針對VR教育培訓平臺的研究

梁冠華　王平　董雪婷　李俊材　杜明帥　郭禹朋

【摘要】虛擬現實，英文稱為Virtual Reality（VR），我們對現實所了解的一切都來自于我們的感官。換句話說，我們對現實的全部體驗只是感官信息和我們的大腦感知制定機制的結合。因此，如果你能用虛構的信息表達你的感官，那么你對現實的看法也會因此而改變。你會看到一個真實存在的現實版本，但從你的角度來看，它會被認為是真實的。這就是我們稱之為虛擬現實的東西。因此，總而言之，虛擬現實需要通過計算機生成的虛擬環境來呈現我們的感官，我們可以通過某種方式進行探索。虛擬現實是用于描述可由人探索和交互的三維計算機生成環境的術語。那個人成為這個虛擬世界的一部分或者沉浸在這個環境中，并且在虛擬現實中，能夠操縱物體或執行一系列動作。

【關鍵詞】VR AR

引言：虛擬現實并不是一個新事物，1989年VR被首次提出，然而并未獲得市場認可。隨著Facebook收購Oculus，以及技術的不斷完善，VR在2014年迎來發展元年。目前虛擬現實（VR）市場在過去幾年中邁出了巨大的一步。 VR行業現在得到了Facebook，微軟和三星等巨頭的支持。這通過降低VR頭顯的價格和提高工具的質量來進一步推動市場。2016年全球虛擬現實市場價值20億美元，預計到2021年將增長10倍，VR的發展遵循這一趨勢，相應增長。

一、項目實施的目的

由于施工現場的環境復雜，危險度較高，有些特殊情況無法在真實的施工現場培訓指導。建筑行業的一線施工人員大多數沒有經過專業技術培訓，所以采用虛擬現實VR技術和增強現實AR可以降低培訓的風險，虛擬現實的培訓成本較低。虛擬現實擬真度較高，可以給學員身臨其境效果。增強現實技術可以對于現場施工進行輔助指導，這些都可以通過該平臺的建設來實現。將3D模型結合VR虛擬現實技術打包成APP的形式，并加以其他輔助功能，方便公司使用。

二、項目研究內容

調研分析各個模塊的各個功能，具體開發中虛擬場景中的模型和紋理貼圖都是來源于真實場景，事先通過攝像采集材質紋理貼圖，建立真實場景的3D結構，通過ps和maya以及3dMax等軟件來處理紋理和構建真實場景的三維模型，然后導入 U3D構建虛擬場景，在 U3D平臺通過音效，觸發器，UGUI，插件，燈光，渲染，編寫交互代碼，最后發布軟件設置以及后期維護。建模技術：在3D計算機圖形學中，3D建模是通過專用軟件在三維空間中開發對象的任何表面的數學表示的過程。該產品被稱為3D模型。它可以通過稱為3D渲染的過程顯示為二維圖像，或者在物理現象的計算機模擬中使用。建模是構建場景的基本要求，在建模過程中最重要就是模型的優化問題，一個好的虛擬現實項軟件不僅要運行流暢、還要保證模型占用內存盡可能小，可以通過部分視野渲染解決過大模型渲染產生的功耗問題，以此保證程序發布之后不會占用太大的硬件資源。

三、項目的設計與實現

1、架構設計

2、軟硬件設計

設計規范框架的制定：建立VR設計規范的框架，列舉VR設計規范所涉及的內容和方向。目前已有的VR產品大部分體驗不太成熟。我們知道產品體驗最重要的一點是保持規范性和統一性。虛擬現實軟件對使用者來說沉浸感是一項重要的指標，主要體現在場景的構造和媒體之間的相互組合，以及各方面的細節處理。

四、結語

該項目可以降低建筑企業培訓的危險度和成本，通過觀察固定的半通明化3D模型，結合建筑體，對建筑人員布線定位起到良好的輔助作用。

參考文獻：

[1]張建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的應用[J].

[2]許立波.深入分析unity技術內幕[M].電子工業出版社.