發(fā)布時(shí)間：2022-01-08 08:14

　　提出開發(fā)一個(gè)桌面型的簡(jiǎn)易材料力學(xué)課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),以拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度、延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和空間、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平、降低實(shí)驗(yàn)材料的消耗,從而保證每個(gè)學(xué)生都能充分熟悉和掌握實(shí)驗(yàn)過程和操作。該系統(tǒng)采用Unity 3D作為虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái),利用SolidWorks對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了三維建模,使用C#腳本語(yǔ)言編程和UGUI界面設(shè)計(jì)完成了整個(gè)虛擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和搭建,并進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試。最后在實(shí)際的教學(xué)中進(jìn)行了應(yīng)用,取得了較好的效果。 

【文章來源】：裝備制造技術(shù). 2020,(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

系統(tǒng)構(gòu)成

開發(fā)前期準(zhǔn)備工作主要是制作和收集大量的實(shí)驗(yàn)相關(guān)的素材，并且還需要編寫一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)_本，該部分工作內(nèi)容較多，涉及到的軟件和工具也比較多。在本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)備工作主要包括：設(shè)備模型、實(shí)驗(yàn)幫助、動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)驗(yàn)?zāi)_本以及實(shí)驗(yàn)操作文檔等元素的設(shè)計(jì)制作和準(zhǔn)備。對(duì)于設(shè)備模型的創(chuàng)建主要是利用SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)萬能材料試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)和一些測(cè)量、標(biāo)定裝置進(jìn)行了三維形態(tài)的建模和設(shè)計(jì)，得到這些設(shè)備的立體模型（圖2），同時(shí)還在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)錄制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，并利用3DS Max進(jìn)行了動(dòng)畫設(shè)計(jì)和制作，整理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和設(shè)備介紹等操作性文檔，并且將上述內(nèi)容利用相關(guān)的軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換成為Unity 3D能夠接受的數(shù)據(jù)格式。2.2 系統(tǒng)搭建

在Unity3D開發(fā)平臺(tái)下，首先搭建虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，設(shè)置燈光照明等內(nèi)容，然后導(dǎo)入前期準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)資源（包括各種模型、動(dòng)畫、視頻、文本等內(nèi)容），最后利用C#腳本語(yǔ)言編程和UGUI界面設(shè)計(jì)工具完成仿真實(shí)驗(yàn)界面設(shè)計(jì)、人機(jī)交互設(shè)計(jì)（以鍵盤鼠標(biāo)為主）以及動(dòng)畫、視頻的播放控制以及文檔顯示等開發(fā)工作，完成了整個(gè)桌面虛擬系統(tǒng)的開發(fā)。材料力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主界面和實(shí)驗(yàn)室的虛擬場(chǎng)景，如圖3和圖4所示。圖4 場(chǎng)景搭建

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3576210