基于增强现实的产品质量信息传递方法
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销售人员如何有效传递产品知识给客户在竞争激烈的市场中,销售人员起着至关重要的作用。
他们不仅需要了解自己所销售的产品,还需要有效地传递产品知识给客户。
本文将探讨销售人员如何有效地传递产品知识给客户,以提升销售业绩和客户满意度。
第一,要深入了解产品知识。
作为一名销售人员,首先应该对所销售的产品有深入的了解。
这包括产品的特点、优势、用途以及与竞争对手产品的差异等。
只有在充分了解产品的基础上,销售人员才能准确地向客户传递产品知识,回答客户的问题。
第二,要了解客户需求。
销售人员在传递产品知识给客户之前,需要先了解客户的需求。
通过与客户的交流和沟通,了解客户的具体需求和关注点。
只有了解客户需求,销售人员才能针对性地传递产品知识,使其更符合客户的期望和要求。
第三,要采取清晰简洁的语言。
销售人员在传递产品知识时,应尽量使用清晰简洁的语言。
避免使用过多的专业术语和难以理解的概念,以免让客户感到困惑或不感兴趣。
用通俗易懂的语言传递产品知识,能够提升客户对产品的理解和接受度。
第四,要注重沟通技巧。
良好的沟通技巧对于销售人员非常重要。
在传递产品知识时,销售人员应善于倾听客户的需求和问题,并积极地回应和解答。
同时,销售人员还应学会提问,通过提问来引导客户思考和参与对话,以加强客户对产品的理解和认同。
第五,要利用多种渠道传递产品知识。
除了面对面的沟通外,销售人员还可以利用多种渠道传递产品知识。
例如,可以通过公司官方网站、产品手册、演示视频等途径,将产品特点和优势直观地展示给客户。
通过多种渠道的传递,能够满足客户对不同形式信息的需求,提升传递效果。
第六,要不断学习和提升自己的知识技能。
随着科技的不断进步,产品知识也在不断更新和发展。
销售人员应主动学习和了解行业的最新动态,不断提升自己的知识和技能水平。
只有保持学习的态度,销售人员才能更好地传递产品知识,赢得客户的信任和认可。
总结起来,销售人员要有效传递产品知识给客户,需要深入了解产品知识,了解客户需求,采取清晰简洁的语言,注重沟通技巧,利用多种渠道传递产品知识,并不断学习和提升自己的知识技能。
确保销售信息准确传达的话术策略在现代商业社会中,销售话术是每个销售人员都需要掌握的重要技巧。
准确传达销售信息对于销售业绩的提升至关重要。
通过巧妙的话术策略,销售人员可以有效地传达产品或服务的价值,吸引客户并促成交易。
本文将介绍一些确保销售信息准确传达的有效话术策略。
首先,了解客户需求是确保销售信息准确传达的关键。
销售人员需要花时间与客户沟通,了解他们的需求、偏好和痛点。
只有充分了解客户,才能根据他们的真正需求提供准确的销售信息。
在与客户交谈时,销售人员可以采用开放式问题,让客户主动表达自己的需求和想法。
然后,根据客户的回答,灵活调整话术,提供符合其需求的产品或服务信息。
其次,简洁明了地表达销售信息是确保准确传达的重要原则。
销售人员应该用简单明了的语言来表达产品或服务的特点、优势和价值。
过多的专业术语或复杂的解释容易让客户产生困惑或失去兴趣。
掌握核心要点,避免冗长的陈述和废话,可以帮助销售人员更清晰地传达销售信息。
使用简洁的话语,突出产品或服务的独特之处,吸引客户的关注。
第三,使用客户感兴趣的话题作为销售信息的开场。
销售人员可以通过了解客户的兴趣爱好,找到与产品或服务相关的话题。
例如,如果客户对环保倡导感兴趣,销售人员可以强调产品的环保特性。
通过与客户共同关心的话题互动,销售人员能够更容易地引起客户的兴趣和共鸣。
这样一来,销售信息传达的效果更好,也更容易建立起与客户的良好关系。
另外,讲述真实的故事和案例是一种有效的话术策略。
客户更容易通过真实的故事和案例来理解产品或服务的价值。
销售人员可以分享一些真实的成功故事,向客户展示产品或服务带来的实际效果和改变。
这样做不仅有助于提升客户对产品或服务的信任度,还能够更具说服力地传达销售信息。
此外,积极倾听客户的反馈和意见也是确保销售信息准确传达的关键。
销售人员应该主动倾听客户的意见和反馈,积极回应客户的疑虑和问题。
通过真诚回应,销售人员能够更好地理解客户的需求,并及时调整和补充销售信息。
增强现实知识:AR技术如何使用技术和算法来定位和跟踪位置增强现实技术是在真实世界中叠加虚拟信息的一种技术。
它通过识别和跟踪现实世界中的物体,来在这些物体上叠加虚拟的图像或者三维模型,实现真实和虚拟的混合。
AR技术的其中一个核心问题就是如何精确的定位和跟踪用户的位置信息。
本文将从技术和算法两方面来探讨AR技术如何实现定位和跟踪位置的。
一、AR技术的定位和跟踪技术AR技术的定位和跟踪技术主要有两种:基于传感器的方法和基于计算机视觉的方法。
基于传感器的方法是指利用设备内置或外挂的各种传感器,如GPS、陀螺仪、加速度计、磁力计等,来获取设备的运动姿态和位置信息,再将这些信息传递给AR引擎,从而实现将虚拟信息叠加到现实世界中的精准位置。
而基于计算机视觉的方法则是利用计算机视觉技术来对现实世界中的场景进行分析和理解,从而得到场景中物体的位置和姿态信息,再将这些信息传递给AR引擎,在相应位置上叠加虚拟信息。
二、AR技术的位置定位AR技术的位置定位是指如何精准地获取用户所在的位置信息,以此为基础来叠加虚拟信息。
AR技术的位置定位主要有两种方法:基于GPS定位和基于视觉定位。
1.基于GPS定位GPS定位是一种基于卫星的定位技术,能实现全球范围内的高精度定位。
在AR技术中,通过获取GPS设备所在的位置信息,可以将用户的位置和虚拟信息结合起来,实现精准的增强现实体验。
2.基于视觉定位基于视觉定位是指利用计算机视觉技术,通过对摄像头所拍摄的画面进行分析和识别,来获取用户所在的位置信息。
这种方法需要对场景中的物体进行识别和跟踪,从而得到用户的位置信息,并将虚拟信息在合适的位置上叠放。
三、AR技术的位置跟踪AR技术的位置跟踪是指如何在用户移动的过程中,动态地更新虚拟信息的位置,从而保证虚拟信息和真实世界的对齐。
AR技术的位置跟踪也有两种方法:基于惯性测量单元(IMU)的方法和基于视觉位置跟踪的方法。
1.基于IMU的方法IMU是一种用于测量设备的加速度和旋转率的传感器,它能够测量设备在三个轴向上的加速度、角速度和磁场强度等信息,从而计算出设备的位置和姿态信息。
产品介绍的有效传递方法产品介绍是企业推广和销售产品的重要环节,通过有效的传递方法可以增加产品的曝光率、提升顾客对产品的了解和兴趣,从而促进销售额的增长。
以下是一些有效传递产品介绍的方法,可帮助企业吸引更多的潜在客户。
首先,清晰明了地传达产品的核心信息和功能。
在介绍产品时,企业需要清晰地表达产品的核心特点和功能,以吸引目标客户的兴趣。
可以通过简单明了的语言和适当的图形展示来帮助客户快速理解产品的优势和使用方法。
例如,对于电子产品,可以使用易于理解的示意图或产品实物展示其外观特点和使用方式,让潜在客户更直观地了解产品。
其次,使用多媒体和互动性的方式传递产品介绍。
随着信息技术的发展,多媒体和互动性的方式已经成为有效传递产品信息的重要手段。
企业可以利用视频、动画、演示文稿等多媒体形式向潜在客户展示产品的外观、特点和使用效果。
这种形式不仅可以吸引客户的注意力,还可以帮助客户更深入地了解产品的细节,并增加与客户的互动,提高产品介绍的效果。
此外,寻找合适的渠道传递产品介绍。
选择合适的渠道是确保产品介绍能够传达给潜在客户的关键。
企业可以通过多渠道的方式传递产品介绍,比如利用电视、广播、报纸、杂志、网站等媒体渠道进行宣传。
此外,社交媒体也是一个重要的渠道,可以通过微信、微博、Facebook等社交媒体平台与潜在客户直接互动,进行产品介绍和推广。
另外,结合营销策略将产品介绍与顾客需求联系起来。
了解目标客户的需求和关注点,能够更好地调整产品的介绍方式,并提供更有针对性的信息。
通过调研和市场分析,企业可以了解到潜在客户的购买偏好、使用习惯等,并将这些信息融入产品介绍中,使产品更贴近客户的需求,增加顾客的关注与购买意愿。
另外,口碑营销也是一种有效的产品介绍方式。
企业可以通过提供优质产品和服务,激发客户的满意度和口碑,进而通过客户的口碑宣传向更多的潜在客户传播产品介绍。
积极回应和处理客户的反馈,改善产品质量和服务,增加顾客的购买体验,有助于提高产品介绍的有效性。
如何有效传递产品知识与专业性给销售团队销售团队在一个企业中扮演着至关重要的角色,他们是公司与客户之间的桥梁。
然而,仅拥有销售技巧是不够的,销售人员还需要深入了解产品知识和专业性,以能够有效地推销产品并满足客户需求。
本文将分享几种有效传递产品知识与专业性给销售团队的方法。
一、定期培训与教育定期组织产品培训和教育对销售人员来说非常重要。
公司可以邀请产品经理、研发人员或专业顾问等专业人士进行培训,让他们深入讲解产品的功能、优势和应用场景等。
同时,可以结合实际案例进行讲解,帮助销售人员更好地理解和掌握产品知识。
此外,还可以组织内部考试或竞赛,以激发销售人员对产品知识的学习兴趣。
二、提供详细的产品资料和文档为了让销售人员深入了解产品,公司可以提供详细的产品资料和文档。
这些资料应该包含产品的技术参数、功能说明、使用方法、案例分析等内容。
销售人员可以根据这些资料自主学习和了解产品知识,并在销售过程中利用这些资料向客户进行介绍。
此外,为了方便销售人员查阅,这些资料最好能以电子化形式保存,并建立一个方便快捷的知识库。
三、定期组织团队分享会定期组织团队分享会是促进销售人员之间互相学习和交流的好方法。
在这种分享会上,销售人员可以分享他们在实际销售过程中遇到的问题和解决方案,让大家共同学习和进步。
同时,可以邀请一些在该领域有丰富经验的销售人员或技术专家进行演讲,分享他们的成功案例和专业知识,以提高销售团队整体的专业性。
四、实践和模拟销售场景理论知识只有在实践中得到应用才能更好地掌握。
销售团队可以通过实践和模拟销售场景来提高专业性。
公司可以组织角色扮演活动,让销售人员在模拟的销售环境中演练推销产品的过程。
这不仅可以帮助他们熟悉产品的特点和应对客户的问题,还可以提高他们与客户之间的沟通和协商能力。
五、建立良好的反馈机制建立良好的反馈机制可以及时发现销售人员在产品知识和专业性方面的不足,并进行针对性的补充培训。
例如,销售人员可以定期提交销售报告,包括客户反馈、销售数据、问题及解决方案等内容。
质量管理体系信息传递规定1.目的和适用范围规范集团质量信息的收集、传递、反馈等管理流程,使内部/外部质量信息及时准确传递并有效处理,以不断完善质量体系,提高产品质量。
本规定用于有关原材料、在制品、成品的质量信息,适用于来自顾客及集团各部门、各层次间相关信息沟通的控制和管理。
2.管理职责分工2.1质量部负责本部门综合质量信息的统计分析与传递;质量检验、质量管理体系等沟通过程的控制和综合管理;综合质量信息的收集。
参与纠正与和预防措施的制订、实施和验证。
2.2各子公司负责制造过程的质量信息及关键质量特性等方面的数据和信息收集、分析和传递;参与纠正与和预防措施的制订、实施和验证。
2.3技术中心负责质量信息的审批与生产过程出现问题的分析与对策。
2.4市场部负责与顾客沟通信息过程的控制和管理。
2.5采购部负责采购信息沟通过程。
2.6物流部负责原材料入库与储存质量动态情况。
3. 工作流程3.1不合格原材料a. 原材料进厂前验证时或进厂后贮存过程中仓管员发现不合格,应立即填写《不合格品反馈处理表》报送质量部。
b. 原材料进厂前质检员检验时发现不合格,应按原材料检验流程的要求处理。
c. 原材料进厂后使用过程中发现不合格,由生产车间填写《不合格品反馈处理表》并报质检部处理。
3.2不合格在制品生产过程中操作员工、班组长或质检员在自检、互检、巡检时发现不合格时,应立即在控制记录上做好记录,并通知生产车间,若为轻微不合格,生产车间可自行处置,若为重大、批量性或车间无法自行处置的不合格,生产车间应立即填写《不合格品反馈处理表》并报送质量部。
质量部汇总后报质量评审委员会。
3.3不合格成品a. 成品出厂前质检员检验时发现不合格,按产品检验流程的程序进行。
并上报技术部或总工程师。
b. 成品出厂后顾客发现不合格而投诉时,接收投诉者应立即在《用户服务记录表》作好登记并填写《信息联络处理单》报质量部。
c. 成品出厂后顾客发现不合格而退货,仓库在收到退货时应立即通知质量部。
销售人员如何有效传递产品知识给现有客户销售人员在与现有客户进行沟通和销售时,传递产品知识是非常重要的一环。
通过有效的传递产品知识,销售人员能够提供专业的建议和解答客户的疑问,从而增强客户对产品的了解和信任,提高销售成功率。
本文将讨论销售人员如何有效传递产品知识给现有客户的方法和技巧。
一、了解目标客户的需求在与现有客户交流前,销售人员首先需要了解目标客户的需求。
通过针对客户的行业、背景和特点进行调研和了解,销售人员可以更好地把握客户的需求,从而有针对性地传递产品知识。
销售人员可以通过与客户进行正式或非正式的谈话,提问或观察来获取相关信息,以更好地提供个性化的产品解决方案。
二、简单明了地表达产品特点与优势当与现有客户进行产品推销时,销售人员应该用简单明了的语言表达产品的特点与优势。
客户通常不希望听到太多复杂的技术术语或难以理解的概念。
销售人员应该将产品的特点与优势以简洁的语言进行解释,并举出相关例子或实际案例来加以说明。
通过生动的描述和实例,客户更容易理解和接受销售人员传递的产品知识。
三、利用示范和演示效果说明产品价值为了更直观地传递产品知识,销售人员可以通过示范和演示来说明产品的价值。
产品示范可以帮助客户更好地了解产品的使用方法和效果,使客户对产品产生更直接的感受。
在示范和演示过程中,销售人员可以向客户展示产品的各项功能和特点,并详细解释其背后的技术原理和优势。
通过实地演示,销售人员可以有效地传递产品知识,增加客户对产品的信任和满意度。
四、提供适时的培训和支持销售人员可以为现有客户提供适时的培训和支持,帮助他们更好地了解和使用产品。
销售人员可以组织产品培训课程或工作坊,向客户传授产品的使用技巧和注意事项,并解答客户的疑问和困惑。
此外,销售人员还可以提供售后支持和技术咨询服务,帮助客户解决在使用产品过程中遇到的问题和挑战。
这样,销售人员可以通过培训和支持来进一步加强与现有客户的合作关系,提高客户对产品的满意度和忠诚度。
增强现实(AR)是一种将数字信息叠加在现实世界中的技术,它可以改变人们与周围环境互动的方式。
随着技术的不断发展,增强现实应用方法也越来越多样化。
本文将介绍五种常见的增强现实应用方法,以期为读者带来更多对于这一领域的了解。
首先,我们来谈谈在教育领域中的增强现实应用。
随着信息技术的不断进步,传统的教学模式已经不能满足当下学生的需求。
增强现实技术可以为学生提供更加直观、生动的学习体验。
例如,学生可以通过AR应用在手机或平板电脑上观看虚拟的人体解剖图,或是参与互动的历史实景重现,从而更好地理解和记忆知识点。
这种方式的学习不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够提高他们的学习效率。
因此,增强现实在教育领域的应用前景非常广阔。
其次,增强现实在游戏领域的应用也是非常普遍的。
通过AR技术,游戏开发者可以将虚拟世界与现实世界相结合,为玩家带来更加丰富多样的游戏体验。
例如,有些AR游戏可以将虚拟怪物放置在现实场景中,玩家需要利用手机或其他设备在现实世界中寻找并捕捉这些怪物。
这种游戏方式不仅具有创新性,还能够促使玩家更多地走出家门,增加户外活动的乐趣。
除了教育和游戏,增强现实在医疗领域也有着广泛的应用。
医生可以利用AR 技术进行手术模拟,帮助医学生进行实践训练;在手术中,AR技术可以为医生提供患者的实时生理数据,帮助医生更加准确地进行诊断和治疗。
此外,AR技术还可以为患者提供更加直观、清晰的医疗信息,帮助他们更好地理解自己的病情和治疗方案。
另外,增强现实在商业领域的应用也是非常广泛的。
许多企业可以利用AR技术为其产品进行展示和推广。
通过AR应用,消费者可以在虚拟的现实世界中观看产品的效果和使用方法,从而更好地了解产品的特点和优势。
此外,一些品牌还可以推出AR游戏或互动体验,以吸引更多的消费者参与,提高品牌知名度和销量。
最后,增强现实在建筑和设计领域也有着广泛的应用。
设计师可以利用AR技术在现实场景中展示他们的设计作品,帮助客户更加直观地了解设计效果。
传播信息的关键要点与方法在当今信息爆炸的时代,有效传播信息是至关重要的。
无论是个人、组织还是企业,在传播信息时必须掌握一些关键要点和方法。
本文将探讨传播信息的关键要点和方法,帮助读者更好地传达信息。
首先,关键要点是了解受众。
在传播信息之前,我们必须了解我们的受众群体是谁,什么是他们的需求和兴趣。
只有了解受众,我们才能有效地定位我们的信息,使其更具吸引力和相关性。
通过市场调研、问卷调查、访谈等方法,我们可以收集一些关于受众的信息,并根据这些信息来制定传播策略。
其次,关键要点是清晰明确的信息目标。
在传播信息之前,我们必须明确自己的信息目标是什么。
是为了提醒受众某个事件?还是为了宣传某个产品或服务?或者是为了教育和启发受众?清晰的信息目标可以帮助我们更好地制定传播策略,并确保我们的信息传递出去。
另一个关键要点是选择正确的传播渠道。
现如今,有许多传播渠道可供选择,如社交媒体、博客、电视、广播等。
我们必须根据我们的受众群体和信息目标来选择最合适的传播渠道。
例如,如果我们的受众是年轻人,那么社交媒体可能是最有效的传播渠道;如果我们的信息目标是提醒受众一个事件,那么电视新闻可能是最佳选择。
选择正确的传播渠道可以最大程度地提高信息的可达性和影响力。
另外一个关键要点是创造吸引人的内容。
无论我们选择哪种传播渠道,我们都必须确保我们的内容能够吸引受众的注意力。
一个吸引人的内容应该是有趣的、有用的、独特的,而且应该能够引起受众的共鸣。
我们可以使用故事、图表、视频、图像等形式来呈现内容,以增加其吸引力。
除了上述关键要点,还有一些传播信息的方法也值得我们掌握。
第一种方法是口口相传。
这种方式是最传统的传播方式,通过人与人之间的交流来传播信息。
当我们的朋友、家人或同事转告我们某些信息时,我们更容易相信它们,并受到影响。
因此,我们应该鼓励我们的亲友和同事分享我们的信息,并积极参与口口相传的方式。
第二种方法是使用社交媒体。
如今,社交媒体已经成为人们获取信息的重要渠道之一。
产品介绍的有效传递方法随着市场竞争的加剧,产品介绍成为企业推广的重要环节之一。
然而,如何有效传递产品的优势和特点,吸引潜在客户的兴趣,成为了每个企业都面临的挑战。
本文将介绍几种有效的产品介绍传递方法,以帮助企业更好地推广产品。
首先,了解目标客户是进行有效产品传递的关键。
在产品介绍前,企业需要清楚地了解自己的目标客户群体,包括其需求、兴趣、购买动机等。
只有深入了解目标客户,才能有针对性地制定产品传递策略,吸引潜在客户的兴趣。
通过市场调研、用户反馈等方式,企业可以及时获取客户需求的信息,从而更好地满足客户的期望。
其次,选用合适的传递渠道也是推广产品的关键。
传递渠道的选择需要结合目标客户特点和产品特点来确定。
传统的传递渠道包括广告、传单、促销活动等;而现代的传递渠道则包括电子邮件、社交媒体、网站等。
企业可以根据目标客户使用的媒体渠道选择合适的方式进行产品介绍,以达到最佳效果。
同时,利用多种渠道进行传递,可以扩大产品的曝光率,增加客户的注意力。
第三,使用可视化工具和生动的故事来传达产品信息。
人们对于图像和故事的记忆力更强,因此,在产品介绍中加入可视化工具和生动的故事将能更好地吸引客户的关注。
通过制作高质量的图片、视频或动画来展示产品的特点和优势,可以让客户更加直观地了解产品的价值。
此外,利用故事来展示产品的应用场景和解决问题的能力,可以在情感上更加触动潜在客户,增加其对产品的认可度。
第四,提供明确、简洁的介绍文案。
在产品介绍中,文案的撰写也是至关重要的一环。
企业应该在介绍文案中突出产品的核心卖点,简明扼要地描述产品的特点和优势。
同时,避免使用过多的行业术语和复杂的表达方式,以便让客户更容易理解和记住产品的信息。
此外,为了增加客户的信任,可以结合使用者的评价和推荐,让客户了解产品的实际效果和用户体验。
最后,与客户保持良好的沟通和互动。
产品介绍不仅仅是单向的传递,更需要与客户进行互动和沟通。
企业可以通过社交媒体、客户服务热线等渠道与客户进行互动,回答客户的问题,解决客户的疑虑,从而建立起一个良好的客户关系。
第31卷第5期计算机辅助设计与图形学学报Vol.31No.5 2019年5月Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics May 2019基于增强现实的产品质量信息传递方法程云, 黄瑞*, 蒋俊锋, 陈正鸣, 许涛(河海大学图形图像与骨科植入物数字化技术常州市重点实验室 常州 213000)(huangrui053469@)摘要: 针对当前工作人员通过二维图纸或者三维CAD模型来检测零件时存在的效率低下等问题, 提出一种基于增强现实的产品质量信息传递方法. 首先以制造特征为基本载体提取三维CAD模型的产品质量信息; 然后离线生成待测模型的多视角模板图像集, 并建立模板图像与制造特征之间的关联关系; 最后根据摄像机获取的制造现场实时图像建立实时图像与模板图像之间的匹配关系, 并根据匹配模板图像的关联信息初始化相机姿态, 利用此姿态实现产品质量信息在真实制造现场场景中的叠加. 实验结果表明, 该方法可以有效地实现产品质量信息在制造现场的传递, 提高产品的质量检测效率和减轻工作人员的负担.关键词: 产品信息; 制造特征; 模板匹配; 增强现实中图法分类号: TP391.41 DOI: 10.3724/SP.J.1089.2019.17370Product Manufacturing Information Transmission Method Based on Augmented RealityCheng Yun, Huang Rui*, Jiang Junfeng, Chen Zhengming, and Xu Tao(Key Laboratory of Graphics, Images and Orthopedic Implants, Hohai University, Changzhou 213000)Abstract: To address the problem of low efficiency in product quality checking by using the 2D drawing or 3D model, a product manufacturing information transmission method based on augmented reality is pro-posed. First, 3D model product manufacturing information is extracted based on manufacturing features.Then, the multi-view template image set of the inspecting 3D CAD model is generated in the offline stage and the correlation between the template image and the manufacturing feature is established. Finally, ac-cording to the real-time images obtained by the camera, the matching relationship between the real-time images and the template images is established, and the camera pose is initialized according to the correlation information of the matching template images. The product manufacturing information is augmented onto the manufacturing site image by using this initial pose. The results of the experiments show that the method can effectively transfer the product manufacturing information in the manufacturing site, improve the efficiency of product quality inspecting, and lighten the burden of staffs.Key words: product information; manufacturing features; template matching; augmented reality收稿日期: 2018-06-29; 修回日期: 2018-09-03. 基金项目: 国家自然科学基金(51605142, 51875474); 装备预研领域基金(61409230102-3); 中央高校基本科研业务费专项资金(2016B03214). 程云(1994—), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为增强现实与数字化设计; 黄瑞(1987—), 男, 博士, 讲师, 论文通讯作者, 主要研究方向为数字化设计与智能制造; 蒋俊锋(1979—), 男, 博士, 副教授, 硕士生导师, 主要研究方向为CAD&CG; 陈正鸣(1965—), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要研究方向为CAD&CG; 许涛(1977—), 男, 博士, 讲师, 主要研究方向为数字化设计.860 计算机辅助设计与图形学学报第31卷近年来, 基于模型的定义(model based defini-tion, MBD)的概念和方法在制造业得到了广泛的关注与青睐[1]. MBD通过直接在产品三维模型上标注尺寸、公差技术要求等信息, 将三维模型作为产品设计、制造、检测等信息表示唯一的载体[2], 可以有效地避免传统产品设计制造过程中三维模型和二维图纸频繁切换所带来的数据不一致性、理解歧义和协同低效性等弊端, 显著改进和支持数字化设计与制造的协同、并行和集成, 为面向制造现场的零件质量检测提供了有利的条件.虽然现在的产品制造现场通过一些便捷式移动设备(平板电脑)来可视化产品MBD上携带的产品质量信息(product manufacturing information, PMI), 以此来指导加工、质检等工作. 但是, 这种可视化方式展示的PMI(尺寸、公差等)要求操作人员将注意力沉浸到虚拟的环境中, 导致其精神负担较重, 难以同时感受真实环境中零件的状况, 加工、质检操作不够直观高效; 并且这种方式需要操作人员将注意力在零件的物理模型和数字模型之间进行频繁切换, 导致效率低下. 因此, 如何实时、准确地将零件数字模型携带的PMI有效地传递到零件制造现场, 是提高产品检测效率与质量急需解决的问题.增强现实(augmented reality, AR)是对真实环境的增强, 将计算机生成的虚拟信息实时、准确地叠加到真实场景当中[3]. 因此, 增强了的真实场景图像比初始的真实场景图像拥有更多的信息. 在制造现场, 如果能将三维模型上携带的产品质量信息叠加到零件的物理模型上, 则可有效地指导产品质检工作. 如果该信息与图像中的目标对象能够同步展现, 那么操作人员可以根据零件物理模型知道需要检测的产品质量信息, 以此快速地完成检测工作, 降低出错率.由于产品的实际结构以及制造现场的复杂环境, 导致在产品上放置标记比较困难, 因此基于无标记的注册算法在制造领域得到了广泛研究, 并且取得了丰富的成果[4]. Han等[5]提出一种基于三维CAD模型的单目图像识别方法, 其不直接估计摄像机的姿态, 而是尝试在摄像机坐标系中估计物体的姿态, 利用物体质量中心与其投影在二维相机图像上的几何对应关系来估计物体的位置; 但是该方法尚未考虑零件的一部分轮廓被遮挡之后的影响. Kim等[6]提出了一种应用AR技术将一个船块的三维CAD模型增强到真实图像中的方法, 以提高船块安装的效率与精度, 使用交互标记的矩形区域作为图像的特征, 估算出三维CAD模型的初始姿态, 并利用基于Lie代数的迭代方法进一步减小配准误差; 但是该方法通常适用于规则产品, 对于结构比较复杂的数控加工零件如何选择合适的矩形区域是一个问题. Marchand等[7]提出基于二维到三维模型的视觉跟踪方法, 通过估计三维CAD模型的运动跟踪来找到正确的转换模型, 将三维CAD模型叠加到图像上, 使姿势估计误差最小化. 然而, 对于三维CAD模型上特征点的选择是一个难点. Hinterstoisser等[8]提出一种梯度响应图的方法用于实时无纹理对象的检测, 不需要耗时的训练阶段, 并且可以处理无纹理的对象, 利用梯度响应图, 使得其系统更加鲁棒和快速地正确检测目标对象. Zhu等[9]借鉴文献[8]中的方法提出基于静态和动态模型库的单眼相机实时三维工件跟踪方法, 通过离线构建被追踪对象的模型库, 并通过前一帧的位置来估计下一帧的位置, 使得零件的跟踪效率较高, 可满足实时性要求; 但是, 该方法对于目标对象脱离相机视野范围一段时间之后并不适用.针对传统的零件基于二维图纸或三维CAD模型检测效率低下, 以及零件MBD上携带的PMI无法有效地传递到制造现场等问题, 本文提出基于AR的PMI传递方法.通过MBD上携带的PMI基于制造特征的结构化表示, 引入AR技术实现PMI 向制造现场的传递, 以降低操作人员的负担, 提高产品质量检测效率与质量. 首先给出面向制造现场的产品质量信息传递框架; 其次分别论述了离线阶段的基于制造特征的PMI提取、模板图像集生成, 以及模板图像与制造特征之间的关联关系建立; 最后提出在线阶段的面向制造现场的PMI 传递方法, 并以具体的零件对本文方法进行实验验证与讨论.1 PMI传递框架一般认知是被定义个体通过获取信息来认知外界事物或者解决个体遇到困境的过程. 根据定义, 一般认知过程伴随着信息的传递. Belkin[10]通过对现实中一般认知过程的大量实例进行分析、总结和提炼, 提出一般认知与信息传递框架, 主要包括用户、信息源和中介机制. 其中, 用户是具有某种目的或者问题的个体, 且该目的或者问题导致第5期程 云, 等: 基于增强现实的产品质量信息传递方法 861个体处于困境之中, 这些困境最终转化为具体的需求, 因此触发了对信息源的处理; 信息源是用户所处世界的各类信息的集合体, 其可以被适当的方法进行组织、存储和表达; 中介机制是获取资源信息的策略或信息传递的方法, 以此来满足用户的需求并将其从困境中解救出来.本文在一般认知与信息传递框架基础上, 构建了面向制造现场的PMI 传递框架, 如图1所示. 在图1中, 操作人员的目的是提高产品检测效率与质量; 在实际操作过程中, 操作人员总会遇到如下困境: 注意力频繁切换、可视化程度差、需要将注意力沉浸到虚拟的环境当中, 导致精神负担重等问题; 为了摆脱所遇到的困境, 操作人员提出将PMI 传递到制造现场的需求, 该需求触发了PMI 源中的信息处理, 即三维CAD 模型关联的PMI 需要以恰当的方式进行处理和表达; 在此基础上, 实现三维CAD 模型上携带的PMI 向制造现场传递, 最终满足操作人员的需求, 将操作人员从困境中解救出来.图1 面向制造现场的PMI 传递框架由图1可以看出, 该框架包括离线和在线2个阶段.(1) 离线阶段. 建立待测目标对象的数据库,包括目标对象基于制造特征的PMI 提取、目标对象的场景模板图像集生成以及模板图像与制造特征之间的关联关系构建.(2) 在线阶段. 首先通过摄像机获取当前目标对象的场景图像; 然后与离线阶段的模板图像进行匹配, 根据匹配结果获得摄像机的初始姿态; 最后将PMI 叠加到真实场景中, 并通过显示设备把增强的制造现场场景图像传递给操作人员.2 离线阶段离线阶段主要包括PMI 的提取和模板图像的生成2个部分. PMI 提取的目的是获得制造特征和产品质量信息之间的映射关系, 以实现操作人员在质检过程中只需指定待测特征. 模板图像的生成用于与在线阶段的制造现场实时图像进行匹配; 在模板图像生成过程中, 构建制造特征和模板图像之间的映射关系, 实现操作人员从不同视角下对零件的不同特征进行测量.2.1 PMI 提取目前, 业界使用的MBD 携带的PMI 主要与三维CAD 模型中的点、线、面相关联, 尚未上升到更高层次的特征层面. 因此, 通过构建基于制造特征的结构化MBD, 将制造特征作为PMI 的基本载体来获取质检数据模型, 以更加直观、高效地支持基于制造特征的零件加工、质检等工作.PMI 与制造特征关联方法称之为特征关联, 即PMI 与三维CAD 模型中的点、线、面和制造特征关联关系, 其中, 制造特征定义为零件在同一装862计算机辅助设计与图形学学报 第31卷夹下满足特定制造属性的一组相邻表面集合[11], 如图2所示. 可以看出, 三维标注依附于几何元素, 若干个几何元素构成一个制造特征(孔、凹槽等), 即制造特征通过几何元素实现了与三维标注的关联.图2 PMI 与零件制造特征关联原理设待测零件的制造特征集合1{H H =,2,}n H H , , 制造特征关联的PMI 由几何要素、标注信息及其关联映射关系组成, 用()S H 表示关联的PMI, 即每个制造特征都对应一个PMI 集合; 反过来, 通过每个PMI 也能找到对应的制造特征, 表示为{}{}{}111f r e v d t r ()(), ,,,,,,,[],0,1n m l i j k m li j k j k m l ij m l ij S H S H G L M G G G G G G G L L L L L L E M m m ⨯===⨯⨯⎧==⎪⎪⎪∈=⎨⎪∈=⎪⎪=∈⎩∑∑∑ (1) 其中,j G 表示PMI 关联的几何要素, 包括几何形面f G 、几何区域r G 、边e G 、点v G 等;k L 表示制造特征的标注信息, 包括尺寸d L 、公差t L 、表面粗糙度r L 、注释E 等;ij m 表示几何要素与标注之间的映射关系, 当k L 依附于j G 时或者j G 约束于k L 时,1ij m =, 否则0ij m =.特征关联的PMI 通常显式地标记在MBD 上, 可以通过商业CAD 软件(CATIA, UG 等)提供的API 函数提取得到, 包括尺寸、公差、表面粗糙度和注释等. 以图3中的槽1S 为实例,1S 由3个加工图3 PMI 与零件制造特征的关联 面组成, 特征关联PMI 包括3个标注尺寸和公差,即1L . 由于标注尺寸123L L L ,,依附于面1f , 则()11111m f L ,=; 同理,()32321m f L ,=. 因此, 制造特征提取出的凹糟1S 的长度是15 mm, 高度15 mm, 深度8 mm, 尺寸公差是±0.05 mm.2.2 模板图像集生成基于视觉的跟踪注册方法需要生成模板图像库. 在三维空间中目标对象具有6个自由度, 虽然可以生成大量的二维视图, 但是其复杂性较高. 本文借鉴文献[12]中的多面体视角图像采样方法, 通过将摄像机放在虚拟球体表面来降低二维模板图像生成的复杂度.如图4所示, 利用一个虚拟的球面来生成二维图像. 其中, 目标对象的三维CAD 模型放置于球心, 球表面上的每一视角点代表一个虚拟相机, 此时可沿着球面进行视角点采样来生成一定数量的目标对象三维CAD 模型图像. 假设模型的世界坐标系是w w w w O X Y Z , 虚拟相机的坐标系是c c c c O X Y Z . 在图像生成过程中, 根据3个自由度(距离d , 经度φ和纬度ϕ)来确定虚拟相机在三维空间的位置, 通过经度和纬度可以确定虚拟相机的方向. 但是在实际操作过程中, 由于摄像机与目标对象总是在移动, 导致它们之间的距离在不断地变化, 需要引入另一个自由度, 即虚拟相机到三维模型的距离d . 因此在3个自由度下, 虚拟相机在三维空间中的位置可被唯一确定. 然后通过设定自由度参数的范围来确定视角点位置以及采样点数量, 即虚拟相机在三维空间中的位置和模板图像的生成数量被确定. 图像数量具体表示为min min min max max max [(,,),(,,)]d d φϕφϕ.图4 模板图像生成模型第5期程 云, 等: 基于增强现实的产品质量信息传递方法 863每个视角点对应的虚拟相机姿态可以表示为(,,,)L d φϕθ, 经度φ表示虚拟相机绕w Z 旋转的角度, 纬度ϕ表示虚拟相机绕w X 旋转的角度, 距离d 表示虚拟相机与目标对象的距离, θ表示虚拟相机绕w Y 旋转的角度. 那么总的旋转矩阵R 是3个矩阵()x ϕR ,()y ϕR 和()z φR 的乘积, 其中,100()0cos sin 0sin cos x ϕϕϕϕϕ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦R , cos 0sin ()010sin 0cos y θθθθθ-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦R , cos sin 0()sin cos 0001z φφφφφ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦R ; 因此, ()()()x y z φθϕ=R R R R .当虚拟相机与模型之间的距离d 确定之后, 虚拟球的半径就确定了, 此时球面上的每一个视角点在世界坐标系下的坐标2(,,)x y z V 是可以得到的, 而其又可以表示为虚拟相机的坐标系的原点. 假设世界坐标系的原点坐标为1(0,0,0)V , 平移向量t 用来表示将一个坐标系原点移动到另一个坐标系原点, 将以目标中心为原点的坐标系移动到以虚拟相机中心为原点的另一个坐标系, 相应的平移向量为12=-t V V , 即虚拟相机的姿态可以表示为[|]=p R t .模板图像生成的方法为min min min max min max min max min (Δ,Δ,Δ)0,Δ0,Δ0,ΔI i j d k d i j d d k d φφϕϕφφφϕϕϕ=+++⎧⎪-⎡⎤⎪∈⎢⎥⎪⎣⎦⎪-⎨⎡⎤∈⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎡⎤∈⎪⎢⎥⎣⎦⎩(2) 其中, I 表示模板图像集;, , d φϕ∆∆∆为自由度参数间隔. 其基本原理为: 依序遍历i , j , k . 假设min min min (,,)d φϕ为起始位置, 则min min min (,,)d φϕ对应第1幅图像, 且该时刻摄像机在三维空间中的位姿可以表示为min min min 11{(,,)}{}{}d I φϕ↔↔p . 因此, min min min (,,)d φφϕ+∆对应第2幅图像; ,max min min (,,)d φϕ对应第i 幅图像; min min (,,φϕϕ+∆ min )d 对应第i +1幅图像; , max max min (,,)d φϕ对应第i +j 幅图像; min min min (,,)d d φϕ+∆对应第i +j +1幅图像; , 那么最后一幅图像对应的参数为max max max (,,)d φϕ.2.3 模板图像与制造特征之间的关联模板图像生成过程中, 在三维CAD 模型场景下, 根据摄像机采样视角与制造特征法向量之间的关系可获得此采样视角下的可见制造特征, 又由于采样视角与模板图像之间一一对应, 因此可间接构建可见制造特征和模板图像之间的映射关系, 即当某一模板图像匹配成功, 则可获得在该视角下的可见制造特征.假设某一时刻相机视角方向法向量为α, 那么在该视角方向下模型中一些制造特征是不可见的. 如果模型中所属制造特征的面法向量为β, 当α和β同向时, 则此时刻该制造特征不在相机的视角范围内, 即该模板图像与此制造特征无关联; 否则, 二者关联. 具体步骤如下:Step1. 遍历模板图像集I , 判断所有成员是否遍历完, 如果遍历完, 转Step4; 否则, 依次遍历图像i I .Step2. 遍历制造特征集合H , 若所有成员都遍历完, 转Step1; 否则, 依次提取制造特征j H .Step3. 验证i I 与j H 之间的关联关系ij n , 若1ij n =, 则第j 个制造特征与第i 幅图像关联, 并将二者的关联关系保存到制造特征的图像关联集合P (H )中, 转Step1; 否则, 转Step2.Step4. 实现三维CAD 模型上的制造特征集H 与三维CAD 模型的模板图像集I 之间的关联关系构建.假设生成的模板图像集记为12{}n I I I I =,,, , 制造特征集记为12{}m H H H H =,,, , 模板图像与制造特征之间的关联关系P (H )由图像、制造特征以及关联映射关系组成, 表示为()()11()[]1,cos ,00,cos ,0n m i j n mi j n m ij n m ij P H I H N N n n ⨯==⨯⨯⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎧<⎪⎪=⎨⎪⎪⎩⎩∑∑ ≥a b a b (3)其中, i I 表示第i 幅模板图像; j H 表示第j 个制造特征; ij n 表示模板图像i I 和制造特征j H 之间的关联映射关系; 向量a 表示模板图像i I 对应的相机视角方向的法向量, 向量b 表示制造特征j H 所在面的法向量. 当0ij n =时, 模板图像i I 和制造特征j H 无关联关系;1ij n =时, 模板图像i I 和制造特征j H 相关联.864计算机辅助设计与图形学学报 第31卷以图5中的制造特征槽S 为实例, 所属槽S 的面f 的法向量为b , 相机的视角方向向量为a ; 在1t 时刻, cos(,)0, 1ij n <=a b , S 是可见的, 即1t 时刻生成的模板图像与制造特征S 相关联; 在t 2时刻,cos(,)0, 0ij n >=a b , 表明S 是不可见的, 即t 2时刻生成的模板图像与制造特征S 无关联.图5 模板图像与零件制造特征的关联3 在线阶段由图1可知, 在线阶段对应着面向制造现场的PMI 传递的AR 框架, 其中, 移动设备(相机、手机等)获取目标对象所在的制造现场场景, 显示设备显示增强的制造现场场景. 该框架的核心是制造现场场景中产品物理对象的快速识别, 即从模板图像集中获得与制造现场场景相匹配的模板图像. 根据成功匹配的模板图像与之对应的虚拟相机旋转矩阵p , 计算出摄像机在制造现场中的最终姿态, 并利用该姿态将PMI 叠加到制造现场场景中的正确位置. 最后将增强的制造现场场景图像传递给操作人员, 指导现场操作人员加工、质检等工作.3.1 制造现场场景识别制造现场场景识别采用文献[13]中用于复杂背景下三维物体实时检测与定位的LINE-2D 方法, 首先用外置摄像头获取当前制造现场场景图像; 然后根据梯度响应图采用(,,)cos((,)(,))i i i i r PI T c o T r o I c r ε∈=-+∑ (4)计算该制造现场场景图像与每个模板图像之间的相似度. 其中, (,)i o T r 表示模板图像位置r 的梯度方向的弧度; 同样地, (,)i o I c r +表示制造现场场景图像位置r 移动了c 个位置的梯度方向的弧度; P表示模板图像所有特征的位置.在图像匹配过程中遍历模板图像集I , 利用式(4)来获得匹配相似度集{}i ε, 并求得最大相似度1max{}i i nε≤≤. 设定一个匹配阈值λ, 如果最大相似度小于匹配阈值, 则不存在匹配, 原因是: 用户离开了场景或者摄像机离模型太远, 此时需要重新获取制造现场场景图像. 当最大相似度大于或等于匹配阈值时, 则场景匹配成功, 获得最大相似度对应的模板图像序列η, 并根据匹配结果求得转换矩阵M , 即(4){}, 1;式≤≤i i n ε→max ();j j I I ε∃∈→max if ().j j ελη⎡⎤→=↔⎣⎦M ≥其中, j I 表示模板图像集中的第j 幅图像; →表示能够推出; ↔表示相关联.3.2 PMI 的传递根据转换矩阵M , 利用三维渲染工具(如OpenGL)实现对虚拟物体的变换, 使其融合到真实场景. 由于虚拟的物体可能是二维图像、三维CAD 模型、文字等, 因此本文利用匹配阶段获得的最相似图像η, 根据模板图像与制造特征之间的关联关系P (H )以及制造特征与产品质量信息之间的关联关系S (H ), 自动地从离线阶段构建的数据库中读取三维CAD 模型、PMI 等数据. 在实际检测过程中, 零件测量者从不同的视角测量零件时, 可以较好地满足其所看到的零件特征不同且显示的PMI 也不同的需求, 即PMI 的传递过程可以表示为(){},q P H H η↔⇒ {}()PMI.q H S H ↔⇒其中, {}q H 表示模板图像序列η所关联的制造特征集合;q 表示关联的制造特征个数; PMI 表示q 个制造特征关联的PMI.AR 系统的注册过程是确定虚拟物体在真实场景中的正确位置过程. 首先确定摄像机与真实场景之间的位置关系, 包括二者之间的相对位置和方向; 然后根据该关系确定虚拟信息在真实世界中准确的位置和方向; 最后完成PMI 的注册. 摄像机与真实场景之间的位置关系通过坐标变换来描述, 即摄像机坐标系和世界坐标系之间的转换关系C W .01l l ⎧=⎪⎨⎡⎤=⎪⎢⎥⎣⎦⎩T MT R t M第5期程 云, 等: 基于增强现实的产品质量信息传递方法 865其中, C l T 为PMI 在摄像机坐标系下的坐标, W l T 为PMI 在世界坐标系下的坐标; M 是4×4矩阵, 表示世界坐标系到摄像机坐标系的位姿转换矩阵;R 是3×3旋转矩阵, 表示摄像机在世界坐标系下的方向; t 是3×1的平移矩阵, 表示摄像机在世界坐标系下的位置.3.3 算法流程综上所述, 在线阶段首先通过移动设备获取制造现场场景图像; 然后与模板图像集中的模板图像进行匹配, 匹配成功后, 注册数据库中的虚拟信息; 最后将虚拟信息叠加到真实场景的图像中, 并通过显示设备传递给操作人员, 以指导其加工、质检等工作. 算法步骤如下:输入. 当前制造现场场景图像. 输出. 增强的制造现场场景图像.Step1. 初始判断. 如果某一时刻, 当t=0或者持续的位姿估计中匹配特征太少, 则认为此时目标零件不在摄像机的视野范围内, 重新获取图像.Step2. 图像预处理. 对采集到的制造现场场景图像进行预处理.Step3. 模板图像匹配. 根据梯度响应图, 将Step2中已处理的制造现场场景图像与模板图像进行匹配, 如果获得的相似度大于或等于设定的阈值, 则匹配成功, 执行下一步; 否则, 转Step1, 重新获取图像.Step4. 注册. 根据相似度最大的模板图像η以及摄像机初始姿态p 计算出摄像机在制造现场中的最终姿态, 即转换矩阵M .Step5. PMI 的传递. 根据Step4得到的图像η、模板图像与制造特征的关联关系P (H )获得关联特征i H , 再通过制造特征与PMI 的关联关系S (H ), 获得关联特征i H 所关联的PMI.Step6. 虚实融合. 根据Step4得到的转换矩阵M , 利用渲染工具(OpenGL 等)将Step5中获得的PMI 叠加到制造现场的真实场景中.4 实验验证与讨论本文实验平台为一台PC 机和一个摄像头, 详细的配置如下: PC 机的处理器是Inter(R) Core(TM) i7-6500U CPU@2.5 GHz, 8 GB 内存, AMD Radeon R5 M335显卡; 摄像头的型号为罗技(C270), 像素100万~199万, 类型是CMOS, 最高分辨率是1280×720, 最大帧数30帧/s.以图6所示的无纹理零件为实验中的跟踪注册目标. 首先离线采集零件的三维CAD 模型在不同视角下的模板图像集, 其中每个模板图像的分辨率均为640×480; 渲染的虚拟三维CAD 模型和零件的PMI 提取采用商业CAD 软件提供的API 完成, 其中三维CAD 模型的格式统一为OBJ. 本文方法将对目标零件的视角变化、被遮挡、在复杂环境下等情况的跟踪注册效果进行分析. 实验结果表明, 该方法能稳定、精确地完成跟踪任务, 实现产品质量信息在制造现场的有效传递.图6 目标零件零件1和零件2能被准确搜索的范围如下: 相机和零件的距离d 是150~170 mm, 经度ϕ是0°~350°, 纬度φ是40°~80°, 距离的间隔设置成 10 mm; 经度和纬度的间隔设置成10°. 如表1所示.表1 实验参数参数名称 参数值 d 距离 150~170 mm ϕ经度 0°~350° φ 纬度40°~80° Δd 距离间隔 10 mm Δϕ 经度间隔 10°Δφ纬度间隔10°图7所示为不同目标零件在被遮挡情况下的实验结果, 实验中分别用手遮挡零件的一部分边缘. 可以看出, 当零件的一部分边缘特征被遮挡时, 依然能够完成跟踪注册任务. 图8中所示为在4个不同视角下, 目标零件处于复杂环境下尺寸信息叠加的效果. 其中, 每幅分图的左图为整体的跟踪注册效果, 以确保正确地叠加; 然后隐藏虚拟模型实现只显示尺寸叠加效果, 如每幅分图的右图所示. 可以看出, 尺寸信息能够正确地叠加到目标零件上, 并且看起来非常直观、清晰.图9所示为在不同距离(相机和零件)、不同视角下, 零件旋转角度和平移位置的偏差信息. 从图9a 可以看出, 随着距离的改变, 旋转角度的偏差基本稳定在3.1°~5.4°. 从图9b 可以看出, 随着距离。