水利水電工程建設周期長、投資大、協(xié)作部門多。受自然資源、地形、地質、水文氣象條件的影響很大。水利水電VR云實訓中心很據
實際案例,高度還原真實場景。從視覺、聽覺,觸覺等多方面來表現現場施工流程。使學生對水電工程有了具體的認知。這不僅從根本上解決了實習單位難找的困難,同時也鞏固了學生的理論知識,豐富了實踐經驗。
產品展示主要對各種產品的最終成果進行詳細展示。用戶通過VR硬件設備進行場景漫游,可以看到琳瑯滿目的一系列高科技VR產
品呈現在用戶面前,從而讓用戶更直觀地了解到VR帶給我們的便捷和逼真的現實體驗以及應用到建筑教學領域的理想效果。
路橋企業(yè)不同于一般的生產制造型企業(yè),產品及生產過程有其特殊性—造價高、投資大、施工工藝復雜、施工難度大、技術含量高、質量要求高、施工周期長、戶外作業(yè)環(huán)境復雜不可控因素多,這使的在教學過程中必須通過實習和實訓。才能使學生將所學知識和技能掌握。缺少必要的實訓軟件和仿真實訓平臺,將嚴嚴重影響教學質量和學生的綜合素質培養(yǎng)。
道路橋梁VR實訓系統(tǒng)利用虛擬現實支術不僅可以進行視覺方面仿真,還可以進行同步施工操作,將其沉浸性、交互性、自主性、多感知性等特性融入入教學過程中,以實訓為依托,基于“互聯網+-的手段實現教學模式創(chuàng)新、教學方法創(chuàng)新、教學內容與實際同步。使學生能更好地掌握所學專業(yè)內容。
BIMVR首先解決BIM教學認知階段的痛點.尤其對于建筑學專業(yè)的空間劃分合理性展示、外立面裝飾裝修效果體驗、建筑內部空間布局合理性以及凈空凈高合理性體驗等;其次BIMVR工作室最基本的服務對象就是為學院在BIM方向的教育提供實際需求,產學結合,提升教學實用性。
學生通過在虛擬場景中漫游,識別并了解如柱、梁、鋼筋等各類建筑構件,然后通過手柄上的相關按鍵,把單獨構件從整體模型中分離出來并進行相關操作,如放大、縮小、移動等。在構件的認知過程中,可以通過手柄上的相關按鍵或虛擬場景中的觸發(fā)點查看構件的圖紙信息;同時也可以在虛擬場景里展示的圖紙信息中,通過觸發(fā)某個點查看相對應的構件,包括對構件的知識解讀、應用等。
伴隨國家改革開放的步伐,建筑施工企業(yè)正在蓬勃發(fā)展,但從業(yè)人員的素質跟不上快速發(fā)展的腳步,據統(tǒng)計建筑施工成為第三大高危行業(yè)。在這種情況下,安全體驗館便應運而生,通過它可以用直觀具體的培訓方式提高員工的安全意識和安全防范技能。安全體驗館將以親身“體驗式”培訓,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“讀規(guī)章制度、看事故視頻、簽名”老三樣教育模式。安全體驗館內設置平衡木行走體驗、安全帶防護體驗、洞口墜落體驗、用電體驗、消防體驗等20余個體驗項目,基本覆蓋現場常見的大部分安全隱患,可模擬施工現場數十種施工場景。通過對各項危險源和模擬事故場景的切身體驗,作業(yè)人員可接受較為全面的安全知識培訓,學習并掌握正確的安全防護用品使用方法和有效的自救方法。將施工現場常見的危險源、危險行為與事故類型具體化、實物化。
VR產品主要包括硬件部分和軟件部分的建設,硬件部分主要包含VR實訓室的建設,包括了相關設備,比如:電腦、頭顯設備、桌椅等;軟件部分主要包括六大實訓場的建設。
整個VR產品倡導“做中學”的理念,遵循“實訓為主,教學為輔”的原則進行設計,具備六大核心優(yōu)勢:
用戶可在虛擬建筑環(huán)境中,通過穿戴設備(VR眼鏡、手套、耳機等)真實體驗到除一般仿真軟件所具有的視覺感知外,還能體驗到聽覺感知、觸覺感知、運動感知令人身臨其境.
用戶作為實訓主角,可在虛擬環(huán)境中,模擬真實實訓操作,達到與現實操作一致的效果。
構想性指體驗者從虛擬現實環(huán)境中得到感性和理性的認識,深化對概念的理解,主動獲取新的信息,并產生新的想法,進而解決實際應用問題。
建筑虛擬實訓軟件突破了傳統(tǒng)仿真教學軟件的腳本設計,可自主進行實訓操作達到實訓效果。
沉浸性也稱臨場感,指體驗者感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應該使體者難以分辨真假,全身心地投人到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中,如同在現實世界中的感覺一樣。
本軟件將虛擬仿真技術應用于建筑教學中去,采用主流3D引擎Unity、主流3D模型工具Maya進行開發(fā)制作,畫面精美,運行流暢。
在整個VR實訓室的硬件建設過程中,頭顯設備是非常重要的一塊設備,作為VR內容展示的載體。萬霆主要采用由HTC研發(fā)的一款頭顯設備HTC VIVE,作為VR所有實訓場內容的展示載體。整套設備主要包括:頭盔、手柄、定位器以及配套電腦。
圖一:建筑工程VR體驗館建設效果圖
圖二:建筑工程VR實訓基地建設效果圖
VR實訓場采用MAYA建模,以Unity 3D游戲引擎實現全交互式三維實訓仿真;結合配套穿戴式VR設備,打造一個真實的建筑工程實訓產地,解決傳統(tǒng)建筑實訓過程中,實訓難、危險性高、耗材消耗量大、時間周期長等一系列難點。VR實訓場根據建筑工程專業(yè)知識的不同,分為“建筑工程綜合實訓場、地基基礎實訓場、主體工程實訓場、建筑工程質量通病實訓場、裝配工程實訓場、建筑施工安全體驗”六大實訓場,倡導“做中學”的理念,遵循“實訓為主,教學為輔”的原則進行設計。