基于Unity3d的消失模铸造虚拟现实系统研发
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  • 英文篇名:Research and Development of Virtual Reality System Based on Unity3d for Lost Foam Casting
  • 作者:范淑媛 ; 廖敦明 ; 凌东鑫 ; 薛冰洋 ; 孙飞 ; 樊自田
  • 英文作者:FAN Shuyuan;LIAO Dunming;LING Dongxin;XUE Bingyang;SUN Fei;FAN Zitian;Materials Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology;
  • 关键词:消失模铸造 ; 实验教学 ; 虚拟现实 ; 交互设计 ; Unity ; 3d
  • 英文关键词:lost foam casting;;experiment teaching;;virtual reality;;interaction design
  • 中文刊名:SYSY
  • 英文刊名:Research and Exploration in Laboratory
  • 机构:华中科技大学材料科学与工程学院;
  • 出版日期:2018-05-15
  • 出版单位:实验室研究与探索
  • 年:2018
  • 期:v.37;No.267
  • 基金:湖北省教学研究项目(2015059);; 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0229)
  • 语种:中文;
  • 页:SYSY201805028
  • 页数:6
  • CN:05
  • ISSN:31-1707/T
  • 分类号:116-121
摘要
消失模铸造是一种应用广泛的铸造新工艺,而高等学校消失模铸造实验教学还停留在侧重理论讲解和实验观摩的教学阶段,无法真正满足实验教学中学生通过动手实践的主动认知性学习的需求。开发了应用于消失模铸造实验教学的虚拟现实系统,在Unity3d虚拟现实引擎下,通过对高等学校消失模铸造实验环境和实验生产流程进行虚拟仿真和交互设计,实现了基于鼠键操作的3D立体交互和基于HTC Vive的沉浸式交互方法。通过该虚拟教学系统,学生可以在沉浸式虚拟环境中体验整个消失模铸造生产流程,并且能够与虚拟场景中任意对象进行一系列的交互,让学生在虚拟环境中理解消失模铸造生产过程中各个环节的知识点。该系统一定程度上解决了消失模铸造实验教学的难点,较好地辅助了教师的实验教学工作,对培养学生动手能力、进行操作式训练和基础性实践均具有重要意义。
        Lost foam casting( LFC) has been widely used as a new casting process,but the experimental teaching of LFC in the colleges still stays in the stage of theoretical teaching and experimental observation,which can't really meet the needs of the active and cognitive learning of students by hands-on practice in the experimental teaching. In this paper,a virtual reality system is designed for the experiment teaching of LFC. With the virtual reality engine of Unity3 d,a 3 D interactive system based on the mouse kit and an immersive interactive system based on HTC Vive are carried out by simulating and designing the interaction of experimental environment and production process. Through the virtual teaching system,students can experience the entire LFC process in an immersive virtual environment and interact with any object in a virtual scene,so that students can learn knowledge and master operation skills proactively. The system solves the difficulties of LFC experimental teaching,and is a good support for the teaching experiment. There is a great significance for the system to cultivate student practical ability and help students to carry out operational training and basic practice.
引文
[1]黄乃瑜,罗吉荣,叶升平.面向21世纪的消失模铸造技术[J].特种铸造及有色合金,1998(4):37-40.
    [2]陈元芳,陈康,刘春,等.以创新为导向的材料加工实验教学改革[J].中国校外教育,2013(2):79-79.
    [3]廖森,吴文伟,林翠梧,等.通过探索式教学培养学生的创新能力[J].广西大学学报自然科学版,2007,32(s2):416-419.
    [4]王卫国.虚拟仿真实验教学中心建设思考与建议[J].实验室研究与探索,2013,32(12):5-8.
    [5]王卫国,胡今鸿,刘宏.国外高校虚拟仿真实验教学现状与发展[J].实验室研究与探索,2015,34(5):214-219.
    [6]陈雅茜,雷开彬.虚拟现实技术及应用[M].北京:科学出版社,2015.
    [7]姜晖.信息化实验教学环境建设与应用[J].实验室研究与探索,2006,25(11):1329-1332.
    [8]郭芳芳,刘志勤.Unity3D在教育游戏中的应用研究[J].教育观察旬刊,2012(10):47-50.
    [9]Unity Technologies.Unity 5.x从入门到精通[M].北京:中国铁道出版社,2016.
    [10]百度百科.HTC Vive[OL].(2015-03-02)[2017-05-03].http://baike.baidu.com/item/HTC%20Vive.
    [11]廖敦明,张兆创,孙飞,等.基于Web GL的铸造虚拟实验教学系统的研发[J].中国现代教育装备,2017(3):5-8.
    [12]郑付联.3DMAX建模技术及其优化的研究[J].大众科技,2010(2):43-44.
    [13]龚祥国.三维“变形”动画制作技术[J].软件和信息服务,1997(6):27-29.
    [14]穆海明,刘盼,刘兴华.基于Unity的游戏开发[J].通讯世界,2016(8):288-289.
    [15]王爱丽,程方会.基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统[J].电子技术与软件工程,2017(3):58-58.
    [16]胡良云.HTC Vive VR游戏开发实战[M].北京:清华大学出版社,2017.

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