实验依托河北科技大学材料科学与工程虚拟仿真实验中心平台进行建设。虚拟实验结构及其与平台的数据交互关系,如图所示。
“虚拟仿真实验中心平台”(简称平台)为“航空铝合金回填式搅拌摩擦点焊工艺虚拟仿真实验”以及其他虚拟实验提供访问控制、权限、实验数据和学习过程管理等。
本虚拟仿真实验主要由3部分组成:
(1)3D虚拟实验,构建虚拟实验环境,完成回填式搅拌摩擦点焊工艺设计、生产加工、塑件缺陷分析以及辅助知识等虚拟实验内容。
(2)3D实验接口,运行于服务器平台上,完成对虚拟实验操作过程的实时记录功能,接口从3D实验中获得用户的操作,并将有关数据(用户、时间、操作、正确性等)记录到平台的数据管理系统中,以便后期进行查看与访问。
(3) Web页面,为虚拟实验提供了访问链接和学习辅助知识,其重点内容包括:实验教学项目技术要求、项目申报材料、系统运行环境说明以及实验完成与访问数量统计等。
实验教学项目 | |
开发技术 | 三维建模技术、人机交互技术、虚拟现实(VR)技术、Web3D技术 |
开发工具 |
美术工具:3ds Max、Photoshop 编程工具:Visual Studio、Xamarin 引擎:Unity3d |
项目品质 |
单场景总面数(三角面) 虚拟工艺室:46.4K 虚拟车间:2.6M 贴图分辨率 精模型:1024×1024 普通模型:512×512或256×256 低模型:128×128 帧频、刷新率(由视角和计算机性能决定) 虚拟工艺室:30FPS以上 虚拟车间:30FPS以上 分辨率(由用户屏幕决定) 最低要求分辨率:1366×768 推荐分辨率:1920×1080 动作反馈时间(由用户计算机性能决定) <500毫秒 帧频、刷新率、动作反馈时间和使用者的计算机硬件性能有直接关系,计算机性能越高帧频、刷新率越高、动作反馈时间越短,此外这几个参数还与使用者在虚拟环境中观察角度有关,同时进入观察视野的虚拟3D对象越少,则效率越高反馈时间越短。 分辨率与使用者屏幕分辨率有直接关系。 |
管理平台 | |
开发语言 | .NET(C#、ASP.NET) HTML5/CSS/JavaScript |
开发工具 | Visual Studio |
采用的数据库 |
平台系统:MySQL 5.7 虚拟实验:Xml、Access |