板框過濾虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)開發(fā)設計的中期報告

板框過濾虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)開發(fā)設計的中期報告本中期報告旨在介紹我們開發(fā)設計的板框過濾虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)的進展情況，并提供更深入的技術細節(jié)和實施計劃。本報告包含以下內(nèi)容：1.項目背景和目標2.已完成的工作3.技術方案4.計劃和時間表1.項目背景和目標板框過濾虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)是一個基于虛擬現(xiàn)實技術的實驗室環(huán)境，旨在提供沉浸式和交互式學習體驗。該系統(tǒng)將為計算機科學、機械工程、電子工程、化學和物理等領域的學生和教師提供模擬實驗室。通過使用虛擬現(xiàn)實技術，用戶可在安全、實用、便利性和經(jīng)濟性方面獲得更大的優(yōu)勢。該項目的主要目標是創(chuàng)建一個實時交互虛擬現(xiàn)實環(huán)境，其中用戶可以使用虛擬實驗室，通過虛擬工具進行實驗，并在虛擬顯示器上查看和記錄結(jié)果。2.已完成的工作在完成項目的前期計劃、需求分析、技術方案討論和虛擬現(xiàn)實場景設計后，我們已完成以下工作：2.1系統(tǒng)架構(gòu)設計：我們設計了該系統(tǒng)的整體框架結(jié)構(gòu)，并將其分為五個主要模塊：用戶管理模塊、實驗管理模塊、虛擬場景模塊、交互式工具模塊和結(jié)果呈現(xiàn)模塊。2.2虛擬場景建模：我們已完成包括實驗室建模在內(nèi)的多個場景的建模工作。2.3交互式工具開發(fā)：我們已開發(fā)并測試了多種虛擬工具，以支持多個實驗。2.4結(jié)果呈現(xiàn)開發(fā)：我們已經(jīng)開始開發(fā)結(jié)果呈現(xiàn)模塊。3.技術方案3.1系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)分為前端和后端兩個部分，前端使用Unity引擎創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實場景，后端使用Java語言開發(fā)，并使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲所有數(shù)據(jù)。前端和后端通過RESTfulAPI進行通信。3.2虛擬現(xiàn)實場景建模我們使用Unity創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實場景，并通過使用開源3D模型庫創(chuàng)建實踐操作平臺（labbench）,解決碳材料可見過濾板（CMF）的熱傳遞問題.3.3交互式工具我們使用LeapMotion手勢控制器來指導虛擬實驗室中的工具。我們開發(fā)了從放置導管到掌握像素顏色分布的多個工具。3.4結(jié)果呈現(xiàn)我們計劃設計一個結(jié)果呈現(xiàn)系統(tǒng)，用于記錄實驗數(shù)據(jù)并生成圖表和統(tǒng)計信息，這使得學生可以進行更深入的分析。4.計劃和時間表截至目前，我們的項目已經(jīng)完成了大多數(shù)計劃的任務，并按計劃進行。我們的下一步工作是將虛擬工具集成到系統(tǒng)中，為實驗提供更多的自動化，并開始測試階段，從而確保系統(tǒng)在交付前能夠?qū)崿F(xiàn)預期目標。以下是我們未來的時間表：階段一：完成虛擬工具集成，測試和優(yōu)化預計時間：兩周階段二：實現(xiàn)云存儲，提供數(shù)據(jù)備份功能預計時間：兩周階段三：實現(xiàn)GPU加速，詳情請見最終報告預計時間：兩周階段四：嘗試其他的手勢控制設備，但不改變交互式工具預計時間：兩周階段五：測試并進行最終系統(tǒng)調(diào)整和完善預計時間：一周結(jié)論我們對我們的中期正式報告做出積極而有信心的評價。我們已經(jīng)完成了許多重要任務，包括系統(tǒng)架構(gòu)、虛擬場景建模、交互式工具開發(fā)和結(jié)果呈現(xiàn)開發(fā)。我們的下一步是將所有功能整合到系統(tǒng)中并進行測試