应用虚拟现实技术开发互动式建筑施工教学课件的研究.pdfVIP

应用虚拟现实技术开发互动式建筑 施工教学课件的研究 李春红 (东莞理工学院建筑工程系，广东东莞523808) 摘要：建筑施工技术是工程实践型科目，但是由于费用、时间、安全等问题，学生接触工程技术实际 应用的机会很少，导致学生的理论知识丰富但感性认知知识缺乏，大大降低了学习的效率．以制作柱模安 装施工的互动式课件为例，应用现代虚拟现实技术，把工程现场情景化，创造了施工过程交互性的功能， 对如何解决建筑施工技术传统教学难题进行了探索性研究． 关键词：虚拟现实；建筑施工；柱模；互动式课件 中图分类号IG642文献标识码IA 0 引言 建筑施工技术是工程实践型科目，与工程技术的实际应用密切相关，是土木工程专业人员必须 掌握的专业知识。然而，土木工程专业的学生课程任务繁重，学校组织的短时间见习、实习，只能 够走马观花，这导致大部分学生的理论知识丰富、感性认知性知识缺乏，学生接触工程现场的深度 和广度远远未能满足专业学习的需要。怎样把工程施工现场活生生的经验及知识溶入到课堂，成为 土木工程教学中的一个难题。 虚拟现实技术是20世纪末才兴起的一门崭新的综合性技术，它融合了数字图像处理、计算机图 形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，能够创建与现实类似的环境，满足学习媒体 的情景化及自然交互性的要求川，这为土木工程专业教学突破传统瓶颈提供了良好的技术条件。笔 者根据自己教授建筑施工课程及制作虚拟现实作品的经验，对虚拟现实技术在建筑施工教学中的实 际应用进行研究，完成了柱模安装的互动式教学课件，并应用于现实的教学实践中，就解决学生由 于缺乏现场感观知识而学习效率低的问题取得良好效果。下面就笔者如何成功制作柱模安装的虚拟 现实互动式课件作详细介绍。 1 软件介绍 形、影音文件等，并且提供丰富的互动行为编辑功能B1。VT自带400多个“互动式行为模组”，使不 熟悉计算机编程的人，可以把这些互动行为模组赋给适当的物体及角色，以流程图的方式决定行为 模组的逻辑关系，编辑成一个完整的互动式虚拟世界。 2柱模安装互动式课件的功能分析 在开始课件制作之前，首先要对课件功能进行分析，本课件的主要功能如下： 收稿日期：2007—01—09 作者简介：李春红(1979一)。女。广东湛江人。主要从事建筑工程技术及管理研究． 第3期 李春红：应用虚拟现实技术开发互动式建筑施工教学课件的研究 103 互动式课件最初界面上显示：已绑扎好钢筋并放完线的柱、施工步骤按钮(压脚板、面板、预 埋管套、对顶钢筋、对拉螺栓、水平横肋)、辅助工具及材料按钮(扳手、钉子、脱模剂、支撑、 面板竖肋、垫块、铁丝、螺母)。柱模的安装通过点击按钮完成，当用户选择了正确的按钮，模型 自动进行安装，用户可以看到生动的安装过程；当用户选择了错误施工步骤时，课件会提示错误以 及正确的步骤。柱模安装成功后，课件会发出热烈的掌声鼓励用户，最后，用户还可以通过浏览器 自由旋转、拖动观察柱模板。 3 模板安装互动式课件界面按钮制作 在VT里，软件本身提供便捷的二维、三维按钮制作命令，制作按钮的方法有多种，本课件选择 如下办法： (1)用Photoshop处理好按钮贴图，然后导入到VT的贴图库中： Frame)，根据课件界面需求设置好大小，并拖 (2)在二维坐标系统中创建空白的二维框(2D 动到适合的位置； (3)从VT的贴图库中选择相应的按钮贴图赋予按钮的材质； (4)把材质赋到二维按钮上。 在vT编辑窗口的创建面板上选择创建二维框工具，生成空白的二维框，按上面的步骤设置好它 们的参数，赋予材质，按钮制作完成(如图1)。 4 模型导入 由于vT是一套整合软件，它只具备了简单的 三维建模功能，所以，制作虚拟现实作品时一般选 择其他的三维建模软件(本课件使用3Dmax6．O) 进行建模，然后在建模软件中安装VT的文件导出 插件，把模型导出为VT文件格式，在VT中打 开，就可以进行互动编辑。 5 模型互动功能的创建及编辑 ’