基于Unity3D的多模块虚拟系统的设计与实现.pdfVIP

学兔兔 第 6期(总第 193期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．6 2015年 12月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOMATION Dec． 文章编号 ：1672～6413(2015)06—0059—03 基于Unity3D的多模块虚拟系统的设计与实现 吴 景 ，赵运生，黄海峰，徐小明，沈卓艺 (广东X-业大学 机 电工程学院，广东 广州 510006) 摘要 ：针对在校学生多、实验器材紧缺、实验周期长、实验不安全等 问题 ，结合传统的虚拟现实系统的单一 性以及虚拟现实技术的交互性等特点，利用Unity3D等引擎技术设计了多模块的虚拟实验平台系统，能够在 虚拟世界中实现多种功能，从而为提高教学工作效率和教学质量作 出一定的贡献。 关键词 ：虚拟现实；Unity3D；多模块 中图分类号 ：TP391．9 文献标识码 ：A 0 引言 1．2 多模块虚拟 系统的设计 虚拟仿真实验可 以节省资金 ，突破 了传统实验室 传统的虚拟现实系统 比较单一 ，即一个系统里只 在硬件设备上的限制 ，缓解 了实验经 费不足与实验人 实现一种功能 。而在现实世界的环境 中，比如一个实 数过多的矛盾，优化了教育资源 ，提高了学生的学习兴 验室里，同一高端设备，可实现不一样 的实验 ，本文基 趣和学习效率，真正实现了理论教学与实验教学的结 于这种思想 ，提出了多模块的概念 ，即在一个系统 中， 合。利用虚拟仿真系统虚实结合 、动静相宜等多种教 可以实现多种功能。本文设计的多模块虚拟系统总体 学手段 ，可 以对学生进行有 目的、有计划 的培养和影 框架如 图2所示 。基于 Unity3D 的多模块虚拟系统 响，使学生带着全新 的可持续发展理念走 向社会。为 主要包括 GUI(图形用户界面)和几个模块 。本系统 此本文开发了基于 Unity3D的虚拟实验系统 ，为学习 的操作流程是：用户通过输入 ／输出设备操作Unity3D 者提供了一个 自由的、虚拟的实验操作平 台。 引擎软件 ，在 图形用户界面选择想要操作的模块 ，然后 1 多模块虚拟 系统的设计 进行有序地操作 ，如果完成该模块 的所有流程 ，则退 1．1 传统虚拟 系统的组成 出，否则继续操作该模块的流程。 传统 的虚拟现实系统包括硬件体系和软件体 User (用户) 系 ]，其组成框图如 图1所示 。硬件主要有计算机 输 t● 入输出设备 ，是用来与虚拟世界中的仪器进行交互的。 输入 ／输出设备 t 计算机是整个系统的核心部分，其交互效果的好坏主 计算机 要体现在计算机的配置 ，如果计算机的配置较低 ，则渲 ● 染 的效果 比较差 ；相反，则效果较好。传统 的输入输出 数据库 图 1 传统虚拟现实系统的组成框 图 设备，比如 鼠标和键盘，已经无法满足人们的需求，随 着硬件技术的发展，近年已经出现了3D头盔、体感游 计算机 戏、交互眼镜等高端设备 。软件主要有应用软件 以及