水利水電工程建設(shè)周期長、投資大、協(xié)作部門多。受自然資源、地形、地質(zhì)、水文氣象條件的影響很大。水利水電VR云實訓(xùn)中心很據(jù)
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(xiàn)現(xiàn)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(jīng)驗。
產(chǎn)品展示主要對各種產(chǎn)品的最終成果進行詳細展示。用戶通過VR硬件設(shè)備進行場景漫游,可以看到琳瑯滿目的一系列高科技VR產(chǎn)
品呈現(xiàn)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(xiàn)實體驗以及應(yīng)用到建筑教學領(lǐng)域的理想效果。
路橋企業(yè)不同于一般的生產(chǎn)制造型企業(yè),產(chǎn)品及生產(chǎn)過程有其特殊性—造價高、投資大、施工工藝復(fù)雜、施工難度大、技術(shù)含量高、質(zhì)量要求高、施工周期長、戶外作業(yè)環(huán)境復(fù)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(xùn)。才能使學生將所學知識和技能掌握。缺少必要的實訓(xùn)軟件和仿真實訓(xùn)平臺,將嚴嚴重影響教學質(zhì)量和學生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)。
道路橋梁VR實訓(xùn)系統(tǒng)利用虛擬現(xiàn)實支術(shù)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(xùn)為依托,基于“互聯(lián)網(wǎng)+-的手段實現(xiàn)教學模式創(chuàng)新、教學方法創(chuàng)新、教學內(nèi)容與實際同步。使學生能更好地掌握所學專業(yè)內(nèi)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(nèi)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(wù)對象就是為學院在BIM方向的教育提供實際需求,產(chǎn)學結(jié)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(gòu)件,然后通過手柄上的相關(guān)按鍵,把單獨構(gòu)件從整體模型中分離出來并進行相關(guān)操作,如放大、縮小、移動等。在構(gòu)件的認知過程中,可以通過手柄上的相關(guān)按鍵或虛擬場景中的觸發(fā)點查看構(gòu)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(yīng)的構(gòu)件,包括對構(gòu)件的知識解讀、應(yīng)用等。
VR產(chǎn)品主要包括硬件部分和軟件部分的建設(shè),硬件部分主要包含VR實訓(xùn)室的建設(shè),包括了相關(guān)設(shè)備,比如:電腦、頭顯設(shè)備、桌椅等;軟件部分主要包括六大實訓(xùn)場的建設(shè)。
整個VR產(chǎn)品倡導(dǎo)“做中學”的理念,遵循“實訓(xùn)為主,教學為輔”的原則進行設(shè)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(shè)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(xùn)主角,可在虛擬環(huán)境中,模擬真實實訓(xùn)操作,達到與現(xiàn)實操作一致的效果。
構(gòu)想性指體驗者從虛擬現(xiàn)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(chǎn)生新的想法,進而解決實際應(yīng)用問題。
建筑虛擬實訓(xùn)軟件突破了傳統(tǒng)仿真教學軟件的腳本設(shè)計,可自主進行實訓(xùn)操作達到實訓(xùn)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(yīng)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(xiàn)實世界中的感覺一樣。
本軟件將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)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(xùn)室的硬件建設(shè)過程中,頭顯設(shè)備是非常重要的一塊設(shè)備,作為VR內(nèi)容展示的載體。萬霆主要采用由HTC研發(fā)的一款頭顯設(shè)備HTC VIVE,作為VR所有實訓(xùn)場內(nèi)容的展示載體。整套設(shè)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(shè)效果圖
圖二:建筑工程VR實訓(xùn)基地建設(shè)效果圖
VR實訓(xùn)場采用MAYA建模,以Unity 3D游戲引擎實現(xiàn)全交互式三維實訓(xùn)仿真;結(jié)合配套穿戴式VR設(shè)備,打造一個真實的建筑工程實訓(xùn)產(chǎn)地,解決傳統(tǒng)建筑實訓(xùn)過程中,實訓(xùn)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(xùn)場根據(jù)建筑工程專業(yè)知識的不同,分為“建筑工程綜合實訓(xùn)場、地基基礎(chǔ)實訓(xùn)場、主體工程實訓(xùn)場、建筑工程質(zhì)量通病實訓(xùn)場、裝配工程實訓(xùn)場、建筑施工安全體驗”六大實訓(xùn)場,倡導(dǎo)“做中學”的理念,遵循“實訓(xùn)為主,教學為輔”的原則進行設(shè)計。