３．１．１沉浸可视化的实现　在系统中，如果设计的模型越精细、表现细　节越细腻、可视化结果越逼真，则设计者就越容　易把握设计的流程，评价设计的结果，改进设计　的方法，最终得到令人满意的产品，因此提供更　为直观协同设计效果的沉浸可视化技术是系统实　现的关键。为了实现沉浸可视化，除了利用访问　网格提供的对巨大数据集的存储、计算、传输、　显示等功能以外，还对三维设计模型进行简化、　渲染等技术处理，并提供大比例多视图投影　（１ａｒｇｅ．ｓｃａｌｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｖｉｅｗｓ）、立体显示、虚拟外　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１１期　粱俊斌等：基于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统的设计实现　．１６９．　设（如数据手套、三维鼠标和跟踪设备等）等硬　件支持，相应的软硬件细节在文献［１３］中已有详　细的介绍，这里不再详述。图２为实现沉浸可视　化协同设计体系结构图，其沉浸可视化是通过网　格服务的形式发布给各个用户的。　图２沉浸可视化协同设计体系结构图　如果用户想获得这些网格服务，必须使用访问　网格提供的沉浸可视化接口，用ＷＳＤＬ（Ｗｅｂ服务　描述语言）描述如下：　＜ｇｗｓｄｌ：ｐＯｒｔＴｙｐｅ　ｎａｍｅ－－”ＣＦＤＶｉｓｕａｌＳｅｒｖｉｃｅＰｏｒｔＴｙｐｅ”　ｅｘｔｅｎｄｓ＝”ｏｇｓｉ：ＧｄｄＳｅｒｖｉｃｅ”＞　＜！．选择可用的ＣＦＤ数据文件～＞　＜ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｎａｍｅ＝”ｇｅｔＣＦＤＦｉｌｅ”＞…　＜／ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＞　＜！．生成可视化对象一网格一＞　＜ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｎａｍｅ＝’’ｄｒａｗＧｒｉｄ”＞…　／＜ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＞　＜！一生成可视化对象一等值面～＞　＜ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｎａｍｅ＝”ｄｒａｗｌｓｏｓｕｒｆａｃｅ”＞…　／＜ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＞　＜／ｇｗｓｄｌ：ｐｏｒｔＴｙｐｅ＞　３．１．２任务分解　协同设计是一个复杂的设计过程，许多设计　单元有多个处理步骤，经常需要频繁的通信，任　务分解的好坏将直接影响协作的效率。在协同设　计中，虽然任务分解主要由参与设计者共同协商　完成，但是设计者划分的任务不一定适合在本系　统上执行，效率不一定最优。因此，为了提高系　统的实用性，尽量减少设计者的工作量，设计了　一个任务分解模块来辅助设计者进行智能分解。　一般来说，任务分解的方式有３种：１）按照流　水线分解，主要面向不断生产的同种类型产品，强　调重用性；２）按照功能分解，主要面向完成各项功　能的任务之间交互性不强的情况；３）按照数据分解，　主要面向任务要处理的数据之间耦合度较小的情　况。本文系统的任务分解模块主要根据知识库中知　识的关联信息来进行任务的分解。这里主要涉及到　知识及其关联信息的查询，包括查询满足条件的网　格服务工厂（ＧＳＦ，ｇｒｉｄ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ　ｆａｃｔｏｒｙ）和创建网格　服务（ＧＳ，ｇｒｉｄ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ）实例。任务分解的ＷＳＤＬ描　述如下：　／／创建知识的网格服务组实例　ｇｄｓｒＬｏｃａｔｏｒ＝ｎｅｗ　ＤＡＩＳｅｒｖｉｃｅＧｒｏｕｐＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ＳｅｒｖｉｃｅＬｏｃａｔｏｒ（）：　ｇｄｓｒＧｐｔ＝ｇｄｓｒＬｏｃａｔｏｒ．ｇｅｔＤＡＩＳｅｒｖｉｃｅＧｒｏｕｐ　Ｒｅｇｉｓ—　ｔｒａｔｉｏｎＰｏｒｔ（ｎｅｗ　ＵＲＬ（Ｄａｔａ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ　ｇｒｏｕｐ　ａｄｄｒｅｓｓ））；　，／找到满足条件的ＧＤＳＦ，地址以字符串返回　ＧｒｉｄＳｅｒｖｉｃｅＭｅｔａＤａｔａ［】ｓｅｒｖｉｃｅｓ＝ｇｄｓｒＧｐｔ．１ｉｓｔＳｅｒ－　ｖｉｃｅｓ　ＯＧＳＡＤＡＩＣｏｎｓｔａｎｔｓ．ＧＤＳＦ＿ＰＯＲＴ＿ＪＹＰＥ）　ｆｏｒ（ｉｎｔ　ｉ＝０；ｉ＜ｓｅｒｖｉｃｅｓ．１ｅｎｇｔｈ；ｉ＋＋）｛　ＧｄｄＳｅｒｖｉｃｅＭｅｔａＤａｔａ　ｄａｔａ＝　（ＧｒｉｄＳｅｒｖｉｃｅＭｅｔａＤａｔａ）ｓｅｒｖｉｃｅｓ［ｉ】：　ｓｔｉｒｎｇ　ｌｏｃａｌＦａｃｔｏｒｙＵＲＬＳｔｒｉｎｇ＝ｄａｔａ．ｇｅｔＨａｎｄｌｅ（）；　，，假设地址中包含”Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ”的为满足条件的　ＧＤＳＦ　ｉｆ（ｆａｃｔｏｒｙＵＲＬＳｔｒｉｎｇ．ｔｏＵｐｐｅｒＣａｓｅ（）．ｉｎｄｅｘＯｆ　ＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ”）＞＝０）　｛ｆａｃｔｏｒｙＵＲＬＳｔｄｎｇ＝ｌｏｃａｌＦａｃｔｏｒｙＵＲＬＳｔｒｉｎｇ；）　｝／／ｆｏｒ　／／创建网格服务实例　ＧｒｉｄＤａｔａＳｅｒｖｉｃｅＦａｃｔｏｒｙＳｅｒｖｉｃｅｌ＿ｘ￣ｃａｔｏｒ　ｇｄｓｌｆ＿￣ｃａｔｏｒ－＝　ｎｅｗ　ＧｄｄＤａｔａＳｅｒｖｉｃｅＦａｃｔｏｒｙＳｅｒｖｉｃｅＬｏｃａｔｏｒ（）；　ＧｄｄＤａｔａＳｅｒｖｉｃｅＦａｃｔｏｒｙＰｏｒｔＴｙｐｅ　ｇｄｓｆＦｐｔ＝　ｇｄｓｆＬｏｃａｔｏｒ．ｇｅｔＧｒｉｄＤａｔａＳｅｒｖｉｃｅＦａｃｔｏｒｙＰｏｒｔ（ｎｅｗ　ＵＲＬ（ｆａｃｔｏｒｙＵＲＬＳｔｄｎｇ））；　ＬｏｃａｔｏｒＴｙｐｅＨｏｌｄｅｒ　ｌｏｃａｔｏｒ＝ｎｅｗ　ＬｏｃａｔｏｒＴｙｐｅＨｏｌｄｅｒ（）；　ＴｅｒｍｉｎａｔｉｏｎＴｉｍｅＴｙｐｅ　ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎＴｉｍｅ＝ｎｅｗ　ＴｅｒｍｉｎａｔｉｏｎＴｉｍｅＴｙｐｅ（）；　３．２系统的实现　实验室中，利用５台Ｐ４的ＰＣ机组成的硬件平　台实现了基于访问网格的沉浸式可视化协同设计　系统，图３就是系统在运行时的界面。运行情况表　维普资讯 http://www.cqvip.com

・１７０・　通信学报　第２７卷　明，系统能提供很好的沉浸式可视化环境，实现多　人同时参与的无间距协同设计，因此能取得比一般　协同设计系统更好的设计效果。　图３基于访问网格的沉浸式可视化协同设计平台　４结束语　随着经济全球化的发展，制造业企业面临越来　越激烈的竞争，为了提高自身的竞争力，必须将各　个部门或与其他企业联合起来，针对客户个性化的　要求协同地进行产品设计和创新。本文设计实现的　基于访问网格的沉浸式可视化协同设计系统能充　分利用网格平台计算能力强、通信能力好、跨平台、　可扩展性好等优点，结合高性能的音频、视频、虚　拟现实设备、先进的网络协议，为设计者提供逼真、　直观的沉浸式可视化协同设计环境，更注重于设计　的细节，使分布在各地的设计者能够在相同的虚拟　空间中无间距地协同工作，就像是在同一个房间一　样，极大地提高了设计效率和效果，比一般的协同　设计系统更具优势。　参考文献：　石教英，赵友兵．仇应俊等．面向网格的可视化系统研究［Ｊ】．计算机　研究与发展。２００４，４１（１２）：２２３１－２２３６，　ＳＨＩ　Ｊ　ＺＨＡＯＹＢ．ＱＩＵＹ　Ｊ，ｅｔａ１．Ａｃａｓｃ　ｓｔｕｄｙｏｆｅｒｉｄ－ｅｎａｂｌｅｄｖｉｓｕａｌｉｚａ－　ｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｒｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ＤｅｖｅｌｏｐｒｎｅｎＬ２００４．４１（１２）：　２２３　ｌ＊２２３６．　ＢＲＯＤＬＩＥ　Ｋ　Ｗ，ＤＵＣＥ　Ｄ　Ａ．０ＡＬＬＯＰ　Ｊ　Ｒ，　Ⅱ，．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｃｄ　ａｎｄ　Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｒ］．Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｒｔ　Ｒｅｐｏｒｔ　ｏｆ　Ｅｕｒｏｇｒａｐｈ－　ｉｔｓ　２００３，Ｇｒａｎａｄａ．Ｓｐａｉｎ．２００３．　ＫＮＯＳＰ　Ｂ．ＷＡＮＧ　Ｓ，ＮＩ　Ｊ．Ｇｒｉｄ—ｂａｓｅｄ　ｖｏｌｕｍｅ　ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ［Ａ］．Ｔｈｅ　２００２　ＡＣＭ／ＩＥＥＥ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｓｕｐｅｒｃ０ｍｐｕｔｉｎｇ［Ｃ】．Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ。２００２．　［４】ＢＥＬＬＯＵＭ　Ａ，ＧＲＯＥＰ　Ｄ　Ｌ，ＨＥＮＤＲＩＫＳＥ　Ｚ、ｖ＇ｅｔ　ａ１．ＶＬＡＭ—Ｇ：ａ　ｇｒｉｄ—ｂａｓｅｄ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ［Ｊ］．Ｆｕｔｕｒｅ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ，　２００３，Ｉ９（２）：２０９－２１７．　［５】　ＧｒｉＫＳＬ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｅｉ．ｍｐｇ．ｄｅ／￣ｔｒａｄｋｅ／ＧｒｉＫＳｌｄ。２００６．　［６］　Ｄ．ＨＥＩＮＺＬＲＥＩＴＥＲ　ＶＯＬＫＥＲＴ　Ｊ．Ｇｒｉｄ－ｅｎａｂｌｅｄ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ＧＶＫ［ＡＩ　Ｔｈｅ　Ｉｓｔ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ａｃｒｏｓｓ　Ｇｒｉｄｓ　Ｃｏｎ￣ｒ－　ｅｎｃｅ［Ｃ］．Ｓａｎｔｉａｇｏ，Ｓｐａｉｎ，２００３．１　３９—１４６．　［７】Ｇｖｉｚ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ／／ｗｗｗ．ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ．１ｅｅｄｓ．ａｃ．ｕＭｇｖｉＨ。２００６．　［８】ＸＩＡＮＧ　Ｈ，ＧＯＮＧ　Ｂ，ＭＥＮＧ　Ｘ。ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｐｌａｔ－　ｆｏｒｍ　ｆｏｒ　ｖｉｓｕａｌ—ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｖｅｒ　ｈｔｅ　ｇｒｉｄ［Ａ］．Ｔｈｅ　２ｎｄ　Ｉｎｔｅｒ－　ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　Ｇｒｉｄ　ａｎｄ　Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　（ＧＣＣ２００３）［ＣＩ．Ｓｈａｎｇｈａｉ，２００３．１７２—１７５．　［９】ＰＡＮＺ，ＹＡＮＧＢ，ＺＨＡＮＧＭ，ｅｔａ１．Ｒｅｍｏｔｅ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎ　ｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ［Ａ］．Ｔｈｅ　２ｎｄ　ｌｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｃｏｍｐｕｍｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｎａｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＩＣＣＳＡ２０１Ｍ）［ＣＩ．Ｐｅｒｕｇｉａ。Ｉｔａｌｙ，２００４．２３６－２４５．　［１０】ＺＨＡＯ　ＣＨＥＮｗ　ＱｒＯ　ａ１．Ｇｖｉｓ：ａＪａｖａ－ｂａｓａｄ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒ　ｇａｄ　ｅｎａｂｌｄｅ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ａ】．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　Ｖｉｓｕａｌｉｚａ－　ｉｆｎｏ　ｎａｄ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｓｔｅｅｒｉｎｇ　ｏｆＧＣＣ２０１Ｍ［Ｃ］．Ｗｕｈａｎ。２００４．７０４－７１１．　［１１】Ａｃｃｅｓｓ　ｇｒｉｄ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｏｅｅｓｓｇｒｉｄ．ｏｒｇ。２００６．　［１２】李陶深，廖国琼，陈国宁．分布式工程数据库系统中事务管理机制　相关技术的研究［Ｊ】．广西科学。２００１。８（３）：１７２—１７６．　ＬＩ　Ｔ　Ｓ，ＬＩＡＯ　Ｈ　Ｑ，ＣＨＥＮ　Ｇ　Ｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｉｎ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００１，８（３）：１７２－１７６．　［１３】鲍劲松，金烨，马登哲等．融合真实感模型的沉浸可视化［Ｊ］＋系统　仿真学报。２００３。１５（５）：６５３．６５５．　ＢＡＯ　Ｊ　Ｓ，ＪＩＮ　ＭＡ　Ｄ　Ｚ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｗｉｈｔ　ｒｅａｌｉｓｔｉｃ　ｇｅｏｍｅｔｒｙ［Ｊ】．Ｊｏｕｍａｌ　ｏｆ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２００３，１５（５）：　６５３—６５５．　作者简介：　梁俊斌（１９７９．），男，广西南宁人，　硕士，广西大学讲师，主要研究方向为网　格计算、计算机支持协同工作。　李陶深（１９５７．），男，广西南宁人，　中南大学博士生，广西大学教授，主要研　究方向为分布式数据库系统、ＣＡＤ理论与　应用、网络计算与信息安全等。