基于Unity3D的三维虚拟电脑组装实验系统开发毕业论文.doc

"基于Unity3D的三维虚拟电脑组装实验系统开发毕业论文" 本文旨在探索基于Unity3D的三维虚拟电脑组装实验系统的开发，旨在解决实验教学中存在的问题。通过对虚拟实验室的研究现状进行充分调研的基础上，借助Unity3D引擎和3DS Max三维建模软件，搭建了一个逼真且操作方便、具有交互功能的组装计算机硬件的虚拟实验操作平台，对组装计算机实验进行了模拟，实现了实验过程中的部分实验现象的模拟。 一、实验教学的重要性 实验教学不仅能够培养学生的动手能力，而且还能起到巩固课本上理论知识的作用。但是由于我们国家人口基数庞大，教育资源有限，实验器材紧缺，不能满足广大在校学生或者社会成人求学需求，因而成为教学和学习中最难以付诸实践的薄弱环节。 二、虚拟实验的概念 虚拟实验的概念最早由美国弗吉尼亚大学的威廉·沃尔夫（William Walf）于1989年提出，它是在虚拟现实技术的基础上产生和发展起来的，是对真实实验尽心模拟或再现的一种实验模式。虚拟实验的主要组成部分都是通过计算机虚拟而成的，包括实验室环境、实验室仪器以与实验资源。在虚拟实验中，学习者不受时空的限制，可以随时随地的进入虚拟实验系统，通过键盘或者鼠标、数据手套等交互设备与虚拟实验系统中的虚拟仪器进行交互完成与真实实验一样的各种实验操作过程。 三、Unity3D引擎 Unity3D作为一款专业的商业游戏引擎，早在2010年就进入了我国，由于其友好的操作界面和强大的性能，在国积攒了众多的开发者。其官网上得AssetStore也给广大开发者提供了数量众多，类目琳琅的插件，可以大大的缩短开发者的开发周期。近年来，Unity3D为虚拟现实提供了完整的解决方案，其强大的物理引擎，基于DirectX和OpenGL的高度优化渲染管道，还有可编辑的Shader着色器，让模拟真实多变的生活环境变成现实。 四、虚拟实验器材的制作 本系统的虚拟实验器材的制作主要是通过3DS Max多边形建模技术创建的。多边形建模技术是三维建模技术中比较常见的一种建模方式。现实世界中的很多物体都可以看成是由基本的几何体进行变形和细分得来的。多边形建模就是基于简单的长方体圆柱体、球和其它一些几何体，运用添加线，点来进行细分，面挤出，边挤出等三维建模手法来完成模型的创建。多边形建模技术的优点在于它能很快的把目标模型的大体轮廓勾勒出来，对于精度要求比较低的模型来讲，甚至可可以经过简单的几次变形就可以达到想要的效果。 五、结论 本系统的开发旨在解决实验教学中存在的问题，提供了一个逼真且操作方便、具有交互功能的组装计算机硬件的虚拟实验操作平台，对组装计算机实验进行了模拟，实现了实验过程中的部分实验现象的模拟。该系统的开发有助于解决实验教学中存在的问题，提高了实验教学的效率和质量，提高了学习者的动手能力和实践能力。