虚拟现实的机构测绘实验模拟
在机械性专业测绘学科教学实践环节中，往往存在教学资源不足，学生无法充分了解机构零部件的各种状况。因此，为了改善这种处境，需要将网络虚拟现实技术应用到测绘学实验模拟之中。本文将虚拟现实技术与网络技术相结合，利用Solidworks三维建模的功能和3ds max的场景渲染及格式转换技术，实现机构模型的运动处理，以Unity3d作为虚拟平台开发工具，交互处理模型数据，以web形式进行网络发布，实现机构零件的虚拟测绘。机构的虚拟测绘大大降低了实验成本，提高实验效率，方便了老师与学生的工作。关键词：虚拟测绘；solidworks；Unity3d；虚拟平台目录
第一章 绪论 1
1.1虚拟现实技术的发展及其现状 1
1.2测绘学及其面临的处境 2
1.3虚拟仿真平台的建立 2
1.4虚拟测绘的产生 2
第二章 模型的建立 3
2.1 机械压力机 3
2.1.1简介 3
2.1.2工作原理 3
2.1.3素材和数据 4
2.1.4三维建模 4
2.2折叠自行车 9
2.2.1简介 9
2.2.2工作原理 10
2.2.3素材和数据 10
2.2.4三维建模 10
2.3移动式升降台 12
2.3.1简介 12
2.3.2工作原理 12
2.3.3素材和数据 13
2.3.4三维建模 13
2.4压水机 14
2.4.1简介 14
2.4.2工作原理 15
2.4.3素材和数据 15
2.4.4三维建模 15
2.5雨伞 16
2.5.1简介 16
2.5.2工作原理 17
2.5.3素材和数据 17
2.5.4三维建模 17
2.6蜗杆减速器 18
2.6.1简介 18
2.6.2工作原理 19
2.6.3素材和数据 19
2.6.4三维建模 19
2.7窗户 20
伞 16
2.5.1简介 16
2.5.2工作原理 17
2.5.3素材和数据 17
2.5.4三维建模 17
2.6蜗杆减速器 18
2.6.1简介 18
2.6.2工作原理 19
2.6.3素材和数据 19
2.6.4三维建模 19
2.7窗户 20
2.7.1简介 20
2.7.2工作原理 20
2.7.3素材和数据 21
2.7.4三维建模 21
2.8二冲程发动机 23
2.8.1简介 23
2.8.2工作原理 23
2.8.3素材和数据 23
2.8.4三维建模 23
2.9本节小节 25
第三章 虚拟平台的创建及网络发布 26
3.1关于Unity 3D软件的介绍 26
3.2关于Unity 3D软件的基本操作 27
3.3建立虚拟平台 30
3.4网络发布 33
总结 35
致谢 36
参考文献 37
第一章 绪论
1.1虚拟现实技术的发展及其现状
随着网络信息技术的高速发展，虚拟现实技术作为一门新兴技术走进了人们的视野，它研究的领域十分开阔，应用也非常的广泛，就虚拟现实技术的应用来说，它包含了计算机网络技术、多媒体技术、人机交互技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术，也是力学、运动学、工艺学等多种学科的综合运用。这种网络新技术的主要特点在于它可以用模拟形式替用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触这些身体感官的接触使用户能真正潜心漫游在虚拟环境之中，此外还能和虚拟环境发生互动，使虚拟环境也发生一些变化，使得虚拟环境显得更有真实感。因此这种新兴技术广泛的被大众认可，被人们认定是21世纪学科发展的重要项目，也是关乎人们日常生活的重要技术。在我国，虚拟VR技术的研究也是有着日新月异的进步，伴随计算机图像系统等技术的快速发展，国内上至精英骨干，下至爱好人员，都对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣，也很重视这项技术的研究与发展，钻研与探讨VR技术，创建虚拟环境和创建虚拟场景物质的发展也越发的深入了。国家科委国防科工委部目前已将虚拟现实技术作为重点研究的对象，国内的许多研究所和高等院校也都在着推进行虚拟现实的应用和发展，并且都取得了一些不错的研究成果。清华大学国家光盘工程研究中心研制的“布达拉宫”，通过QuickTime技术，做到了整个动态空间的虚拟现实制；北京航空航天大学的计算机系已经可以做到随时供给三维动态数据库、虚拟现实展示场景、虚拟现实系统平台的运用等；浙江大学的国家重点实验室研发出一副虚拟模型环境感官漫游系统；哈尔滨工业大学计算机系已经成功合成了人的高级行为中的特定人脸图像，解决了表情合成和唇动合成技术问题，并且已经着手在研究讲话时候的双手和头部的变化，以及语言和肢体的同步等等。
1.2测绘学及其面临的处境
测绘学科的实践教学在理科性院校的的教学过程中是非常重要的一个环节，但是在传统的教学环节里面，老师在讲课过程中，也只能通过基本的课件操作一些简单基础的的仪器，对于一些精密的零部件，难以做到细致观察内部的结构组成，初学者也很难理解和记忆。而在实验环节里面，由于大部分课程的实验仪器价格昂贵，数量不足，也就导致了无法做到每个同学都能亲身体会仪器全貌及操作过程，想要进行手工测绘难度也就更加难以实现；此外，面对一些课程研究，会出现一些突发情况：突然需要一些生活中的机构零部件，需要观察它们的组成及运动，这些短时间也很难做到。
1.3虚拟仿真平台的建立
以多种不同的三维建模软件如Solidworks、Pro/e、UG等创建出的三维模型，通过软件转换成虚拟表现的场景平台，再通过对模型的修改和对场景的渲染，实现机构模型的虚拟网络展现。本文以虚拟现实技术背景，以虚拟运动单位作为对象，以Unity 3d这样一个游戏开发软件，实现网络虚拟平台，观察模型及运动过程。Unity 3d软件能支持几乎所有当前主要文件的格式，并且能与大多数应用软件配合发挥作用。Unity 3d的渲染系统效果可以发挥的很好，能很好的展现模型，适合机构零部件的虚拟展现。
1.4虚拟测绘的产生
利用虚拟现实技术的可操作性，针对测绘学的需要，以基本的三维建模软件solidworks建立模型，实现机构观察、移动等基本操作,实现运动仿真，经由3dsmax软件进行渲染及格式转换，再由Unity3d软件建立虚拟平台，创建虚拟运动的场景和产生变化的单位，进行编辑处理和程序的导入，最后可以进行网络发布，实现用户网络上轻松自由的观看机构运动过程。本文将以几个典型案例阐释机构的虚拟测绘过程。
第二章 模型的建立
2.1 机械压力机
2.1.1简介
机械压力机作为当今材料的塑性成型里面应用较广泛的设备，它是用曲柄连杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动的锻压机构，用于对材料进行压力加工的机床，在零件上施加巨大的压力让零件表面产生变形，通过这种方式
第一章 绪论 1
1.1虚拟现实技术的发展及其现状 1
1.2测绘学及其面临的处境 2
1.3虚拟仿真平台的建立 2
1.4虚拟测绘的产生 2
第二章 模型的建立 3
2.1 机械压力机 3
2.1.1简介 3
2.1.2工作原理 3
2.1.3素材和数据 4
2.1.4三维建模 4
2.2折叠自行车 9
2.2.1简介 9
2.2.2工作原理 10
2.2.3素材和数据 10
2.2.4三维建模 10
2.3移动式升降台 12
2.3.1简介 12
2.3.2工作原理 12
2.3.3素材和数据 13
2.3.4三维建模 13
2.4压水机 14
2.4.1简介 14
2.4.2工作原理 15
2.4.3素材和数据 15
2.4.4三维建模 15
2.5雨伞 16
2.5.1简介 16
2.5.2工作原理 17
2.5.3素材和数据 17
2.5.4三维建模 17
2.6蜗杆减速器 18
2.6.1简介 18
2.6.2工作原理 19
2.6.3素材和数据 19
2.6.4三维建模 19
2.7窗户 20
伞 16
2.5.1简介 16
2.5.2工作原理 17
2.5.3素材和数据 17
2.5.4三维建模 17
2.6蜗杆减速器 18
2.6.1简介 18
2.6.2工作原理 19
2.6.3素材和数据 19
2.6.4三维建模 19
2.7窗户 20
2.7.1简介 20
2.7.2工作原理 20
2.7.3素材和数据 21
2.7.4三维建模 21
2.8二冲程发动机 23
2.8.1简介 23
2.8.2工作原理 23
2.8.3素材和数据 23
2.8.4三维建模 23
2.9本节小节 25
第三章 虚拟平台的创建及网络发布 26
3.1关于Unity 3D软件的介绍 26
3.2关于Unity 3D软件的基本操作 27
3.3建立虚拟平台 30
3.4网络发布 33
总结 35
致谢 36
参考文献 37
第一章 绪论
1.1虚拟现实技术的发展及其现状
随着网络信息技术的高速发展，虚拟现实技术作为一门新兴技术走进了人们的视野，它研究的领域十分开阔，应用也非常的广泛，就虚拟现实技术的应用来说，它包含了计算机网络技术、多媒体技术、人机交互技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术，也是力学、运动学、工艺学等多种学科的综合运用。这种网络新技术的主要特点在于它可以用模拟形式替用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触这些身体感官的接触使用户能真正潜心漫游在虚拟环境之中，此外还能和虚拟环境发生互动，使虚拟环境也发生一些变化，使得虚拟环境显得更有真实感。因此这种新兴技术广泛的被大众认可，被人们认定是21世纪学科发展的重要项目，也是关乎人们日常生活的重要技术。在我国，虚拟VR技术的研究也是有着日新月异的进步，伴随计算机图像系统等技术的快速发展，国内上至精英骨干，下至爱好人员，都对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣，也很重视这项技术的研究与发展，钻研与探讨VR技术，创建虚拟环境和创建虚拟场景物质的发展也越发的深入了。国家科委国防科工委部目前已将虚拟现实技术作为重点研究的对象，国内的许多研究所和高等院校也都在着推进行虚拟现实的应用和发展，并且都取得了一些不错的研究成果。清华大学国家光盘工程研究中心研制的“布达拉宫”，通过QuickTime技术，做到了整个动态空间的虚拟现实制；北京航空航天大学的计算机系已经可以做到随时供给三维动态数据库、虚拟现实展示场景、虚拟现实系统平台的运用等；浙江大学的国家重点实验室研发出一副虚拟模型环境感官漫游系统；哈尔滨工业大学计算机系已经成功合成了人的高级行为中的特定人脸图像，解决了表情合成和唇动合成技术问题，并且已经着手在研究讲话时候的双手和头部的变化，以及语言和肢体的同步等等。
1.2测绘学及其面临的处境
测绘学科的实践教学在理科性院校的的教学过程中是非常重要的一个环节，但是在传统的教学环节里面，老师在讲课过程中，也只能通过基本的课件操作一些简单基础的的仪器，对于一些精密的零部件，难以做到细致观察内部的结构组成，初学者也很难理解和记忆。而在实验环节里面，由于大部分课程的实验仪器价格昂贵，数量不足，也就导致了无法做到每个同学都能亲身体会仪器全貌及操作过程，想要进行手工测绘难度也就更加难以实现；此外，面对一些课程研究，会出现一些突发情况：突然需要一些生活中的机构零部件，需要观察它们的组成及运动，这些短时间也很难做到。
1.3虚拟仿真平台的建立
以多种不同的三维建模软件如Solidworks、Pro/e、UG等创建出的三维模型，通过软件转换成虚拟表现的场景平台，再通过对模型的修改和对场景的渲染，实现机构模型的虚拟网络展现。本文以虚拟现实技术背景，以虚拟运动单位作为对象，以Unity 3d这样一个游戏开发软件，实现网络虚拟平台，观察模型及运动过程。Unity 3d软件能支持几乎所有当前主要文件的格式，并且能与大多数应用软件配合发挥作用。Unity 3d的渲染系统效果可以发挥的很好，能很好的展现模型，适合机构零部件的虚拟展现。
1.4虚拟测绘的产生
利用虚拟现实技术的可操作性，针对测绘学的需要，以基本的三维建模软件solidworks建立模型，实现机构观察、移动等基本操作,实现运动仿真，经由3dsmax软件进行渲染及格式转换，再由Unity3d软件建立虚拟平台，创建虚拟运动的场景和产生变化的单位，进行编辑处理和程序的导入，最后可以进行网络发布，实现用户网络上轻松自由的观看机构运动过程。本文将以几个典型案例阐释机构的虚拟测绘过程。
第二章 模型的建立
2.1 机械压力机
2.1.1简介
机械压力机作为当今材料的塑性成型里面应用较广泛的设备，它是用曲柄连杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动的锻压机构，用于对材料进行压力加工的机床，在零件上施加巨大的压力让零件表面产生变形，通过这种方式
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3256.html
