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针对三维组态软件图形用户界面组态过程复杂、人机交互不自然的问题,提出基于语义虚拟接口的三维用户界面组态方法.该方法通过建立虚拟场景建模本体,借助本体语义信息辅助进行三维用户界面组态人机交互.提出虚拟接口的概念,使用虚拟接口作为场景对象人机交互语义信息的载体,用其表示场景对象之间可能的组态关系,实现了场景对象间的自动组态连接,进而实现了以简单人机交互完成复杂的三维组态任务.通过化工领域三维组态软件原型系统验证了方法的有效性.