虛擬觸覺設計FreeForm系統,簡稱為FreeForm系統。它是基于虛擬“觸覺”或力反饋技術而發展起來的三維模型的虛擬設計系統。它的基本概念來源于泥塑工藝,是通過虛擬化的雕塑過程來創建具有“自由形態”的三維數字化模型。該系統是由硬件設備PHANTOM、軟件系統FreeForm Modeling Plus、OHAE軟件開發包三個部分組成的。FreeForm系統在傳統的CAD系統和其它建模系統的人機交互操作和設計界面的基礎上,把虛擬觸覺引入了計算機三維模型之中,從而使模型的形態包涵了模型的功能并且集成了模型的設計與制作工藝過程。這也是FreeForm系統和其它CAD系統和三維建模系統的根本區別之處。使用FreeForm所設計的三維模型在航空航天、生物醫學、影視動漫、工藝美術、數控技術、數字化制造等領域得到了廣泛應用。
復雜網絡與可視化研究所自引進FreeForm系統以來,便力身于系統的使用與推廣工作中。由趙正旭、張廷廷、王威主編的關于FreeForm系統的著作《FreeForm觸覺設計系統的操作與使用》已于2015年11月成功出版。該書針對FreeForm Modeling Plus軟件平臺,對基于PHANTOM DESKTOP硬件設備的3D模型設計與生成過程進行了詳細地描述,并附帶了設計案例以方便讀者學習。另外,本實驗室多次將FreeForm系統同實驗室三維打印設備相結合,設計并制作出多個三維模型,實現了產品的快速成型。
FreeForm系統硬件設備PHANTOM DESKTOP
FreeForm系統演示圖