時(shí)間：2023-03-17 18:10:40
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論文關(guān)鍵詞：三維虛擬仿真技術(shù)，物流，教學(xué)
當(dāng)前，仿真技術(shù)已經(jīng)成為分析、研究各種復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具教育學(xué)論文，它廣泛用于工程領(lǐng)域和非工程領(lǐng)域。高職院校的物流實(shí)訓(xùn)中心大多數(shù)是基于軟件模擬的物流實(shí)訓(xùn)室，這類實(shí)訓(xùn)室是以物流軟件模擬來搭建物流模擬平臺(tái)，如倉儲(chǔ)管理軟件、運(yùn)輸管理軟件、ERP、MRP、國際貨代軟件、TPL軟件或基于上述幾個(gè)軟件集成起來的供應(yīng)鏈軟件等；然而對于基于設(shè)備的物流實(shí)訓(xùn)室來說，由于資金等方面的限制，比較先進(jìn)的設(shè)備還尚欠缺教育學(xué)論文，這就造成了學(xué)生對立體庫、高速分揀機(jī)、巷道式堆垛機(jī)、AGV、碼垛機(jī)器人等先進(jìn)的物流設(shè)備缺乏足夠的感性認(rèn)識(shí)論文格式模板。三維虛擬仿真技術(shù)等夠?qū)}庫、配送中心、企業(yè)生產(chǎn)線等進(jìn)行簡單的建模，能夠加深學(xué)生對各種物流設(shè)備的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生理解工業(yè)、企業(yè)、生產(chǎn)線的布置與產(chǎn)出平衡、物料需求計(jì)劃、企業(yè)資源計(jì)劃等相關(guān)知識(shí)，更好地找出生產(chǎn)瓶頸，加深對現(xiàn)代化立體倉庫、配送中心的了解。因此三維虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用教育學(xué)論文，對于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物流專業(yè)理論知識(shí)、培養(yǎng)相應(yīng)的職業(yè)技能是大有裨益的。
一、三維虛擬仿真技術(shù)概述
三維虛擬仿真（3D Virtual Simulation）就是利用三維建模技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)實(shí)世界的三維場景并通過一定的軟件環(huán)境驅(qū)動(dòng)整個(gè)三維場景，響應(yīng)用戶的輸入，根據(jù)用戶的不同動(dòng)作做出相應(yīng)的反應(yīng)，并在三維環(huán)境中顯示出來。三維仿真的關(guān)鍵技術(shù)主要有動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具、系統(tǒng)集成技術(shù)等論文格式模板。該軟件提供了原始數(shù)據(jù)擬合、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實(shí)顯示、運(yùn)行模型進(jìn)行仿真的實(shí)驗(yàn)、對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化、生產(chǎn)3D動(dòng)畫影像文件等功能。
利用三維虛擬仿真技術(shù)教學(xué)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、教學(xué)內(nèi)容視覺化
2、學(xué)習(xí)中的交互性好
3、沉浸感真實(shí)感強(qiáng)
二、三維虛擬仿真技術(shù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用
基于青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實(shí)訓(xùn)中心3D實(shí)訓(xùn)室的應(yīng)用系統(tǒng)及操作流程。
1．開機(jī)步驟
開機(jī)順序依次為：
2 AP轉(zhuǎn)換器（數(shù)量兩臺(tái)）：
按下電源按鈕教育學(xué)論文，
2 工作站（數(shù)量兩臺(tái)）
2 投影機(jī)（數(shù)量四臺(tái)）
進(jìn)入控制工作站，進(jìn)入中控程序，點(diǎn)擊投影機(jī)控制，選擇開
等投影機(jī)啟動(dòng)完畢后再進(jìn)入下一步
2 邊緣融合機(jī)（數(shù)量兩臺(tái)）：
按下電源按鈕
關(guān)機(jī)順序依次為：
立體圖像工作站——邊緣融合機(jī)——AP轉(zhuǎn)換器——投影機(jī)——控制工作站
2．基本操作設(shè)置
立體圖像工作站設(shè)置
（1）多顯示器設(shè)置
鼠標(biāo)在桌面上右鍵
進(jìn)入NVIDIA控制面板
點(diǎn)擊設(shè)置多個(gè)顯示器
設(shè)置作為一個(gè)大水平桌面（水平平移模式）
顯示的結(jié)果是，顯卡雙頭輸出兩個(gè)通道的桌面。
（2）分辨率設(shè)置
單屏分辨率1024×768教育學(xué)論文，重疊像素為192
整體分辨率為1856×768（含邊緣重疊區(qū)192個(gè)像素）
重疊像素設(shè)置圖如下：
立體設(shè)置為管理3D設(shè)置里面，基本設(shè)置，選用立體啟用
3 .基本演示操作
（1）立體電影
檢查左右眼是否正確？
2 將圖像移動(dòng)分別移動(dòng)到第一個(gè)通道和第二個(gè)通道進(jìn)行檢查論文格式模板。
如果第一個(gè)通道和第二個(gè)通道都不正常，點(diǎn)擊一下軟件里面L/R
2 如果圖像只在第一個(gè)通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象？
在第一臺(tái)AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼
2 如果圖像只在第二個(gè)通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象？
在第二臺(tái)AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼
（綠色按鈕按兩次表示切換左右眼）
（2）NVSG演示軟件
同樣觀看立體是否正常，可以通過軟件切換左右眼
（3）VEGA演示軟件
同樣觀看立體是否正常教育學(xué)論文，可以通過軟件切換左右眼
4系統(tǒng)連接圖如下
5投影機(jī)圖像不正確的調(diào)試方法
（1）首先檢查畫面比例是否正確
再點(diǎn)擊高級：
水平位置和垂直位置，如圖所示。
6融合機(jī)出現(xiàn)故障處理方法
出現(xiàn)基本問題首先重新啟動(dòng)融合機(jī)來解決
如重新無法解決可以采取如下步驟：
（1）找到是那臺(tái)融合機(jī)出現(xiàn)的問題，并接入鍵盤鼠標(biāo)
（2）ALT+F4退出融合服務(wù)軟件
（3）點(diǎn)擊桌面上的blend文件夾
（4）復(fù)制setting.cfg文件到其他地方
（5）將備份的該文件copy到blend這個(gè)文件夾下面
（6）雙擊STEREO_CAP程序
（7）按ESC，再點(diǎn)擊開始撲捉、全屏幕、下一次開機(jī)啟動(dòng)，保存設(shè)置、開始
（8）重新啟動(dòng)
7注意事項(xiàng)
（1）投影機(jī)開啟后遙控器上的auto、aspect兩個(gè)按鍵不能按教育學(xué)論文，正常使用情況下不需要遙控器；
（2）投影機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)不能輕易觸碰
（3）屏幕位置不能挪動(dòng)，屏幕表面不能觸碰，灰塵可用干凈的柔軟布沾水擦；
（4）投影機(jī)關(guān)機(jī)后不能立即斷電，同時(shí)投影機(jī)電源需接入U(xiǎn)PS穩(wěn)壓電源，UPS后備電池時(shí)間不小于10分鐘；
（5）不能隨意拔插設(shè)備連接線纜；
（6）立體工作站顯卡、立體、分辨率等設(shè)置不能改變
（7）控制工作站IP：192.168.1.10不能改變。
開機(jī)先后順序要嚴(yán)格按照技術(shù)要求順利
三、結(jié)束語
三維虛擬仿真技術(shù)軟件在高職的教學(xué)中能發(fā)揮出積極的作用，一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠?qū)}儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送、生產(chǎn)加工等有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，實(shí)踐證明三維虛擬仿真技術(shù)軟件的應(yīng)用對于高職物流專業(yè)的教學(xué)具有積極的意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]呂明哲，物流系統(tǒng)仿真，東北財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社，2008.10。
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[3]青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實(shí)訓(xùn)中心3D實(shí)訓(xùn)室操作手冊
中圖分類號：TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1007-9416（2012）04-0000-00
1、論文研究背景及意義
近多年來，由于計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢就是數(shù)字化，數(shù)字城市也逐漸引起了人們的注意。那么怎樣應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來構(gòu)建數(shù)字城市，近而實(shí)現(xiàn)城市的數(shù)字化已經(jīng)引起城市規(guī)劃及管理人員和城市居民的共同關(guān)注。城市仿真技術(shù)在構(gòu)造數(shù)字城市過程中發(fā)揮著非常重要的作用，因此成為當(dāng)前一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。仿真(Simulation)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)軟件模擬實(shí)際環(huán)境進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)，以模擬的方式為使用者創(chuàng)造一個(gè)實(shí)時(shí)反映實(shí)體對象變化與相互作用的三維圖形界面，使之在感知行為的逼真體驗(yàn)中獲得直接參與和探索仿真技術(shù)對象在所處環(huán)境中的作用和變化。城市仿真(Urban Simulation)技術(shù)就是仿真技術(shù)在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，表現(xiàn)為人機(jī)交互、真實(shí)建筑空間感與大面積三維地形仿真，即交互式實(shí)時(shí)三維(Interactive Realtime 3D)。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造出來的城市視景仿真系統(tǒng)是數(shù)字地球的重要組成部分和支撐手段，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在城市的規(guī)劃、建設(shè)以及管理當(dāng)中，對于城市發(fā)展規(guī)劃的各個(gè)方面都具有相當(dāng)重要的意義。
2、國內(nèi)、外的視景仿真工具
MultiGen-Paradigm公司的MultiGen Creator的各版本三維建模軟件是世界上流行的實(shí)時(shí)三維數(shù)據(jù)庫生成系統(tǒng)的軟件環(huán)境，在仿真系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。Vega Prime是MultiGen-Paradigm公司應(yīng)用于實(shí)時(shí)視景仿真、聲音仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的世界領(lǐng)先的軟件環(huán)境。Urbansim是基于城市交通需求模擬分析和城市土地綜合分析的新型城市發(fā)展仿真軟件。MagicCity屬于WinTel架構(gòu)基礎(chǔ)上的虛擬現(xiàn)實(shí)和視景仿真系統(tǒng)。我國在視景仿真系統(tǒng)開發(fā)的同時(shí)，也在進(jìn)行仿真系統(tǒng)軟件平臺(tái)的開發(fā)。TrueSim v2.0 三維實(shí)時(shí)仿真軟件平臺(tái)是深圳市創(chuàng)想科技發(fā)展有限公司在綜合了國內(nèi)外多項(xiàng)最新三維仿真技術(shù)的研究成果以及多年來從事三維仿真研究所積累的多種經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上推出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的仿真平臺(tái)。神州視景信息技術(shù)有限公司自主研發(fā)了“基于普通PC和Internet的大規(guī)模場景實(shí)時(shí)漫游引擎系統(tǒng)――SCVR”。 Virtools是一個(gè)實(shí)時(shí)三維虛擬現(xiàn)實(shí)編輯軟件，可將多種常用文件格式（三維模型、二維圖表、聲音等）整合到一起，并具備交互功能，能夠開發(fā)出電腦游戲、建筑仿真、交互娛樂等多種3D產(chǎn)品。
3、本文的研究目的及重要內(nèi)容
本文通過研究虛擬現(xiàn)實(shí)視景仿真技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)以我們學(xué)院校園為虛擬環(huán)境的視景漫游系統(tǒng)。通過對虛擬場景的構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)視景漫游中的自動(dòng)漫游和交互漫游等效果。本系統(tǒng)應(yīng)用建筑草圖大師Sketchup和MultiGen Creator軟件工具來構(gòu)建虛擬場景中地形及建筑物的三維模型，并建立道路、樹木、路燈等虛擬景物，借助Vega Prime軟件平臺(tái)和工具集對校園虛擬場景進(jìn)行仿真，在VC++開發(fā)平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)三維景觀及模型的交互式（以鼠標(biāo)、鍵盤等交互方式）控制，實(shí)現(xiàn)了虛擬校園景觀的視景仿真漫游系統(tǒng)。
本文主要研究內(nèi)容和所做工作總結(jié)如下：
(1)了解視景漫游技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展，對國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研。
(2)對黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學(xué)院的視景環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和整理，包括地形數(shù)據(jù)的獲取、建筑物數(shù)據(jù)的獲取、紋理數(shù)據(jù)的獲取等等。
(3)研究用虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件Sketchup、Creator以及三維建模技術(shù)、模型真實(shí)感技術(shù)以及模型優(yōu)化技術(shù)等對地形、道路、教學(xué)樓和圖書館等建筑以及校園之中的花草樹木等進(jìn)行建模，構(gòu)建出虛擬場景模型庫，然后用視景漫游軟件Vega Prime和VC++對虛擬場景進(jìn)行漫游和交互控制。
(4)研究模型數(shù)據(jù)庫建模和優(yōu)化技術(shù)問題，模型數(shù)據(jù)庫的建構(gòu)、調(diào)整和優(yōu)化對提高實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中運(yùn)行的速度和流暢性起著至關(guān)重要的作用，成為目前重要的研究課題。
(5)碰撞檢測技術(shù)。開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)有一個(gè)主要目標(biāo)就是能夠讓用戶以盡可能接近自然的方式與構(gòu)建的虛擬場景中的物體直接進(jìn)行交互。要實(shí)現(xiàn)自然的、精確的人機(jī)交互功能首先要解決的是碰撞檢測的問題。碰撞檢測是虛擬場景中動(dòng)態(tài)物體與靜態(tài)物體之間或動(dòng)態(tài)物體與動(dòng)態(tài)物體之間進(jìn)行交互的基礎(chǔ)。在碰撞檢測中有兩個(gè)問題需要解決，一是檢測到碰撞的發(fā)生和碰撞的位置，二是計(jì)算碰撞后的反應(yīng)。而碰撞檢測是計(jì)算碰撞反應(yīng)的先決條件，因此，碰撞檢測是虛擬環(huán)境中一個(gè)必不可少的部分。
(6)為保證虛擬場景的真實(shí)性、生動(dòng)性及其對用戶的感染力，對基于粒子系統(tǒng)的虛擬場景環(huán)境特效技術(shù)進(jìn)行研究。
校園視景仿真就是在計(jì)算機(jī)環(huán)境中對真實(shí)校園的景觀進(jìn)行虛擬再現(xiàn)，采用虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)，生成一個(gè)實(shí)時(shí)的、能給用戶各種真實(shí)感受的三維虛擬環(huán)境。利用計(jì)算機(jī)軟硬件及其相關(guān)輸入輸出設(shè)備，使用戶可以在虛擬的校園場景中進(jìn)行瀏覽和交互漫游，感受校園中的風(fēng)景。利用這種方法可以讓更多的人來了解我們的學(xué)校，對本校園的環(huán)境及交通現(xiàn)狀等方面有更深刻的認(rèn)識(shí)。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]機(jī)場；環(huán)境影響評價(jià)；系統(tǒng)仿真；
中圖分類號：X593 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0320-01
隨著我國航空事業(yè)不斷發(fā)展，機(jī)場噪聲問題日益突出，如何合理地評價(jià)機(jī)場航空噪聲污染程度，利用何種有效的治理方法對噪聲污染進(jìn)行控制已成為擺在環(huán)保部門、民航管理部門以及機(jī)場規(guī)劃人員面前的重要課題，針對機(jī)場進(jìn)行噪聲污染模擬分析及周邊環(huán)境影響防控研究是十分必要的，因此，本研究以桃仙機(jī)場為例進(jìn)行機(jī)場噪聲環(huán)境影響評價(jià)系統(tǒng)仿真研究。
1 機(jī)場噪聲的特點(diǎn)
航空噪聲是對航班起、降、滑、試過程中產(chǎn)生的不規(guī)則聲響，盡管在飛機(jī)的飛行過程中，機(jī)身會(huì)產(chǎn)生一些空氣動(dòng)力噪聲，但航空噪聲主要還是來源機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是各種噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)[1-2]。航空噪聲最顯著的特點(diǎn)是獨(dú)立且間斷噪聲的不規(guī)則發(fā)生，具有聲級高、頻率低、影響范圍大、間斷性、非穩(wěn)態(tài)等特點(diǎn)[3]。
2 噪聲預(yù)測
3 仿真方法
（1） 桃仙機(jī)場建模方法
搜集有關(guān)的素材，它包括表示地形的海拔數(shù)據(jù)，表示河流山川道路等的文化特征數(shù)據(jù)，仿真中所需要地形的尺寸以及地形紋理等。然后，構(gòu)建地形原始數(shù)據(jù)的高度場，通過Global Mapper整合3S數(shù)據(jù)和DEM等高程數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成三維數(shù)字化地形，項(xiàng)目將通過收集的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對研究區(qū)域的三維模型的仿真。
（2） 飛機(jī)實(shí)體及飛機(jī)噪聲建模
研究采用Deep Exploration將生成的數(shù)據(jù)采用文件格式轉(zhuǎn)換為ads格式，然后再在Creator中轉(zhuǎn)換成flt格式。將飛機(jī)作為點(diǎn)源，依據(jù)預(yù)測模型LWECPNL構(gòu)建三維立體噪聲源。
4 機(jī)場噪聲環(huán)境影響評價(jià)仿真系統(tǒng)
根據(jù)以上建模方法，針對桃仙機(jī)場進(jìn)行仿真模型構(gòu)建的機(jī)場噪聲環(huán)境影響評價(jià)仿真系統(tǒng)見圖1。
5 結(jié)論
（1） 飛機(jī)噪聲綜合仿真結(jié)果表明富家屯、桃仙鎮(zhèn)、達(dá)子堡三個(gè)村屯均位于《沈陽桃仙國際機(jī)場遠(yuǎn)期規(guī)劃》和《沈陽民用航空產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃》用地范圍內(nèi)，富家屯、桃仙鎮(zhèn)、達(dá)子堡三個(gè)村屯均有部分住宅LWECPN超過75 dB。
（2） 噪聲污染模擬模型還需要根據(jù)實(shí)際工作進(jìn)行不斷的修正。3D建模技術(shù)在機(jī)場噪聲污染模擬中的應(yīng)用，能夠更加直觀的反映出機(jī)場噪聲影響范圍和程度，有利于機(jī)場噪聲環(huán)境影響評價(jià)的分析。目前，國內(nèi)還沒有成熟的用于機(jī)場環(huán)境影響評價(jià)的大型三維仿真軟件系統(tǒng)，本研究將為此類軟件系統(tǒng)的研究提供一定的借鑒。
參考文獻(xiàn)
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【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。本論文通過闡論虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢，從而研究它的價(jià)值和市場經(jīng)濟(jì)效益，并探析了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)/平臺(tái)；虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)
一、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究
虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺等具有感知功能的設(shè)備，進(jìn)入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間，并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對象，最終達(dá)到身臨其境的效果。它的組成主要是把計(jì)算機(jī)作為主要的部分，其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術(shù)構(gòu)建起一個(gè)逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應(yīng)用程序來看，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)對三維圖形的利用還是十分頻繁的，因此我們應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行重點(diǎn)研究。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用設(shè)計(jì)主要是利用三維建模軟件，通過虛擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)語言建立虛擬環(huán)境中的實(shí)體模型表現(xiàn)出來，最后通過描述它們之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，快速、真實(shí)地顯示三維虛擬工業(yè)機(jī)器人，并為工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)提供一個(gè)研究觀察平臺(tái)。本段主要通過對虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究，來發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和研究其未來的發(fā)展方向。
Maya軟件是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動(dòng)畫軟件，通過對Maya軟件的運(yùn)用，能夠使虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動(dòng)畫的效率和品質(zhì)，調(diào)節(jié)出仿真的角色動(dòng)畫，使其得出更加真實(shí)的效果。這是因?yàn)镸aya軟件不僅僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還能夠和世界上最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)相結(jié)合，使得虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實(shí)有立體感。
二、虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)的作用
隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在一些高科技等高端領(lǐng)域的地位越來越凸顯出來，地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與開發(fā)、手機(jī)游戲設(shè)計(jì)及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價(jià)值更為突出。
Maya軟件是虛擬仿真技術(shù)的一種，它應(yīng)用的對象是專業(yè)的影視廣告，角色動(dòng)畫，電影特技等。它能夠在工作的過程中展現(xiàn)的比較靈活，易學(xué)易用，制作出動(dòng)畫的效率非常高，渲染出畫面的真實(shí)效果比較強(qiáng)，它對畫面中角色動(dòng)作的捕捉尤為清晰，與畫面角色的綁定的聯(lián)系性也十分緊密，是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中一個(gè)比較不錯(cuò)的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開始的應(yīng)用是在電腦游戲中的動(dòng)畫制作，后來又進(jìn)一步的開始參與影視片的特效制作，MAX軟件還被廣泛地應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域，也就是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)當(dāng)中。它強(qiáng)大的立體三維功能被新媒體、影視動(dòng)畫、游戲動(dòng)畫等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。
三、虛擬仿真技術(shù)為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課帶來的好處
虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)代化的社會(huì)帶來了許多的方便，讓機(jī)器實(shí)驗(yàn)課、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越豐富化。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。通過對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，使得上級和下級、老師和學(xué)生的客戶信息以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、模擬操作、技能測評等等的信息存儲(chǔ)在管理信息庫中，與此同時(shí)，上級和下級或是老師和學(xué)生之間就可以通過客戶機(jī)對下級或者學(xué)生之間的實(shí)訓(xùn)進(jìn)行遠(yuǎn)程的指導(dǎo)與管理。
隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)在在現(xiàn)代職業(yè)技能教學(xué)中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，將為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課等實(shí)訓(xùn)課程帶來更多的方便和益處。由于它能夠?yàn)槿藗兲峁┮环N高級的人機(jī)接口，具備交互性、想象性、沉浸性等特點(diǎn)，所以它主要的應(yīng)用領(lǐng)域在政府、企業(yè)、學(xué)校等這些需要實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)境的地方。
四、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢
作為一項(xiàng)新興的科學(xué)技術(shù)，虛擬仿真技術(shù)還處在一個(gè)不斷探索前進(jìn)與不斷完善的階段當(dāng)中，其發(fā)展趨勢呈一個(gè)不斷上升的大幅增長的趨勢。從目前來看，雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實(shí)際中，依然存在著許多問題亟待解決，因此虛擬仿真技術(shù)正在與教育、培訓(xùn)等領(lǐng)域不斷地相適應(yīng)和匹配。
其次，雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實(shí)際中，依然存在著許多問題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實(shí)際中，依然存在著許多問題亟待解決。例如：虛擬仿真技術(shù)對計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件的要求比較高，但是這些方面的發(fā)展不能夠滿足人們對虛擬仿真技術(shù)的需要，虛擬仿真軟件數(shù)據(jù)是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫，三維立體仿真軟件的應(yīng)用對顯卡和顯示器等也有很高的要求，也就是說，虛擬仿真系統(tǒng)對硬件的要求較高。因此需要對計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件的發(fā)展有一個(gè)更高的要求。最后，教學(xué)類虛擬仿真軟件的質(zhì)量還有待提高、對虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一和對虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，這些都是需要發(fā)展改善的地方，也是未來虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大的趨勢。
五、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的價(jià)值和市場經(jīng)濟(jì)效益
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)作為一個(gè)高端的科技系統(tǒng)，對政府、企業(yè)、學(xué)校等的發(fā)展，起到了至關(guān)重要的作用，并為其創(chuàng)造了更大的價(jià)值。同時(shí)虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，也在打開了市場，擴(kuò)大了市場份額的同時(shí)為市場創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)利益。
在市場經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的今天，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)也為市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做了一定的貢獻(xiàn)，為市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展添磚加瓦，在自己發(fā)展得同時(shí)也促進(jìn)了市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，我們應(yīng)當(dāng)不斷地發(fā)展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，使其深入到更多的地方，讓更多的地方和人們體會(huì)到虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為人們帶來的價(jià)值。
總結(jié)
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的日漸完善，使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來，政府、企業(yè)、學(xué)校等地方對其的應(yīng)用，也促進(jìn)了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展。本論文通過闡論虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢的研究，探討了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的價(jià)值和市場經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)也為虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉仲波 李瑞濤 《擬仿真技術(shù)在城市軌道交通工程實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用》 吉林大學(xué)交通學(xué)院、吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2012年第12期
【關(guān)鍵詞】三維仿真;地理信息系統(tǒng);環(huán)境決策
1、引言
隨著數(shù)字環(huán)保概念和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。三維仿真系統(tǒng)全方位、多角度、高效率的管理方法和技術(shù)特性奠定了其在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的多方面應(yīng)用優(yōu)勢。三維仿真系統(tǒng)以直觀、形象的可視化表達(dá)方式[1]，真實(shí)展現(xiàn)三維環(huán)境要素，為環(huán)境監(jiān)控、環(huán)境執(zhí)法監(jiān)察、環(huán)境影響評價(jià)（戰(zhàn)略環(huán)評、規(guī)劃環(huán)評、項(xiàng)目環(huán)評）、行政審批、環(huán)境應(yīng)急、環(huán)境日常業(yè)務(wù)管理及環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域提供很好的“所見即所得”的平臺(tái)。
2、三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
2.1基于三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢分析
目前環(huán)境業(yè)務(wù)多是基于二維地理信息系統(tǒng)，對環(huán)境現(xiàn)場的分析多是使用現(xiàn)場平面圖和現(xiàn)場圖片等相關(guān)資料進(jìn)行分析，缺乏直觀性。難以對環(huán)境地域進(jìn)行三維綜合研究和空間分析，無法使領(lǐng)導(dǎo)部門及時(shí)得到對空間清晰、直觀的認(rèn)識(shí)[2]。同時(shí)環(huán)境領(lǐng)域涉及地形地貌，如地形起伏較大、管網(wǎng)密集、排口眾多等，用二維的表示方法很難準(zhǔn)確描述和進(jìn)行信息精確管理。
三維仿真系統(tǒng)通過對大范圍海量環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理，實(shí)現(xiàn)無縫三維實(shí)時(shí)漫游、空間多媒體信息查詢、表示、分析和輔助決策，為環(huán)境管理部門進(jìn)行更加清晰、直觀、準(zhǔn)確的管理環(huán)境信息提供技術(shù)支持，如：靈活漫游全面巡視重點(diǎn)污染源；真實(shí)的還原事故現(xiàn)場用于應(yīng)急決策[3]；真實(shí)的模擬重要治污設(shè)施的日常運(yùn)作狀態(tài)。
三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢：
（1）重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源工藝管線跟蹤分析，為企業(yè)環(huán)境安全提供可視化監(jiān)控支持
三維仿真系統(tǒng)可對環(huán)境重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源如石油石化企業(yè)工藝管線進(jìn)行模擬，動(dòng)態(tài)顯示管線內(nèi)物質(zhì)流向，便于管理者實(shí)時(shí)查看管線運(yùn)行情況，為查堵泄漏點(diǎn)提供可視化技術(shù)支持。
（2）全方位展示重要治污設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，為環(huán)境安全提供基礎(chǔ)保障
通過三維仿真系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全廠區(qū)漫游，全面展示重要治污設(shè)施分布情況及其運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)某一設(shè)施出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行異常報(bào)警，使管理者不必親臨現(xiàn)場即可了解治污設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，為環(huán)境安全提供保障。
（3）快速還原環(huán)境事故現(xiàn)場，為環(huán)境應(yīng)急提供科學(xué)決策支持
環(huán)境突發(fā)事故現(xiàn)場具有不可再現(xiàn)性。為了對事故進(jìn)行更準(zhǔn)確的分析，可通過三維仿真系統(tǒng)對事故現(xiàn)場進(jìn)行模擬還原，再現(xiàn)事故發(fā)生過程，為領(lǐng)導(dǎo)提供更詳盡的現(xiàn)場信息，為環(huán)境應(yīng)急提供科學(xué)決策支持。
（4）更真實(shí)表現(xiàn)地形地貌，輔以模型分析，為指揮調(diào)度、優(yōu)化路徑提供輔助支持
三維仿真系統(tǒng)既有地理信息系統(tǒng)的圖形展示功能，又有真實(shí)模擬地貌的優(yōu)勢。在環(huán)境應(yīng)急中可以通過三維仿真系統(tǒng)展現(xiàn)事故現(xiàn)場及周邊敏感區(qū)分布情況，真實(shí)展現(xiàn)地勢起伏及路況信息，通過模型分析為應(yīng)急指揮調(diào)度及路徑優(yōu)化提供輔助支持。
2.2三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
目前環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域中采用視頻、紅外、數(shù)采儀等形式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳至監(jiān)控中心，無法對整個(gè)監(jiān)控場所進(jìn)行全面、多角度的監(jiān)控。三維仿真系統(tǒng)可通過對監(jiān)控場所的真實(shí)模擬實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的日常監(jiān)控，包括：重大風(fēng)險(xiǎn)源企業(yè)廠區(qū)漫游仿真；圍繞風(fēng)險(xiǎn)單元多角度查看周邊地貌信息；真實(shí)模擬工況運(yùn)行狀態(tài)；真實(shí)模擬設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；全面立體展現(xiàn)三維空間污染源分布；對環(huán)境空間及風(fēng)險(xiǎn)單元等進(jìn)行屬性查詢等。
三維仿真系統(tǒng)可為環(huán)保系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)提供了多角度、可視化的監(jiān)控平臺(tái)，不用親臨現(xiàn)場，即可掌控所有環(huán)境監(jiān)控區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)源及工況等多種信息，提高工作效率，為決策的質(zhì)量和效率提供保障。
2.3三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境應(yīng)急領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
目前的二維信息平臺(tái)由于立體表現(xiàn)不完整，無法整體直觀反映環(huán)境事故現(xiàn)場情況，容易導(dǎo)致宏觀分析、決策的偏差[4]。三維仿真系統(tǒng)能夠全面分析事故現(xiàn)場及周邊情況，進(jìn)行三維擴(kuò)散模型分析，包括氣象應(yīng)急模型、地質(zhì)應(yīng)急模型、水應(yīng)急模型（水淹模型、泥沙模型、水污染模型）及化學(xué)/核污染應(yīng)急模型，通過模型分析直觀立體展現(xiàn)污染擴(kuò)散趨勢及周邊敏感源，為應(yīng)急監(jiān)測、指揮調(diào)度及現(xiàn)場處置提供重要依據(jù)；可依據(jù)地勢，通過路徑優(yōu)化分析，為應(yīng)急疏散提供直觀、可視化指導(dǎo)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供全方面、直觀、真實(shí)的決策支持。領(lǐng)導(dǎo)不必深入事故現(xiàn)場就能掌握現(xiàn)場真實(shí)情況，并組織專家討論并制定正確的應(yīng)急措施，發(fā)出正確的調(diào)度指令，保證應(yīng)急指揮和應(yīng)急調(diào)度的科學(xué)性和正確性。
同時(shí)，通過三維仿真系統(tǒng)可進(jìn)行事故應(yīng)急演練及事故回放[5]，真實(shí)模擬事故應(yīng)急演練，直觀展示應(yīng)急流程，為完善應(yīng)急預(yù)案體系、強(qiáng)化應(yīng)急指揮體系提供參考依據(jù)；事故回放是針對事故現(xiàn)場不可保存性，進(jìn)行事故現(xiàn)場還原，通過仿真事故發(fā)生過程，為領(lǐng)導(dǎo)提供應(yīng)急決策支持，并為事故后評估提供有力依據(jù)。
2.4三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境日常業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境日常業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用包括：與12369結(jié)合，快速定位事故現(xiàn)場，直觀查看事故現(xiàn)場地勢地形三維景觀，為準(zhǔn)確預(yù)警提供更為詳盡的可視化三維信息；建設(shè)項(xiàng)目審批，通過三維仿真系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)域地形地貌查看，將設(shè)計(jì)方案導(dǎo)入三維場景中進(jìn)行審查，在真實(shí)再現(xiàn)規(guī)劃現(xiàn)狀的前提下，用戶可以從任意路徑，以任意視點(diǎn)、任意視角考察設(shè)計(jì)方案，對方案進(jìn)行從全局到細(xì)部的推敲和修改；環(huán)境監(jiān)察、移動(dòng)執(zhí)法，通過三維仿真系統(tǒng)可真實(shí)模擬環(huán)境監(jiān)察、移動(dòng)執(zhí)法車輛的出勤路徑，為執(zhí)法監(jiān)督提供可視化督查功能。
2.5三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
環(huán)境生態(tài)日益受到人們重視，如何有效保護(hù)生態(tài)，形成良好生態(tài)人文環(huán)境已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。三維仿真系統(tǒng)為生態(tài)保護(hù)、生態(tài)規(guī)劃提供三維仿真技術(shù)支持，領(lǐng)導(dǎo)無需到達(dá)現(xiàn)場即可通過三維仿真系統(tǒng)漫游重要生態(tài)區(qū)域并進(jìn)行分析，如漫游引用水水源地、防洪堤壩、庫區(qū)防洪堤拆除后對周邊生態(tài)的影響分析等。對環(huán)境生態(tài)區(qū)域的規(guī)劃也可通過三維仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬展示，將規(guī)劃前及規(guī)劃后的場景進(jìn)行真實(shí)模擬對比，為領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行正確、科學(xué)的生態(tài)規(guī)劃提供直觀可視化的科學(xué)依據(jù)。
3、結(jié)語
隨著數(shù)字環(huán)保的推進(jìn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及三維仿真技術(shù)的發(fā)展，三維仿真系統(tǒng)在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越顯現(xiàn)出無法替代的優(yōu)勢。通過三維仿真系統(tǒng)可真實(shí)展現(xiàn)環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域現(xiàn)時(shí)情景，并可漫游于場景之中，為環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供立體化、全方位展示，為領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行科學(xué)的環(huán)境決策提供支持。因此，應(yīng)加強(qiáng)三維仿真技術(shù)的研究，使其在環(huán)境業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用更為深入，為環(huán)境管理部門更加清晰、直觀、準(zhǔn)確的管理環(huán)境信息提供技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】三維激光掃描；場景掃描；點(diǎn)云；拼接；數(shù)據(jù)處理；DEM
外業(yè)數(shù)據(jù)采集：
中圖分類號：C37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1、首先對場景周邊信息進(jìn)行仔細(xì)的現(xiàn)場踏勘，確定待測范圍，選擇最佳設(shè)站位置，初步制定施測線路。
2、選擇通視效果較佳的位置擺放標(biāo)靶并將標(biāo)靶進(jìn)行固定，然后使用RTK進(jìn)行標(biāo)靶真坐標(biāo)的采集。
3、架設(shè)三維激光掃描儀按照初定施測線路進(jìn)行場景點(diǎn)云數(shù)據(jù)的多站采集及全景拍照。在儀器作業(yè)過程中我們盡可能的避免人為因素干擾儀器視野而影響掃描數(shù)據(jù)質(zhì)量。
4、現(xiàn)場繪制測量過程草圖。對于范圍大或地形復(fù)雜的場景，繪制架站點(diǎn)及標(biāo)靶位置的草圖可以保證內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)拼接處理時(shí)不發(fā)生錯(cuò)誤。
5、對場景拍攝連續(xù)可拼接的照片，便于配合掃描草圖了解場景概況。
圖1 場景照片
點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理：
1、多站數(shù)據(jù)的拼接及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
在外業(yè)進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集的多站數(shù)據(jù)是每站獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng)，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的時(shí)候通過外業(yè)采集的各站之間標(biāo)靶信息及標(biāo)靶的真坐標(biāo)在Cyclone軟件中進(jìn)行自由坐標(biāo)與真坐標(biāo)之間的拼接轉(zhuǎn)換。拼接完成后對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀及障礙地形數(shù)據(jù)的剔除。
2、Truview制作
在Cyclone軟件中利用采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及架站點(diǎn)信息及掃描儀拍攝的全景照片制作可在IE中瀏覽的Truview數(shù)據(jù)。
圖2 Truview瀏覽
3、場景DEM制作
在MicroStation V8中使用Terra scan工具對導(dǎo)出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行最優(yōu)化的坐標(biāo)分類建立地面模型并進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)篩選處理。
圖3 模型的建立
4、場景三維點(diǎn)云和大場景DEM融合
利用三維激光掃描儀可以迅速獲取場景TIN模型及等高線數(shù)據(jù)，將生成的TIN模型或者等高線數(shù)據(jù)和已有的大場景DEM進(jìn)行融合，從而獲取場景最新現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。
圖4 融合到大場景里(效果圖)
經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：
1. 做好現(xiàn)場注釋，規(guī)劃圖和掃描日志。詳細(xì)的現(xiàn)場注釋，規(guī)劃圖和掃描日志對于所有的掃描操作都是非常重要的。現(xiàn)場注釋或規(guī)劃圖應(yīng)該包含掃描區(qū)域的一個(gè)計(jì)劃草圖，顯示掃描儀和標(biāo)靶的位置，以及包含每站中標(biāo)靶位置的標(biāo)靶信息列表。另外，應(yīng)該畫出具有透視關(guān)系的規(guī)劃圖，顯示從掃描儀的位置看到的掃描的景象，以及掃描出的對象和標(biāo)靶。現(xiàn)場注釋，規(guī)劃圖和掃描日志能讓你有序地記錄所有的掃描和掃描中生成的標(biāo)靶，這些信息也非常有助于后期的拼接和建模。
2. 在有些環(huán)境條件不允許的情況下，無法進(jìn)行RTK測量標(biāo)靶坐標(biāo)的時(shí)候，可以利用掃描儀進(jìn)行標(biāo)靶信息的傳遞，建立測站之間聯(lián)系。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】生產(chǎn)仿真；管道安裝仿真；計(jì)算機(jī)優(yōu)化
近年來，由于制造業(yè)領(lǐng)域三維CAD系統(tǒng)軟件的普及，“數(shù)字生產(chǎn)”變得非常實(shí)用。通過生產(chǎn)前使用三維模型仿真整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程，制造效率以及安全性達(dá)到預(yù)期效果，并且通過各領(lǐng)域工作臺(tái)共享信息使得實(shí)施管理動(dòng)態(tài)生產(chǎn)成為可能。下面分別介紹復(fù)雜船體分段搭載，設(shè)備搬運(yùn)，CRP的安裝以及機(jī)艙通道等仿真應(yīng)用實(shí)例。
1 生產(chǎn)仿真
1.1 船舶工業(yè)仿真技術(shù)
計(jì)算機(jī)仿真主要應(yīng)用于船舶設(shè)計(jì)平臺(tái)，尤其是概念設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)分析。由于船舶生產(chǎn)非常復(fù)雜且需要足夠經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)仿真很難廣泛應(yīng)用到船舶生產(chǎn)過程中。仿真作用如下：1.提高質(zhì)量；2.縮短訂單與交船時(shí)間間隔；3.減少生產(chǎn)成本減少成本，包括材料成本和工資；4.減少制造過程中時(shí)間浪費(fèi)。
在船舶生產(chǎn)中仿真可以應(yīng)用到如下幾個(gè)方面：
1.生產(chǎn)進(jìn)程分析和估計(jì)；2.生產(chǎn)計(jì)劃安排；3.訓(xùn)練特殊技術(shù)工種的模擬器，例如線加熱、焊接以及校正；4.檢測施工安全性。
1.2 船舶生產(chǎn)仿真
隨著計(jì)算機(jī)集成制造的應(yīng)用，根據(jù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)制作產(chǎn)品模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。為了提高生產(chǎn)三大主要元素——生產(chǎn)率、質(zhì)量和安全性，研究各種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)非常重要。
船舶屬于大型設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有億萬個(gè)來自世界各地生產(chǎn)的部件以及各種各樣的材料。在建造船舶時(shí)，眾多部件會(huì)聚船廠，考慮船廠環(huán)境及設(shè)備等相關(guān)的信息才能進(jìn)行有效生產(chǎn)和工序安排。制定生產(chǎn)計(jì)劃，需要積累豐富的船舶建造經(jīng)驗(yàn)，以滿足多工種協(xié)調(diào)作業(yè)時(shí)對效率和質(zhì)量的要求。三維CAD不僅有效地應(yīng)用在船舶生產(chǎn)仿真中，而且在自動(dòng)化和飛機(jī)工業(yè)中應(yīng)用也相當(dāng)成功。近年來，隨著計(jì)算機(jī)容量顯著提高，價(jià)格也變的便宜。因此，應(yīng)用軟件變的越來越廣泛，船舶建造仿真技術(shù)越來越簡單。除此而外，三維CAD集成了船體和設(shè)備所需的所有結(jié)構(gòu)件和部件。近來，IHI新開發(fā)了AJSAI系統(tǒng)集成了所有產(chǎn)品數(shù)字模型，從直觀的角度在計(jì)算機(jī)上顯示了船塢中搭載二周后VLCC結(jié)構(gòu)的三維視圖。從而提高了生產(chǎn)效率、安全，以及產(chǎn)品質(zhì)量。
1.3 計(jì)算機(jī)優(yōu)化制造
船舶建造過程中，多工種工人互相依靠、協(xié)作制造。隨著工作難度等級提高，相關(guān)生產(chǎn)難度也隨之上升。產(chǎn)品模型是計(jì)算機(jī)集成制造的核心，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)劃是仿真的基礎(chǔ)。在這一領(lǐng)域，基于優(yōu)化生產(chǎn)的數(shù)字制造成為現(xiàn)實(shí)。
2 管道安裝仿真
在船舶建造中，裝配是一個(gè)很典型的工作。一般情況，工人僅僅憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)不含詳細(xì)說明的粗略圖紙進(jìn)行生產(chǎn)制造。因此，裝配工作存在以下問題：1.從粗略圖紙中構(gòu)思整體結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)裝配工序，必須接受過職業(yè)訓(xùn)練、具有工作經(jīng)驗(yàn)。2.基于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的工序不一定是最佳的3.生產(chǎn)時(shí)才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。4.不可預(yù)見的問題時(shí)常出現(xiàn)，生產(chǎn)計(jì)劃經(jīng)常受影響5.無經(jīng)驗(yàn)人員不能從事裝配工作。近來，隨著裝配仿真系統(tǒng)的開發(fā)，即使無經(jīng)驗(yàn)的工人也能進(jìn)行裝配工作。裝配仿真通過船廠無線局域網(wǎng)將結(jié)果顯示在工人從事裝配場所的個(gè)人電腦上。電腦屏幕上裝配時(shí)組件整體樹形結(jié)構(gòu)圖通過三維模型圖可以從任意角度觀察任何想看到的地方，包括貨盤名稱、部件種類、部件名稱、次要部件以及每個(gè)組件之間的關(guān)系的相關(guān)列表。這種模型圖形即使沒有經(jīng)驗(yàn)的人們也易于理解。隨著便攜計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成功開發(fā)以及RFID系統(tǒng)的問世，管道安裝仿真技術(shù)將更進(jìn)一步發(fā)展，尤其管道部件的管理。
3.1 分段搭載
是在機(jī)艙里，四周已有的四個(gè)分段中間插入另外一個(gè)分段的安裝過程。插入分段與鄰近安裝好結(jié)構(gòu)件相對關(guān)系非常復(fù)雜，因?yàn)樵摲侄问窃诙ūP上完成的。在那里，工作環(huán)境受其他因素的影響很小，設(shè)備盡可能裝配在分段上。由于額定載荷為幾百噸的大型起重設(shè)備同時(shí)吊卸分段時(shí)各種障礙物隨時(shí)出現(xiàn)，因此細(xì)心而熟練地操作非常必要。只有這樣，分段才能非常精確地安裝在確定位置。
3.2 設(shè)備搬運(yùn)
這種設(shè)備在整個(gè)FPSO營運(yùn)過程中一直不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，有時(shí)需要搬運(yùn)至船外，進(jìn)行修理、更換損壞部件。通過仿真可以設(shè)計(jì)出最優(yōu)搬運(yùn)路線，在整個(gè)運(yùn)輸過程中不會(huì)碰撞任何設(shè)備以及結(jié)構(gòu)件。多種設(shè)備經(jīng)過這種仿真，效果顯著。仿真結(jié)果制成使用操作手冊供船東檢驗(yàn)，得到設(shè)計(jì)認(rèn)可。
3.3 CRP的安裝
在狹窄船塢中實(shí)現(xiàn)螺旋槳精確地安裝非常重要。安裝螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，船體里面和外面的安裝工人需要協(xié)作工作。通過仿真預(yù)先互相交流意見、確定安裝流程，裝配工作才能順利展開。
3.4 機(jī)艙通道
通過借助假想木板確認(rèn)通道的人性化空間為眾多船級社和船東所要求。如果設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用三維CAD進(jìn)行仿真，設(shè)備和結(jié)構(gòu)件之間干涉將會(huì)避免。這樣，設(shè)計(jì)質(zhì)量隨之提高。
4 結(jié)論
論文摘要：工程圖學(xué)課程是理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，在理論教學(xué)中由于缺乏真實(shí)感受，學(xué)生聽課時(shí)常會(huì)感到枯燥乏味、內(nèi)容很難理解，因此，在教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但在一定程度上可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)資源的匱乏，而且可以提高學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題 的能力。因此，在《工程圖學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革的探索。
0 引言
工程圖學(xué)課程教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合是非常重要的特別是學(xué)生的動(dòng)手及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)好這門課程至關(guān)重要。通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，才能使學(xué)生真正理解和掌握該學(xué)科的理論知識(shí)。
工程圖學(xué)課程的教學(xué)是很具體形象的，它注重機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)作 ，在理論教學(xué)中由于缺乏真實(shí)感受，學(xué)生聽課時(shí)常會(huì)感到枯燥乏味、內(nèi)容很難理解；機(jī)械類課程 中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多很昂貴，有些情況下，不能完全滿足相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求，尤其是對每個(gè)學(xué)生而言，學(xué)生實(shí)驗(yàn)通常是分組 ，對有些實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備很少時(shí)，分組的人數(shù)會(huì)很多，這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)沒有很多機(jī)會(huì)熟練掌握 ；因此，如果能在教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但在一定程度上可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)資源的匱乏 ，而且可以提高學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，以求達(dá)到掌握一門專業(yè)技術(shù)技能。
1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義
目前國內(nèi)大多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)還是采用傳統(tǒng)方式，即老師講解、演示，再由學(xué)生自己動(dòng)手。而國外已經(jīng)從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)為實(shí)物實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取得了較好的效果。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為中心，知識(shí)的傳遞主要靠教師對學(xué)生的灌輸，作為認(rèn)知主體的學(xué)生在教學(xué)過程中自始至終處于被動(dòng)狀態(tài)，其主動(dòng)性和積極性難以發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維，也不利于創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)突破了傳統(tǒng)教學(xué)手段上的局限。學(xué)生自己動(dòng)手操作，親身參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的操作，通過將實(shí)際生產(chǎn)的工藝過程以影像、動(dòng)畫等生動(dòng)的形式表示，從而增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，使其實(shí)踐能力、觀察能力及歸納能力等都得到很好的鍛煉。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)人性化的學(xué)習(xí)環(huán)境 ，使學(xué)生能夠在自然、互動(dòng)的氣氛中進(jìn)行學(xué)習(xí)。基于以上思考 ，嘗試在《工程圖學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革的探索。
2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)
虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)工具主要是網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言(VRML)和三維建模軟件。VRML是一種用于建立真實(shí)世界的場景模型或人們虛構(gòu)三維世界的場景建模語言。VRML的基本目標(biāo)是建立因特網(wǎng)上的交互式虛擬對象、場景、三維模型，基本特征包括分布式、三維、交互性 、多媒體集成、境界逼真性等，是 目前 Intenet上基于“www”的三維互動(dòng)網(wǎng)站制作的主流語言。
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要達(dá)到以下目標(biāo) ：
a)要使參與者有“真實(shí)”的體驗(yàn)。這種體驗(yàn)就是“沉浸”或“投入”，即全心地進(jìn)入，簡單地說就是產(chǎn)生在虛擬世界中的幻覺。理想的虛擬環(huán)境應(yīng)達(dá)到用戶難以分辯真假的程度，甚至比真的還“真”。這種沉浸感的意義在于可以使用戶集中注意力。為了達(dá)到這個(gè) 目標(biāo)，就必須具有多感知的能力，理想的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備人類所具有的一切感知能力，包括視覺 、聽覺、觸覺 ，甚至味覺和嗅覺。
b)系統(tǒng)要能提供方便的、豐富的、主要是基于自然技能的人機(jī)交互手段。這些手段使得參與者能夠?qū)μ摂M環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的操縱，能從虛擬環(huán)境中得到反饋信息 ，也能便系統(tǒng)了解參與者的關(guān)鍵部位的位置、狀態(tài)、變形等各種系統(tǒng)需要知道的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)性是非常重要的，如果在交互時(shí)存在較大的延遲，與人的心理經(jīng)驗(yàn)不一致 ，就談不上以自然技能的交互，也很難獲得沉浸感。
3 零、部件測繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)
《工程圖學(xué)》課程為機(jī)械類專業(yè)一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)好這門課程至關(guān)重要。通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，才能使學(xué)生真正理解和掌握該學(xué)科的理論知識(shí)。本項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容主要是采用 inventor 2008，3D max，AutoCAD及 vrml軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，使之能夠?qū)X輪油泵(圖1)、減速器(圖2)、虎鉗 (圖 3)的裝配進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬 ，通過影像、動(dòng)畫等生動(dòng)的形式對裝配過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬 ，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，有利于學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步提出問題與尋求解決問題的興趣 ，有助于拓寬學(xué)生的知識(shí)面，有效地支持理論學(xué)習(xí)。
零部件測繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)技術(shù)的做法是，以實(shí)物模型為基本要素、以實(shí)物模型測繪為主線，用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的方法，制作圖畫和動(dòng)畫形式為主的直觀形象，去解析零部件的形狀結(jié)構(gòu)和測繪過程。
將虛擬輔助教學(xué)融于測繪實(shí)踐教學(xué)的過程是：布置測繪任務(wù)；觀測分析實(shí)物模型；教師依據(jù)實(shí)物模型通過虛擬輔助教學(xué)課件集中指導(dǎo)；學(xué)生依據(jù)實(shí)物模型，參照虛擬輔助教學(xué)課件自主測繪；教師集中講評。
虛擬輔助教學(xué)主要構(gòu)件是以虛擬圖象為主，配有少量文字說明的電子文檔。分別是：以動(dòng)畫為主去表達(dá)零部件形狀結(jié)構(gòu)的圖畫集，以對零部件形狀結(jié)構(gòu)分析和視圖分析為主的圖畫集，以對零部件測繪方法和過程指導(dǎo)為主的圖畫集，以對尺寸、技術(shù)要求、圖樣、作業(yè)要求指導(dǎo)為主的圖畫集。
4 零、部件測繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)
a)基于實(shí)體的虛擬。計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖與構(gòu)形思維和視覺及視覺心理密切相關(guān)。實(shí)踐表明：沒有實(shí)體模型做基準(zhǔn)沒有構(gòu)形思維和視覺及視覺心理的支持，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖就會(huì)成為沒有意義的作品；另一方面，沒有構(gòu)形思維和視覺及視覺心理知識(shí)去指導(dǎo)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖的創(chuàng)作，也不能獲得效果良好的作品。
b)基于圖學(xué)素質(zhì)對測繪對象 (零、部件)的選擇。選擇好測繪對象是保障零、部件測繪實(shí)踐教學(xué)效果的首要條件。簡單化和過度復(fù)雜化都不可取，都可能給大學(xué)總體教學(xué)帶來損害。選擇測繪對象 (零、部件)的第一因素是考慮對學(xué)生圖學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的要求，其次是考慮后續(xù)課的需求。閥類、泵類、夾具類(虎鉗)、減速器類是常選測繪對象，其主要原因是便于教學(xué)。按圖學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的要求考慮，所選零、部件的測繪內(nèi)容應(yīng)當(dāng)盡量多的涵蓋圖學(xué)主要的核心內(nèi)容。例如，表達(dá)方法典型、全面，結(jié)構(gòu)具有代表性。按后續(xù)課的需求考慮，所選零、部件的測繪內(nèi)容要含有后續(xù)課的主要要素。
5 結(jié)語
開發(fā)零、部件虛擬測繪裝配實(shí)驗(yàn)是為了拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，改進(jìn)測繪方法，提高測繪效率和品質(zhì)，減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)。這一教學(xué)技術(shù)的核心涉及到傳統(tǒng)測繪的方方面面，也涉及到現(xiàn)代教育技術(shù)的深層理論和技術(shù)問題。當(dāng)然虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不能完全替代實(shí)物實(shí)驗(yàn)，但可以探索將其作為實(shí)物實(shí)驗(yàn)及課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充。
參考文獻(xiàn)
Abstract: In the actual teaching of project cost, if take the simulation technology in engineering cost course to construct the three-dimensional panoramic display of highways, bridges and tunnels in civil engineering, we can freely control the viewing angle and picture zoom, with real pictures, the effect is direct and can improve the effect of learning. This paper, taking the tunnel project as an example, talks about the applications of simulation technology in engineering cost courses.
關(guān)鍵詞：三維空間結(jié)構(gòu)；模擬仿真技術(shù)；課程教學(xué)；應(yīng)用
Key words: three-dimensional structure；simulation technology；teaching；application
中圖分類號：G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1006-4311（2011）05-0161-02
1工程造價(jià)課程的發(fā)展瓶頸
在實(shí)際的工程造價(jià)課程教學(xué)中，學(xué)生由于缺乏空間想象，對工程結(jié)構(gòu)沒有感性認(rèn)識(shí)，無法理解抽象的理論，給教師教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了瓶頸。因此，我們希望通過虛擬仿真系統(tǒng)來解決傳統(tǒng)工程造價(jià)教學(xué)中存在的種種弊端。在教學(xué)中使用仿真技術(shù)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的感覺和思維器官，使所觀察的事物栩栩如生地展現(xiàn)在面前，任學(xué)習(xí)者正面、側(cè)面、反面仔細(xì)觀察仿真技術(shù)的發(fā)展被認(rèn)為是解決傳統(tǒng)工程造價(jià)教學(xué)瓶頸的一把利器。
本文正是從當(dāng)前工程造價(jià)教學(xué)的基本情況以及教學(xué)難點(diǎn)出發(fā)，將仿真技術(shù)引入到開發(fā)工程造價(jià)教學(xué)軟件的過程中。本研究選擇隧道工程作為研究的案例，通過利用目前比較成熟的計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)，為老師和學(xué)生提供一個(gè)模型展示平臺(tái)。
2模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用的效果
模擬是指用一個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，來全部或部分地模仿某一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，使得模仿的系統(tǒng)能像被模仿的系統(tǒng)一樣接受同樣的數(shù)據(jù)，執(zhí)行同樣的程序，獲得同樣的結(jié)果。有時(shí)也簡稱為仿真，是用模型（物理模型或數(shù)學(xué)模型）來模仿實(shí)際系統(tǒng)，代替實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的常用技術(shù)手段。
從國內(nèi)外職業(yè)教育專業(yè)信息化可以看出，模擬仿真技術(shù)具有先進(jìn)、便捷、安全等優(yōu)點(diǎn)，仿真教學(xué)系統(tǒng)向工程類職業(yè)學(xué)校提供了培訓(xùn)學(xué)生的高技術(shù)工具，將專業(yè)課程和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生了解生產(chǎn)操作、熟悉生產(chǎn)原理的能力，提高了學(xué)生動(dòng)手操作的興趣與水平。以較少的投入滿足了學(xué)生的實(shí)踐需要。許多專業(yè)課程由于受到設(shè)備、場地和經(jīng)費(fèi)等條件的限制，可以選擇采用模擬仿真技術(shù)。但模擬仿真技術(shù)應(yīng)用于工程造價(jià)課程教學(xué)實(shí)踐的研究很少，可參考的研究成果幾乎沒有。
3研究方法
3.1 文獻(xiàn)研究法在研究中，通過對多種學(xué)習(xí)資料的閱讀、分析，了解到了當(dāng)前研究的發(fā)展?fàn)顩r，為論文的撰寫奠定了必要的理論基礎(chǔ)。
3.2 個(gè)案研究法在研究中，通過具體的案例，對工程造價(jià)教學(xué)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、優(yōu)化教學(xué)策略，設(shè)計(jì)教學(xué)軟件開發(fā)方案，最終完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。（圖1）
4模擬仿真技術(shù)在造價(jià)教學(xué)中的應(yīng)用
重點(diǎn)是構(gòu)建土木工程中公路、橋梁、隧道的立體全景展示。在三維仿真動(dòng)畫展示過程中，可自由控制觀看角度及畫面縮放，配合實(shí)景照片，效果直觀。施工流程部分以簡單的工程施工3D動(dòng)畫，配以實(shí)景圖片及施工工藝文本說明，使學(xué)生能更直觀地了解工程施工的流程步驟。公路、橋梁、隧道的分解結(jié)構(gòu)模塊通過點(diǎn)擊結(jié)構(gòu)圖中的交互熱點(diǎn)，顯示該局部結(jié)構(gòu)的名稱、所在位置以及該結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明窗口，其中包含局部結(jié)構(gòu)3d展示、工程量復(fù)核、定額、工程圖紙。為了滿足課堂教學(xué)的需要，支持文本和圖紙的縮放、自由拖動(dòng)功能，以增強(qiáng)課堂教學(xué)實(shí)際效果。人性化的人機(jī)交互界面及流程分類設(shè)計(jì)，學(xué)生在課余時(shí)間也能通過簡單直觀的軟件操作進(jìn)行學(xué)習(xí)。選題立足于公路工程造價(jià)專業(yè)，重點(diǎn)在于利用該模擬仿真技術(shù)將造價(jià)及工程量復(fù)核等內(nèi)容更加形象地展示出來，使課程的實(shí)效性更強(qiáng)（表1）。
5隧道工程案例
在傳統(tǒng)課程教學(xué)中，教師都會(huì)按照既定的教學(xué)過程來實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，那么在仿真公路系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)如何開展？隧道模型概述為由以下幾個(gè)部分：
5.1 用戶界面呈現(xiàn)在工程仿真系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)者必須是通過用戶界面與仿真系統(tǒng)進(jìn)行交互。因此，構(gòu)建和諧友好、方便操作、逼近工程實(shí)體虛擬系統(tǒng)要解決的首要問題。仿真系統(tǒng)的真實(shí)性可以豐富學(xué)習(xí)者在虛擬情境中的體驗(yàn)，方便性主要表現(xiàn)在學(xué)習(xí)中按照學(xué)習(xí)者的進(jìn)度，適時(shí)的為其提出指導(dǎo)性建議（圖2）。
5.2 仿真情景設(shè)計(jì)仿真系統(tǒng)要依據(jù)學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)背景及需求，呈現(xiàn)具體的公路工程、橋梁工程、隧道工程等信息。設(shè)計(jì)工程實(shí)例，仿真場景和工程對象，通過情境設(shè)計(jì)，以激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣（圖3）。
5.3 工程造價(jià)數(shù)據(jù)分析通過仿真系統(tǒng)的現(xiàn)象觀察，具體進(jìn)行工程造價(jià)結(jié)果的分析，處理工程數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋信息及時(shí)調(diào)整策略，這有助于提高學(xué)習(xí)者對造價(jià)編制過程的反應(yīng)能力以及對因果關(guān)系的敏感性。該過程中須關(guān)注在工程內(nèi)容的一致性、工程過程的交互性等問題（圖4）。
6實(shí)用價(jià)值和重要的現(xiàn)實(shí)意義
6.1 課件制作方法的探索使用直觀的設(shè)計(jì)方法取代繁瑣的傳統(tǒng)編程式的課件制作，老師把更多精力放在課程本身的教學(xué)設(shè)計(jì)上，只需根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求，設(shè)計(jì)課件，向?qū)W生展示工程結(jié)構(gòu)；體現(xiàn)新一代課件的廣闊應(yīng)用前景。
6.2 促進(jìn)學(xué)生探索性的學(xué)習(xí)現(xiàn)在的教學(xué)所采用的方法比較單一，學(xué)生在上課中往往很被動(dòng)，面對各種各樣的公路、橋梁、擋土墻，結(jié)構(gòu)物感覺一片茫然，老師怎么說，學(xué)生就照著怎么做。很多時(shí)候上課只停留在不動(dòng)腦的機(jī)械勞動(dòng)階段，達(dá)不到提高學(xué)生動(dòng)手能力的目的，這樣的知識(shí)傳遞過程較為單調(diào)，效果也不明顯。在仿真平臺(tái)上，學(xué)生可以擺脫了原有模型設(shè)備條件的約束,在更形象的知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)自主探索，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
6.3 降低了各類開支費(fèi)用工程仿真系統(tǒng)降低了科研成本，節(jié)省研究經(jīng)費(fèi)，并能夠充分發(fā)揮現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)、,提高使用效率。
