學(xué)校虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)方案書PPT演示課件(同名1305)(PPT 23頁)

1、 實(shí)訓(xùn)室虛擬現(xiàn)實(shí)方案1第1頁，共23頁。目錄目 錄： 設(shè)計(jì)案例 項(xiàng)目設(shè)計(jì)效果及平面布置圖 項(xiàng)目實(shí)施涉及產(chǎn)品、技術(shù)介紹 項(xiàng)目設(shè)計(jì)及應(yīng)用說明 項(xiàng)目背景及需求分析 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)實(shí)訓(xùn)室方案2第2頁，共23頁。需求分析項(xiàng)目背景及需求分析學(xué)校實(shí)訓(xùn)教育面臨的問題?3第3頁，共23頁。傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目存在的問題教育培訓(xùn)需要投入大量實(shí)體數(shù)控機(jī)床設(shè)備給學(xué)員進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，培訓(xùn)費(fèi)用高，投資大；學(xué)員實(shí)際操作容易出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致機(jī)器磨損，產(chǎn)生大量的維護(hù)維修費(fèi)用，造成經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)大多為“一對(duì)一”的教學(xué)模式，大大增加了培訓(xùn)投資，且無法同時(shí)進(jìn)行多人培訓(xùn)，降低了培訓(xùn)效率。在一些設(shè)備原理教育上，分解演示困難低直觀性差，特別是大型部件、設(shè)備

2、技術(shù)、設(shè)備革新周期長(zhǎng)，無法緊跟社會(huì)發(fā)展需求問題？4第4頁，共23頁。虛擬現(xiàn)實(shí)在實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成熟，全國(guó)各大院校開始認(rèn)識(shí)到虛擬實(shí)驗(yàn)室在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，它除了可以輔助高校的科研工作，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面也具有很高的應(yīng)用，如利用率高、操作性強(qiáng)、易維護(hù)等諸多優(yōu)。.近年來,國(guó)內(nèi)的許多高校都根據(jù)自身科研和教學(xué)建立了符合自已教學(xué)規(guī)范的虛擬實(shí)驗(yàn)室。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用體現(xiàn)和重要載體。5第5頁，共23頁。虛擬現(xiàn)實(shí)具備的特征感知性重要特征成功的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度。虛擬系統(tǒng)中物體依據(jù)物理定律動(dòng)作的程度。 理想的虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該具有人所具有的感知功能。沉浸感交互性真實(shí)性

3、用戶對(duì)模擬系統(tǒng)中物體可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度（包括實(shí)時(shí)性）。6第6頁，共23頁。虛擬現(xiàn)實(shí)價(jià)值體現(xiàn)建立逼真的三維互動(dòng)模型，通過高清顯示設(shè)備系統(tǒng)呈現(xiàn)出來，給于學(xué)員身臨其境的感覺，從而激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)員的動(dòng)手操作能力系統(tǒng)支持多人同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，突破了傳統(tǒng)教育限制， 既節(jié)約了培訓(xùn)時(shí)間，提高培訓(xùn)效率，又降低對(duì)設(shè)備耗損系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，可以隨時(shí)增加數(shù)控機(jī)床 的虛擬拓展模塊，使系統(tǒng)能緊隨市場(chǎng)數(shù)控技 術(shù)最新發(fā)展需求7第7頁，共23頁。虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)價(jià)值體現(xiàn) 興趣和熱情造就最好的學(xué)生在教學(xué)中采用虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)，可極大地激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情并極大地提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。動(dòng)力質(zhì)量一個(gè)完整的虛擬

4、現(xiàn)實(shí)教學(xué)項(xiàng)目，在教師的多角度演示講解之中，極有利于學(xué)生的正確理解、 快速掌握和長(zhǎng)期記憶，教 學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量自然得益良多。效率虛擬現(xiàn)實(shí)展示，使學(xué)生由單純的文字記憶變成視覺記憶和文字記憶的結(jié)合，記憶保存程度高，保存時(shí)間長(zhǎng)；提高教學(xué)及學(xué)習(xí)的效率。發(fā)展 進(jìn)一步更新教育觀念， 樹立現(xiàn)代職業(yè)教育理念， 充實(shí)了現(xiàn)代課程和教學(xué)改革 方向，使學(xué)校教育能時(shí)跟社會(huì)發(fā)展步伐。8第8頁，共23頁。虛擬制造虛擬設(shè)計(jì)虛擬裝配模擬駕駛、訓(xùn)練、演示、教學(xué) 虛擬醫(yī)學(xué)工程（虛擬手術(shù) /解剖 /醫(yī)學(xué)分析）虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)價(jià)值體現(xiàn) 9第9頁，共23頁。方案設(shè)計(jì)分析建設(shè)目標(biāo) 建立一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是成功進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用關(guān)鍵，而要建立一

5、個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，首先要做的是要有一套完整、可行的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的解決方案。 以專業(yè)教育實(shí)訓(xùn)目標(biāo)為準(zhǔn)則，結(jié)合先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建設(shè)一套虛擬現(xiàn)實(shí)展示手段 根據(jù)目前學(xué)校教學(xué)發(fā)展需求，本期建設(shè)目標(biāo)是：10第10頁，共23頁。應(yīng)具有的功能1、滿足教學(xué)要求，突出技能培養(yǎng)。2、實(shí)訓(xùn)基地要成為產(chǎn)、學(xué)結(jié)合的平臺(tái)。注：應(yīng)與共享資源的企業(yè)共同努力，建立市場(chǎng)導(dǎo)向、共同建設(shè)、校企聯(lián)動(dòng)的運(yùn)行機(jī)制，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)育人1)承擔(dān)學(xué)院的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，突出實(shí)踐技能與創(chuàng)新能力培養(yǎng)，體現(xiàn)為服務(wù)教學(xué)的宗旨;(2)通過三維立體建模營(yíng)造生產(chǎn)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力;(3)體現(xiàn)素質(zhì)教育，體現(xiàn)人文關(guān)懷;(4)承擔(dān)課程設(shè)計(jì)任務(wù);(5)服

6、務(wù)社會(huì)，接納校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)。(1)為教師創(chuàng)造學(xué)習(xí)的空間，為學(xué)院培養(yǎng)大批急需的“雙師型”教師;(2)為學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)提供場(chǎng)所;(3)健全技能工種鑒定項(xiàng)目;(4)進(jìn)入企業(yè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。11第11頁，共23頁。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有沉浸感的虛擬現(xiàn)實(shí)三維立體顯示系統(tǒng) 面向應(yīng)用對(duì)象的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái) 6自由度虛擬現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)中央集成應(yīng)用控制系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12第12頁，共23頁。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)室系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能6自由度實(shí)時(shí)交互功能 力反饋或觸覺反饋功能立體三維音效輸出功能沉浸式立體顯示 二次開發(fā)功能13第13頁，共23頁。方案設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)三維立體顯示系統(tǒng) 通過集成虛擬仿真系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)

7、用環(huán)幕、高清設(shè)備等展示手段，逼真再現(xiàn)各種操作環(huán)境，豐富教學(xué)手段，成為學(xué)校實(shí)訓(xùn)的發(fā)展趨勢(shì)。14第14頁，共23頁。方案介紹弧幕立體投影系統(tǒng)1.三通道環(huán)幕立體投影系統(tǒng)介紹： 三通道環(huán)幕立體投影系統(tǒng)，是指采用3臺(tái)投影機(jī)，平行吊裝方式組合而成的大屏幕展示系統(tǒng)，三通道的環(huán)幕弧長(zhǎng)8米，高2.2，弧度為120左右。顯示的分辨率在2560*768左右。三通道環(huán)幕投影系統(tǒng)可以用來播放視頻、PPT、立體電影、虛擬仿真VR案例等，可用于教學(xué)、演示、工作匯報(bào)等。2.三通道環(huán)幕對(duì)環(huán)境的要求：多通道環(huán)幕要求房間的寬度不低于8米，長(zhǎng)度不低于10米，高度不低于2.8米。最佳面積為100150平方米之間。 光線以暗為主，最好配

8、有窗簾以及二種不同的燈光。安裝空調(diào)，用于改善室內(nèi)溫度，讓設(shè)備在最適宜的溫度之下工作，延長(zhǎng)使用壽命。15第15頁，共23頁。圖例說明圖例說明16第16頁，共23頁。設(shè)計(jì)圖環(huán)幕立體投影系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖17第17頁，共23頁。結(jié)構(gòu)圖環(huán)幕立體投影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖18第18頁，共23頁。技術(shù)介紹DLP 投影機(jī)介紹 目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的DLP投影機(jī)，多數(shù)都屬于單片機(jī)，這種單片DLP投影機(jī)主要適用在各種便攜式投影產(chǎn)品中，這種投影機(jī)的整個(gè)機(jī)身一般小于A4 紙張的面積，專為流動(dòng)人員而設(shè)計(jì)。這種單片DLP 投影機(jī)雖然價(jià)格便宜，但是并不適用于仿真系統(tǒng)環(huán)境，因?yàn)樗牧炼纫话阒挥?000 流明左右，而且亮度均勻性和色彩一致性方面都比較

9、差，一般只適用于演示、娛樂等。 三片DLP投影機(jī)，三片 DMD 芯片分別反射三原色中的一種顏色，已經(jīng)不需要再使用色輪來濾光了；使用三片 DMD 芯片制造的投影機(jī)亮度最高可達(dá)到12000ANSI流明，它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會(huì)聚，可隨意變焦，調(diào)整十分便利；其分辨率也比較高，不經(jīng)壓縮分辨率可達(dá)到12801024。 DLP最大的優(yōu)勢(shì)就是色彩還原性、亮度均勻性和對(duì)比度，這些指標(biāo)在多通道環(huán)幕的軟邊無縫拼接中非常關(guān)鍵，直接影響到系統(tǒng)的最終效果和畫質(zhì)穩(wěn)定性。DLP投影也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的多通道拼接投影機(jī)的最佳選擇。19第19頁，共23頁。技術(shù)介紹 可視化編程虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺(tái)以創(chuàng)新的可視化模式讓用戶輕松建構(gòu)互動(dòng)體驗(yàn)，內(nèi)建超過700種的行為模塊，從初期產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)、虛擬環(huán)境模擬發(fā)展到3D互動(dòng)操作，輕松建構(gòu)出身臨其境栩栩如生的完美體驗(yàn)。20第20頁，共23頁。技術(shù)介紹 虛擬現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)手套力或觸覺反饋系統(tǒng)位置跟蹤器 虛擬現(xiàn)實(shí)交互應(yīng)用中通常會(huì)借助于一些面向特定應(yīng)用的特殊虛擬外設(shè)，它們主要是虛擬交互系統(tǒng)21第21頁，共23頁。 方案典型應(yīng)用領(lǐng)域虛擬制