虚拟装配技术是虚拟现实技术在制造业的典型应用,其基本思想是结合计算机仿真技术建立一个高逼真度的装配工艺仿真环境,用户可直观地了解装配工艺,确定装配顺序和操作方法,最终指导生产实践。针对目前虚拟装配动画技术缺乏灵活性和实用性,虚拟装配多媒体化表现力和交互性不足的问题,论文引入分镜头剧本概念,提出将分镜头剧本与装配层次信息相结合的建模方式,实现虚拟装配环境快速构建以及装配动画生动展示与良好交互。论文首先针对虚拟环境产品信息表达的要求,建立产品的层次信息模型。采用Pro/E系统二次开发技术完成了模型装配层次信息提取和模型面片信息提取与转化,较好地解决了Pro/E系统和虚拟环境之间数据转换的问题,为实现Pro/E系统构建的模型面向虚拟环境XNA解析和表达奠定了研究基础。其次,论文引入分镜头剧本概念,对分镜头剧本信息中的镜头、景别、构图、角度、运动以及声音等动画分镜头元素进行了科学的分析,讨论了分镜头剧本的主要特点、制作技巧、手段和表现形式,并搭建面向虚拟装配动画的剧本模型系统,该建模技术为剧本驱动装配动画技术的开展提供很好的技术手段。再次,论文分析研究了分镜头剧本模型的装配动画驱动技术,并基于XNA驱动剧本动画的环境技术优势,完成产品层次模型和分镜头剧本模型的信息解析映射技术；结合虚拟装配系统关键问题对XNA驱动骨骼动画、碰撞检测和交互操作等问题做了明确的阐述和分析,为更好地完成虚拟场景的构建、模型机构的运动仿真和实现虚拟装配动画提供了良好地验证和技术支持。最后,论文设计并实现了以本研究内容为核心的虚拟装配系统原型,结合虚拟装配的关键技术设计了系统框架和功能模块,并以发动机壳体模型实例详尽地阐述了虚拟装配系统功能模块的设计细节。由实例可知,该虚拟装配系统原型有效地支持了分镜头剧本模型信息驱动装配动画的设计,并结合以产品模型信息,快速、便捷地形成装配动画解决方案,从而也证实了论文研究技术和研究方法的正确性和可靠性,对虚拟装配动画领域具有一定的参考价值和指导意义。