基于集成创新的可重构产品系统虚拟现实实现应用创新研究与实训平台

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1、基于集成创新的可重构产品系统虚拟现实实现应用创新研究与实训平台一、概述虚拟现实（VR-virtual reality）,也称虚拟实境或灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视觉、听觉、触觉等多感知的三维虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境进行互动，身临其境地与之进行交互仿真和信息交流 。它是一种全新的数字化人机接口技术，也是数字媒体技术的高级阶段。与传统的模拟技术相比，其主要特征是：操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之互动和交流。通过参与者与虚拟环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参

2、与者的思维和认识能力，以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。实时交互性是虚拟现实的实质性特征，对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程）是虚拟现实的最终目的。自从虚拟现实这一新的数字媒体技术诞生以来，它已经在军事仿真、虚拟设计与先进制造、能源开采、城市规划与三维地理信息系统、生物医学、游戏开发等领域中显示出巨大的经济、军事和社会效益，与网络、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术。二、建设目标建设基于集成创新的可重构产品系统虚拟现实实现应用创新研究与实训平台的总体目标是通过采用科学、合理、先进的虚拟仿真实验室系统配置，建立一个使参与者具有身临其境感觉和实时交互能力的

3、虚拟现实实验室环境，从而将教学环境与科研水平提升到一个具有技术创新水平的平台高度。建成后的“基于集成创新的可重构产品系统虚拟现实实现应用创新研究与实训平台”应该是一套集教学、科研、演示汇报功能于一体，以沉浸式显示和实时交互为主要功能的虚拟现实实验室环境与新一代数字媒体科技创新平台。三、建设内容根据虚拟现实技术的内涵和本质特征可以看出，它的研究与开发是一项技术要求比较高的工作，它需要有相应的软硬件系统环境予以配套进行。其中，除了完善的虚拟现实软件开发平台和三维图像处理系统之外，根据虚拟现实的技术特征, 系统还要求具有高度逼真的三维沉浸感。这种沉浸感主要通过立体听觉、三维触觉或力感以及具有高度沉浸

4、感的视觉环境来实现，其中立体听觉一般通过三维环绕立体声响系统来实现，而高度沉浸的视觉环境通常会通过大屏幕立体投影显示系统来实现。此外，根据虚拟现实的技术特征要求,实时交互性是虚拟现实技术的灵魂，它是区别于其他传统媒体技术的本质所在，在虚拟现实系统这种交互往往通过虚拟现实交互设备来实现，最终形成一个完整的虚拟现实实现系统。所以，根据虚拟现实技术的内涵与实验室总体建设目标的要求，一个完整的虚拟现实系统的结构、功能上应该包括以：1）在系统组成上须包括：虚拟现实仿真应用软件开发平台和运行平台高性能图像生成和处理系统集成管理控制系统物流与生产仿真实训系统2）在系统功能上须具备：二次开发功能系统支持.vr

5、p文件格式双通道立体显示、实时交互功能立体音效输出功能物流与生产仿真实训综上所述，一个完善的虚拟现实系统的建立必须满足上述的系统组成和功能技术要求。因此，为了能建立一套完整的、切实可行的虚拟现实实验室系统，我们也必须根据上述的功能、组成和技术要求，对虚拟现实实验室系统的建设进行总体的规划和系统设计，最终构建一套完整的虚拟现实实验室系统环境。四、场所布置规划五、系统从整体上必须满足以下整体的功能和技术要求： 1. 系统建成后须为一套完整的虚拟现实实验室系统，各个部分之间须能够支持实时连接和现场整体配套应用演示。2. 整个系统为一个多通道的无缝大屏幕仿真投影环境，系统同时支持双通道立体投影显示和非

6、立体投影显示，支持仿真软件的实时同步渲染和显示。3. 系统必须采用Driectx三维图形标准和立体信号输出模式实现立体成像。4. 系统支持仿真内容显示的同时，支持所有第三方Windows软件和其他数字媒体软件的大屏幕整体实时应用，在进行第三方Windows软件应用时，系统不需进行任何切换与重新设置。5. 系统在进行非立体显示应用时, 投影机须能在亮度无损的原始亮度5000流明状态下进行，立体和非立体显示时无须切换和设置。6. 双通道投影系统采用柱面正投影方式，安装设计科学合理，符合计算机三维图形学原理（提供符合计算机图形学原理的光路设计图）。7. 整个投影显示系统的每个通道分辨率须大于1024

7、X768；原始高亮度不低于5000流明、色彩还原真实，图像无失真。8. 系统采用先进的硬件图像边缘融合与曲面几何矫正技术，整个大屏幕系统亮度和色彩均匀一致，显示清晰，画面稳定，实现无缝一体化实时投影显示。调试后的系统，工作站的显示器图像不得出现融合暗区和图像变形。并且同时支持2D和3D模式曲面几何矫正，并可以随意进行2D和3D模式下的智能化矫正切换。9. 系统可采用终端控制方式通过局域网方便地对整个大屏幕系统显示的虚拟场景进行应用操作、实时交互以及第三方模拟设备的接入应用。10. 系统须配套基于人体部位运动的虚拟仿真人机交互应用软件，并支持数据手套、位置跟踪器等虚拟外设的多通道立体环境实时接入

8、和应用。11. 系统应支持双通道立体视频同步播放功能，并配套双通道同步播放器软件和双通道同步立体演示文件（自主开发，提供证明文件）。12. 系统所有配套软件均需要供应商提供相应的知识产权证明或无产权争议的证明。13. 系统须配套基于本系统硬件设备的仿真应用开发源代码及技术文档。六、该项目的实现包含以下几大部分1. 物流仿真平台 随着国家经济市场化进程的进一步加快、物流业也迅速了成长，对于在校仅局限于理论知识的学生来讲，如何才能高速有效地掌握专业知识，熟悉工作流程，满足岗位需求，这是学院迫切需要解决的问题为了提高物流专业学生的职业技能水平，培养适合社会需求的高素质的实用型人才,有校解决校内学习与

9、实际工作之间存在的“断层”问题，构建虚拟现实物流仿真平台，让学生在企业真实物流平台上掌握专业知识、技能、能更好更快的融入工作环境当中。物流仿真平台需满足以下要求:能够支持典型的物流配送中心布局规划；能够支持物流配送中心布局的动态设计及调整；能够支持典型的业务流程，如果入库、出库、流通加工、补货、移库、盘点、越库等业务流程；能够支持典型的作业活动，如接单、入库理货、检验、搬运、上架、下架、出库理货、拣选等活动；能够支持多种全面的作业岗位，如入库理货员、出库理货员、搬运工、叉车司机、库管、拣选作业的相关岗位、质检员、客户服务人员等；能够支持多种作业方式，如基于单据、手持、数据采集器、自动化立库、电

10、子拣选的作业；能够同时支撑中高职和本科教学的需要，支持本科教学时除具有业务操作功能外，还需具有管理优化功能，并引入竞争机制，如拣选方式选择（按订单拣货还是批量拣货）、行走路径选择、ABC分类等概念。能够支持货品、库存、货位数据与数据库的同步；能够支持作业数据前后访问的同步，如上一人员组好的托盘，下一人员可以看到；能够支持单项练习和考核，比如理货堆码托盘练习、地牛操作练习、叉车操作练习、堆高车操作练习、条码扫描练习、条码粘贴练习、打包练习、摘果拣选练习、播种拣选练习、配送装车练习；2、 生产线仿真 制造业作为我国经济发展的支柱，为我国经济的增长和国民生活水平的提高做出了极大贡献。与此同时机械加工

11、、大型机械、高端精密机械的需求也与日俱增，这类机械的自主研发与生产成为我国由工业大国向工业强国转变过程中的一大主要课题。长久以来这类机械的研发与生产主要集中在美、日、德等发达国家，既有历史发展的原因，也有这类人才培养方面的原因。如何培养出这方面的高级人才，是我国教育界及整个社会一直在讨论的问题。这类人才包括专注于研发设计的人才，包括一线生产制造的人才，包括能够熟练使用和操作的使用人才等等。为何这类人才的培养这么困难？一，我国在这方面起步晚、底子薄，很多地方都受到发达国家的技术限制，对我们的人才培养和教育造成了很大的障碍。二，这类机械设备技术含量高、结构复杂，很难通过书本和抽象的理论，让学习者熟

12、练掌握设计、生产、操作等方面的技术。3、 这类机械设备投入大、价格高、技术壁垒多，很难通过大量引进来进行实践操作、学习仿制、培训等人才培养所需要的活动。生产线仿真需满足以下要求：工艺流程切换画面下方按钮，可快速切换到生产线不同工艺段系统设备属性查询；当鼠标放在设备热区处时，画面右上角会显示该设备属性生产线操作逻辑互锁判断 ；当某个按钮在得到操作指令后，系统会首先进行逻辑判断，如果不符合逻辑互锁条件，系统会进行报警提示操作提示信息 ；在操作面板左下角处会显示对应的操作提示信息生产线操作面板与实际面板基本一致，可通过点击生产线操作面板按钮，对生产线进行生产控制；变速箱的虚拟装配；3、 虚拟现实平台

13、软件 行业飞速发展，现有的再全面的软件，也会随着行业的发展而被淘汰，有了虚拟现实平台软件，就可以在原有的物流管理平台上面，学校可以根据行业发展，企业需求对物流仿真软件进行二次开发，也可以自行开发。设备迅速更新，学校不可能花太大的成本在机械设备上面，不可能完全根据市场主流进行采购，虚拟现实平台软件可以对市场上所有的机械设备进行仿真，即节省了费用，也能让学生全面掌握相关机械设备。软件需具有以下功能:具有业内最高的实时渲染画质具有业内最大规模的场景组织和渲染能力（PC平台上）具有业内最大数量的多通道处理能力支持各种VR外部硬件设备支持立体投影支持实时机械装配模拟支持自动漫游、手动漫游，用户可自定义漫

14、游轨迹支持骨骼动画、位移动画、变形动画支持刚体动力学、物流仿真模拟良好的交互特性高效、高精度碰撞检测算法功能强大的实时材质编辑器与3dsmax的无缝集成强大的界面编辑、独立运行功能简单实用的热区和动作定义强大的贴图格式批量转换和资源管理数据库关联嵌入IE和多媒体软件4、 多通道环幕立体投影系统多通道环幕（立体）投影系统是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示系统，它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率，以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果，让没有经历过某环境的人，能完全获得进入这种环境的逼真感受。使得物流仿真平台，虚拟装配仿真以及二次开发的三维场

15、景在立体的投影系统下，得以完全进行逼真的场景模拟。该系统可以应用于教学、视频播放、电影播放等。七、系统设计原则虚拟现实及物流、生产线仿真系统是一项系统工程，必须按照安徽工程大学的应用需求、场地环境、综合系统性价比，结合当今先进的虚拟仿真系统技术，在明确建设目标的基础上，进行全面合理的规划。在实施本虚拟仿真系统设计时，应遵循“积极兼容、安全可靠、先进实用、统筹规划、分步实施” 的总体设计原则，所有的思路都在不违背以下几个原则的前提下进行设计规划： 安全可靠性原则在本虚拟仿真系统设计过程中应考虑对系统安全性的要求，每台仿真主机都具有中心监督和管理能力，实时驱动视景，并充分考虑了设备和线路的容错机制

16、及冗余能力，以发挥整个系统的最大优势，在设备选型方面，应优先选择具有良好质量信誉的品牌产品，并且在虚拟仿真系统中有过成功的应用案例，而且得到虚拟仿真领域的认可。 经济性原则要从经济性着眼，在完成系统目标的基础上，力争用最少的钱办最多的事，出最大的效益。系统规划时根据核应急实际的需求、财力及投资水平，不盲目追求功能大而全，要注重经济实用。在满足应用需求的前提下，处理好各系统应用对平台性能的需求，尽量节省设备投资，并且能发挥系统应用优势。 可扩展性原则可扩展性主要包括两个方面的内容：一是为提供将来新的仿真系统信息载体出现时的端口和新的分支预先作好硬件、软件和管理接口。二是系统平台必须具有升级能力，

17、能够适应新技术发展的要求，从而为将来仿真领域升级到其他更新的技术作好准备。 开放性和标准化原则系统平台采用开放式的体系结构，使本系统易于扩充，使相对独立的各子系统易于进行组合和调整。 同时，设备要符合国际标准或工程标准，充分利用不同的应用和不同网络的优势，将它们有机地结合起来。 先进性原则当前虚拟仿真系统技术发展迅速，新的设备不断涌现并趋于成熟，在满足实用性的基础上，起点要高，应尽量选用先进的技术及数码设施，目前在虚拟仿真界应用逐步广泛，整个系统考虑技术水平定在一个较高的层次上，以适应未来发展的需要。在系统规划及选择设备时，应从一个较长的需求出发，以便使系统的发展相对稳定，也就是说当系统建成后

18、，能在一个较长的时期内，保持相对稳定。 实用性和易操作性在本系统设计中，首先要考虑的是实用性和易于操作性，确保使用当前技术成熟的设施和先进的工程集成技术，能让系统工作人员很容易的操作系统流程及其易学易懂的应用，实用性则保证系统的建设能在充分发挥应有的应用外，又不铺张浪费。八、硬件系统1、多通道环幕（立体）投影系统介绍多通道环幕（立体）投影系统是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示系统，它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率，以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果。该系统可以应用于教学、视频播放、电影播放（现在好多影视院采用这种方式）等。虚拟现实（

19、Virtual Reality，简称VR；又译作灵境）。是由美国VPLResearch公司的奠基人JaronLanier于1989年提出了VirtualReality一词，用以统一表述当前纷纷涌现的各种借助计算机技术及最新研制的传 感装置所创建的一种崭新的模拟环境。它是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域。它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互，最终使得参与者产生身临其境感觉，并且能直接参与该环境中事物的变化与相互作用。虚拟现实具有沉浸性、交互性、构想性特征：沉浸性指人能够沉浸到计算机系统所创

20、建的环境中，由观察者变为参与者，成为虚拟现实系统的一部分；交互性指人能用多种传感器与多维化信息的环境发生交互，如同在真实的环境中一样与虚拟环境中的对象发生交互关系；构想性指人能从虚拟环境中得到感性和理性的认识，进而深化概念、产生新意和构想。借助于虚拟现实仿真技术，让每一位参与者从处于一个具有身临其境的、具有完善交互作用能力的。能帮助和启发构思的信息环境，使人不仅仅靠听读文字或数字材料获取信息，而是通过与所处环境的交互作用，利用人本身对接触事物的感知和认知能力，以全方位的方式获取各式各样表现形式的信息。近年来，随着科技不断进步，计算机软硬件能力的不断飞跃发展，虚拟现实仿真技术（VR）已逐渐从实验

21、室的研究项目走向实际应用。在军事、航空航天、交通、建筑、城市规划、医疗、仿真教学实训、虚拟设计与制造等领域发挥着重要的作用。2、多通道环幕（立体）投影系统必须具备以下特性a. 本系统为双通道环幕立体投影系统，因此需要4台高配置的专业工程投影机来保证系统的高质量和稳定运行b.必须具备立体投影效果： c. 必须具备几何矫正技术当采用球幕或柱幕时，当投影仪把图像投射到这些弧形的屏幕上时，图像就会变形失真，这种现象被称之为非线性失真。为了在弧形屏幕上得到正确的图像显示效果，必须对图像进行处理，这种处理被称之为非线性失真校正。而对于平面幕则不存在这样的问题。在没有曲面矫正的情况下，画面将被几何拉伸，无法

22、保证两个投影画面的完全重合。硬件融合机和 VR-Platform 的曲面矫正模块，可以使得投影机投影在 任何曲面上，都可以经过矫正以获得一个正规的图象。d.必须具备无缝拼接技术 与简单重叠方法相比，左投影仪的右边重叠部分的亮度线性衰减，右投影仪的左边重叠部分的亮度线 性增加。在显示效果上表现为整幅画面亮度完全一致。e.必须采用硬幕投影幕 硬幕幕面采用环氧树脂压注成形，表面光滑，整体无接缝。表面喷涂专业金属屏幕漆，以支持偏振式被动立体投影，保证观众在屏幕前各个角度观看画面不会出现亮度变化的情况，非常适用于视景仿真环境。f.环幕投影系统的设计1) 支持立体投影2) 支持超大规模三维互动场景展示3)

23、 支持各种动画、视频内容播放包括所有PC平台上可以播放的视音频文件格式，如AVI，MPG，MOV等；包括标清和高清影片播放，包括VCD，DVD等； 4) 超群的环幕展现效果目标均要求在环幕上进行，需达到融合无明显接缝，多通道之间实时同步性能好，能够实现立体效果，以及环幕色彩一致性，亮度稳定性好。5) 音响效果好且操作方便音响系统设计良好，高、中低音层次鲜明，能让观众体验到5.1声道所带来的震撼感觉。调音台设计合理。6) 系统易维护、易升级整套系统所有可能出现的故障都是可预见并且可以解决的，有一套完善的售后服务体系来保证系统的稳定运转。整套系统可在一定阶段内保持继续升级的能力，以获得更佳的性能或

24、是更好的配置。九、虚拟现实平台软件的功能需求 具有实时渲染画质可以利用3dsMax中各种全局光渲染器所生成的光照贴图，因而使得场景具有非常逼真的静态光影效果。支持的渲染器包括scanline , radiosity, lighttracer, finalrender, vray,mentalray。在功能上应给予美术人员以最大的支持，使其能够充分发挥自己的想象力，贯彻自己的设计意图，而没有过多的限制和约束。制作可以与效果图媲美的实时场景不再是遥不可及的事情。 同时拥有的实时材质编辑功能，可以对材质的各项属性进行调整，如颜色、高光 、贴图、UV等，以达到优化的效果。 具有大规模场景组织和渲染能力

25、（PC平台上）可在一台Geforce128M显卡上，一个200万面的场景经过自动优化，仍然可以流畅运行。制作的演示可广泛的运行在各种档次的硬件平台，尤其适用于Geforce和Radeon系列民用显卡，也可在大量具有独立显存的普通笔记本上运行，实现“移动”VR（VRP所有演示均可在一台配备了ATI9200或GeforceGo4200显卡的万元笔记本上流畅运行）。 具有多通道处理能力多通道模块，可以在百M的局域网内，实现最多达32台主机的帧同步互联。所有机器运行同一个场景，通过一个服务器，可以为每一台客户机指定一个显示窗口，将这些显示窗口拼接起来，即可形成一个多通道的展示环境。 支持各种VR外部硬

26、件设备除了键盘和鼠标，对于操纵杆、手柄、方向盘、数据手套、六自由度位置跟踪器、轨迹球、甚至数字液压系统、六自由度平台，VRP都将随着研发的深入，给予最大程度的支持。让用户充分体验到数字现代三维技术软硬件技术所能带来的极致乐趣。 支持立体投影 支持实时机械装配模拟可以实现机械装配和分解模拟，用于教学与培训。 支持实时方案切换可以轻松实现不同设计的方案切换，为设计方案的选择提供一个方便直观的讨论环境 支持导航地图支持导航地图，并且在地图上可以设定热区，单击后可让相机快速到底指定的区域。 支持建筑位置调整可对物体的三维坐标进行任意的调整，包括平移、旋转、缩放和镜像，并且还可以对物体进行复制。 支持自

27、动漫游、手动漫游，用户可自定义漫游轨迹开启动画相机即可进行自动漫游，途中可随时暂停，进入自主漫游，并且可以将自主漫游的路径记录下来 支持骨骼动画、位移动画、变形动画支持三种模型动画： 骨骼动画：主要用于实现人物或角色的各种动作 位移动画：用于实现刚性物体的运动轨迹，如开关门，风扇旋转，汽车开动等 变形动画：用于实现物体的自身顶点坐标变化，如花草树木随风摆动，水面的波纹等 支持刚体动力学、物流仿真模拟支持以下几种动力学 可利用3dsmax的Reactor动力学引擎计算的结果，以可视化的方式展现动态过程 可利用3dsmax的关键帧动画，实现物体运动，可用于物流仿真 人性化，易操作，所见即所得应是可

28、视化软件，所见即所得。让软件来适应人，而不是让人去适应软件。 强大的二次开发接口可提供三种二次开发方式： ActiveX插件方式，可以嵌入包括IE，Director，Mmb，VC，VB 基于脚本方式，用户可以通过命令行（或对命令行的封装）来实现对VRP系统底层的控制 可以提供C+源码级的SDK，用户在此基础之上可以开发出自己所需要的高效仿真软件。 良好的交互特性虚拟现实与动画最主要区别就是它的可交互特性。支持多种浏览模式，包括行走、飞行、静物观察、摄像机动画，用户不需要定义很复杂的参数，即可实现不同方式的浏览。在运行过程中，控制模式可通过热区、热键来进行切换。行走模式中，默认将开启碰撞检测，即

29、可实现游戏般的漫游。用户可以用鼠标、键盘、事件触发、定时触发、脚本流程来与三维场景中的物体或属性进行各种方式的互动。 高效、高精度碰撞检测算法可自动完成对任意复杂场景的高效碰撞检测，对建模基本没有限制。能够正确的处理碰撞后沿墙面滑动（而不是停止），楼梯的自动攀登，对镂空形体（如栏杆）以及非凸多面体的精确碰撞，以及正确的处理多物体碰撞后过约束的情况。还可以实现碰撞面的单向通过，隐形墙以限制主角的活动范围等功能。 支持各种生物特效（蝴蝶小鸟飞舞、动态体积光、实时环境反射）支持的特效包括：动画贴图（可模拟火焰、爆炸、水流、喷泉、烟火、霓虹灯，电视等）、天空盒、雾效、太阳光晕、体积光、实时环境反射、实

30、时镜面反射、花草树木随风摆动、群鸟飞行动画、雨雪模拟、全屏运动模糊、实时水波等。这些都将给您的实时场景增加生动的元素 功能强大的实时材质编辑器应不被所见即所得的材质编辑特点，可以让用户仅通过简单而直观的操作实现各种复杂的实时材质模拟，如：塑料、木头、金属、玻璃、陶瓷、锡箔纸等。可实现普通、透明、镂空、高光、反射、凹凸材质特效。可用材质库管理材质的保存和读取。具有材质球预览功能，材质的调整所见即所得。可方便的调整材质的各项属性，如颜色、高光、UV、贴图、混合模式等。支持多层贴图。 与3dsmax的无缝集成 支持绝大多数3dsmax的网格、相机、灯光、贴图和材质 支持3dsmax多种全局光渲染器所

31、生成的光照贴图 支持3dsmax的相机动画、骨骼动画、位移动画和变形动画 支持3dsmax所有单位格式 支持3dsmax的各种插件包括Forest、Reactor等 导出方便快捷，只需要按一下按钮，即可导出场景并预览 强大的界面编辑、独立运行功能集成二维界面编辑器，您可以为您的VR项目设计各式各样的界面，加上面板和按钮，设置热点和动作，同样，这些设计工作都是可视化的。界面上的布局可以任意设定，渲染区域位置可以任意指定，面板上可设置图片及其透明度。 简单实用的热区和动作定义可在二维界面的按钮和三维模型上定义热区，可设定热区的触发机制是点击鼠标或是范围吸引。当用户触发一个热区之后，将执行该热区所定

32、义的动作。只需要设定几个参数，即可实现各种动作，如摄像机的切换，定位声源的音乐播放，模型的平移、旋转、或沿路径运动、贴图和颜色的变化、方案切换等。 强大的贴图格式批量转换和资源管理内嵌贴图浏览器，可方便的对各种格式的贴图进行查看，支持格式包括:jpg、bmp、psd、png、tga、dds。直接查看图片的alpha通道。可实现文件同步，即:将图片调入其它编辑软件（如photoshop）进行处理时， 可保持同步更新，以及时观察修改后的效果。可查看场景中用到的所有贴图，统计其容量，可对贴图的加载格式和大小进行设定，支持各种压缩格式。可自动收集场景中所用到的所有贴图，便于管理。 数据库关联ADO与A

33、DO.NET是微软提供的一种高性能访问信息源的策略，这些技术可以使企业很方便的整合多种数据源，创建易维护的解决方案。 可通过ADO数据库接口，与SQL/SERVER或ACCESS数据库进行连接，从数据库中存取模型、动画、贴图以及各种数据查询信息，以实现场景数据的后台动态更新，地理信息、建筑信息查询等功能。 全景模块全景（英文名称是 Panorama）是把相机环360度拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像，通过计算机实现定点互动式观看。 支持多种全景方式，包括Cubebox（天空盒），数据来源可以是3dsmax渲染图，也可以是鱼眼镜头所拍摄的数码实景照片。 嵌入IE和多媒体软件场景文件可以不加

34、修改，直接嵌入IE，客户只需要事先下载安装一个1M左右的插件，即可通过网页在线下载场景并且浏览，实现Web3d的功能。此外，场景文件还可以嵌入各种多媒体软件中（包括Director，MMB等），通过多媒体软件进行包装，成为一个集菜单、图片、动画、音乐、视频、Flash、实时三维互动等多种表现手段为一体的多媒体应用程序。 支持时间轴动画时间轴功能的使用可以提高使用者的工作效率，使用时间轴可以简便快捷的对编辑器中的各类对象进行动画设置，如GUI控件、三维模型、相机、二维界面等。在时间轴中针对物体进行关键帧设置之后会自动计算关键帧中间的动画帧，同时还可以通过松紧值的调节来使设置的动画更具趣味性。时间

35、轴不仅可以充当调节各类动画的利器，还可以在时间轴上添加脚本，使时间轴在播放过程中可以调用各类的脚本函数。 新增相机转场特效引入常用的几类转场特效，如淡入淡出、马赛克、运动模糊等，使得相机在切换过程中的效果更绚丽。 完善粒子功能完善的粒子库使用户在使用粒子功能时可以变得更加轻松方便 更加全面的动作库 动作库可使用户在创建好角色之后，可以有更多动作类型的选择，使得场景中的角色动画更加丰富。十、物流及生产线仿真系统功能需求（1） 能够支持典型的物流配送中心布局规划；（2） 能够支持物流配送中心布局的动态设计及调整；（3） 能够支持典型的业务流程，如果入库、出库、流通加工、补货、移库、盘点、越库等业务

36、流程；（4） 能够支持典型的作业活动，如接单、入库理货、检验、搬运、上架、下架、出库理货、拣选等活动；（5） 能够支持多种全面的作业岗位，如入库理货员、出库理货员、搬运工、叉车司机、库管、拣选作业的相关岗位、质检员、客户服务人员等；（6） 能够支持多种作业方式，如基于单据、手持、数据采集器、自动化立库、电子拣选的作业；（7） 能够同时支撑中高职和本科教学的需要，支持本科教学时除具有业务操作功能外，还需具有管理优化功能，并引入竞争机制，如拣选方式选择（按订单拣货还是批量拣货）、行走路径选择、ABC分类等概念。（8） 能够支持货品、库存、货位数据与数据库的同步；（9） 能够支持作业数据前后访问的同

37、步，如上一人员组好的托盘，下一人员可以看到；（10） 能够支持单项练习和考核，比如理货堆码托盘练习、地牛操作练习、叉车操作练习、堆高车操作练习、条码扫描练习、条码粘贴练习、打包练习、摘果拣选练习、播种拣选练习、配送装车练习； 业务场景中主要包括收货月台、发货月台、收货理货区、发货理货区、物流办公室、托盘货架区、立体仓库区、摘果拣选区、播种拣选区、栈板货架区、平堆区。十一、生产线仿真功能需求虚拟现实技术解决了制造业人才培养中的几个主要问题：1、通过三维仿真技术，真实模拟出各种机械设备的外形、结构、部件，以及装配组合过程；有效地解决了人才培养中只能通过书本和理论抽象学习而无法实际操作的问题。2、虚

38、拟现实仿真技术构造各种机械设备成本相对真实设备非常的低，可以大范围复制推广。3、虚拟现实仿真技术可以结合各种现代化软硬件，从多个角度深层次地剖析机械研发中的技术问题，可以灵活方便地进行各种虚拟实验、虚拟操作、辅助设计等，为人才培养和研发设计提供辅助支持。 4、生产线流程仿真，用于技能培训教学和生产线模拟监控；5、 各种虚拟场景和真实工业设施的交互操作应用。 第二部分 设备配置要求一、 工作条件：1.1见“总则”第四条二、适用范围和技术要求2. 1满足大中专院校教学、科研使用2. 2项目概述序号名称技术参数数量1工程投影机产品类型 工程投影机 显示技术 参数纠错DLP 投影光源 超高压汞灯 投影

39、距离(米) 2.8-10.6 标称对比度 2500：1 标称光亮度 5000流明 镜头可否变焦 是(手动变焦) 投影灯泡寿命(小时) 400042专业金属投影屏幕投影区域长6.5米，高2.6米，（根据现场情况将略有微调），含金属支架，含运费，含安装施工。（两侧各留部分空间以存放物品和摆放机柜，用拉帘装饰即可）2.0倍增益、可视角度大、可支持立体投影、偏振特性高达95%可视角度可按客户需要为90度360度，通道数可为3、5、7、9通道1套3高性能VR专业图形工作站（环幕使用）支持双通道DVI、VGA视频输出；支持500万面超大规模虚拟现实场景实时漫游，帧率不低于30FPS；支持1080P高清数字

40、媒体播放；支持16倍抗锯齿，32倍各项异性过滤；千兆高速以太网，保证高效实时连接；CPU主频不低于双核3.0GHz显卡显存不低于1G 显存频率:1800MHz最大内存容量：4GB(DDR3)；硬盘类型：SATA 500G，7200转速；扩展槽：PCI ; PCI-E 16X；电源类型：500W服务器电源；1台4高性能多通道数字图象融合机 (2通道立体)高性能多通道边缘融合机，边沿融合及非线性失真校正处理机，可方便获得无缝几何校正的剧场投影效果。输入信号：信号格式：模拟RGB或数字（RGBHV、RGBS、RGSB） 信号接口：DVI-I输出信号：信号格式：模拟RGB或数字 信号接口：DVI-I处

41、理延迟：50us-12ms（典型为250线期）视觉无延迟输入信号源支持分辨率2048 X768以上单通道输出分辨率1024 X768支持对任意通道曲面矫正、边缘融合支持对任意通道进行颜色调整，解决投影偏色。支持多路信号输入，开多窗口。开机3秒，无需等待多路计算机视频输入、输出选用高性能处理器，视频采用250M带宽，保证信号长距离传输不失真，图像清晰稳定。视音频同步切换；实现逻辑矩阵功能，任意选择搭配输出切换，选用专业矩阵芯片，自带缓冲，输出更加稳定，图像清晰；多种控制方式，手动面板控制、RS-232控制（随机软件）、红外遥控器控制，具有多任务分组记忆功能，用户权限设定功能；断电现场切换及其保护

42、功能、LCD液晶显示状态（显示直观）传输速率：10Mbps/100Mbps/1000Mbps网络标准：IEEE 802.1d,IEEE 802.1p,1套5视频矩阵切换器 MAX88多路计算机视频输入、输出选用高性能处理器，视频采用250M带宽，保证信号长距离传输不失真，图像清晰稳定。视音频同步切换；实现逻辑矩阵功能，任意选择搭配输出切换，选用专业矩阵芯片，自带缓冲，输出更加稳定，图像清晰；多种控制方式，手动面板控制、RS-232控制（随机软件）、红外遥控器控制，具有多任务分组记忆功能，用户权限设定功能；断电现场切换及其保护功能、LCD液晶显示状态（显示直观）16网管交换机传输速率：10Mbp

43、s/100Mbps/1000Mbps网络标准：IEEE 802.1d,IEEE 802.1p,端口结构：非模块化端口数量：1215LED显示器尺寸：22英寸屏幕比例：16：10亮度：300cd/m2动态对比度：50000:1分辨率：128010241台6专业投影机吊架及配件中视典专利产品，表面经喷塑处理，外形美观大方，轻松实现4个自由度的微调，可精确拼接和调整画面，适应多通道投影或立体投影环境的需要。2台7专业偏振玻璃镜头透光性超过50%，45度偏振；观看立体画面时绝无重影现象4台8专业立体眼镜体积小巧、轻便、45度偏振5095.1声道环绕立体声音响包含功放扩音收音机1件、主音箱2只、环绕音箱

44、2只，中置音箱1只，支持2.1和5.1切换，支持3维定位音源音箱输出功率：100W/351套10调音台8个输入通道4个话筒输入2组立体声线路输入低噪声，高精度话筒放大器内置通道压缩器/3段式通道均衡器一个辅助发送1台11多媒体中控台方便控制整套设备，可以上琐，防止他人误操作。可以放置多个设备：台式机，笔记本电脑，大的视频展台，4种常见的AV设备，如DVD、录像机、卡座、功放，包括无线扩音设备，中央控制主机，UPS等。1张12立式机柜规格：32U尺寸： 6008001800mm前面玻璃，后面网孔电源排插1套固定板1块风扇4只重载脚轮4只支撑地脚4只方螺母螺钉20套1台13高性能图形设计电脑工作站

45、类型：图形工作站 处理器：CPU Intel Xeon W3505 主频：2.53GHz ，缓存 4MB Gainestown(四核心) 主板芯片组 Intel X58 内存2GB DDR3 SDRAM 存储 硬盘类型 SATA II 320GB 扩展支架 3 个外置 5.25 英寸光驱 HP SATA DVD-ROM 光驱 显卡核心 NVIDIA Quadro FX1800 显存容量 512MB显示器：22寸液晶3台14实训电脑CPU：Intel 酷睿2四核 Q8400，CPU描述：四核心/四线程 ，CPU频率：2.66GHz内存描述：2GB (2x1GB) DDR3，硬盘描述：500GB

46、，显卡核心：NVIDIA Quadro FX380显存容量：512MB，显示器：20寸 1680900 16:9鼠标：光电鼠标，键盘：超薄键盘2615实训工作台（带包边，含椅子）2016观众席椅子2417图形工作站工作台（含椅子）防火胶板（厚度0.8mm），防火、耐磨性强，基材：高密度微粒板、纤维板，抗弯力强。不易变形；封边：采用进口PVC封边胶条（厚度2mm）；金属配件：锁、导轨、门铰、拉手、脚轮均采用知名品牌金属配件以保证质量。3套18温度控制系统3匹柜式空调319实验室环境改造控制室隔断（透明）、吊顶、灯光系统、复合地板、窗帘120虚拟现实编辑器（单机企业版）关键特性友好的图形编辑界面，

47、中文界面编辑窗口无模型面数限制高效快捷的工作流程强大的3D图形处理能力任意角度、实时的3D显示支持导航图显示功能高效高精度物理碰撞模拟高精度抓图支持模型的导入导出支持雾效，可增强场景真实度提供多种样式、逼真的太阳光晕供选择支持物体尺寸的显示和修改可导出序列帧，方便后期编辑合成支持动画相机，可方便录制各种动画支持编组，方便整体操作强大的界面编辑器，可灵活设计播放界面支持撤消恢复，避免误操作可任意编辑或替换启动界面支持对物体的镜像、旋转、缩放和平移等操作支持实体显示、线框显示、点显示等多种显示方式可随意更改建筑物高度，改变外立面材质、颜色、 贴图等支持ATX动画贴图支持贴图管理器自带材质库，可任意

48、更换物体材质支持软件抗锯齿，可生成高精度画面支持点击物体触发动作支持距离触发动作支持行走相机、飞行相机、绕物旋转相机等机作品可设置密码保护以及日期限制高效、人性化的动作管理器，可自由设置各种动作可直接生成.Exe独立可执行文件支持天空盒，能模拟真实的天空效果支持导入3dsmax关键帧动画和Reactor刚体动画拥有模型和贴图素材库整合连结外部影像编辑软件，如Photoshop支持多视图显示1套21虚拟现实编辑器(20节点网络高级版)关键特性友好的图形编辑界面，中文界面编辑窗口支持50万面模型编辑高效快捷的工作流程强大的3D图形处理能力任意角度、实时的3D显示支持导航图显示功能高效高精度物理碰撞

49、模拟高精度抓图支持模型的导入导出支持雾效，可增强场景真实度提供多种样式、逼真的太阳光晕供选择支持物体尺寸的显示和修改可导出序列帧，方便后期编辑合成支持动画相机，可方便录制各种动画支持编组，方便整体操作强大的界面编辑器，可灵活设计播放界面支持撤消恢复，避免误操作可任意编辑或替换启动界面支持对物体的镜像、旋转、缩放和平移等操作支持实体显示、线框显示、点显示等多种显示方式可随意更改建筑物高度，改变外立面材质、颜色、 贴图等支持ATX动画贴图支持贴图管理器自带材质库，可任意更换物体材质支持软件抗锯齿，可生成高精度画面支持点击物体触发动作支持距离触发动作支持行走相机、飞行相机、绕物旋转相机等机作品可设置

50、密码保护以及日期限制高效、人性化的动作管理器，可自由设置各种动作可直接生成.Exe独立可执行文件支持天空盒，能模拟真实的天空效果支持导入3dsmax关键帧动画和Reactor刚体动画拥有模型和贴图素材库整合连结外部影像编辑软件，如Photoshop支持多视图显示1套22三维网络发布平台关键特性完全自主知识产权，普及率高，软件成熟度高易学易用，快速构筑网上3D世界具有国内WEB3D最高画质支持大场景动态调度，低端硬件兼容性好高压缩比，多线程下载支持高并发访问，支持基于视点优化的流式浏览支持高性能物理引擎可实现软件抗锯齿，提升画质细腻程度支持脚本编程，让VRPIE具有自我思考的能力支持全自动无缝升

51、级，完全向下兼容4可在VRP窗口中嵌入FLASH，视频，图片，网页支持各种逼真的生态环境和特效，特别是海水模拟支持数据库连接和属性查询支持指南针和地图导航支持实时物体坐标调整支持自动漫游、手动漫游，漫游轨迹可保存1套23物流仿真平台软件物流仿真平台:能够支持典型的物流配送中心布局规划； 能够支持物流配送中心布局的动态设计及调整； 能够支持典型的业务流程，如果入库、出库、流通加工、补货、移库、盘点、越库等业务流程； 能够支持典型的作业活动，如接单、入库理货、检验、搬运、上架、下架、出库理货、拣选等活动； 能够支持多种全面的作业岗位，如入库理货员、出库理货员、搬运工、叉车司机、库管、拣选作业的相关

52、岗位、质检员、客户服务人员等； 能够支持多种作业方式，如基于单据、手持、数据采集器、自动化立库、电子拣选的作业； 能够同时支撑中高职和本科教学的需要，支持本科教学时除具有业务操作功能外，还需具有管理优化功能，并引入竞争机制，如拣选方式选择（按订单拣货还是批量拣货）、行走路径选择、ABC分类等概念。 能够支持货品、库存、货位数据与数据库的同步； 能够支持作业数据前后访问的同步，如上一人员组好的托盘，下一人员可以看到； 能够支持单项练习和考核，比如理货堆码托盘练习、地牛操作练习、叉车操作练习、堆高车操作练习、条码扫描练习、条码粘贴练习、打包练习、摘果拣选练习、播种拣选练习、配送装车练习； 1套24

53、生产线仿真平台软件生产线仿真平台：虚拟设计、制造、装配与维修 工艺流程切换画面下方按钮，可快速切换到生产线不同工艺段系统设备属性查询，当鼠标放在设备热区处时，画面右上角会显示该设备属性生产线操作逻辑互锁判断 当某个按钮在得到操作指令后，系统会首先进行逻辑判断，如果不符合逻辑互锁条件，系统会进行报警提示操作提示信息 在操作面板左下角处会显示对应的操作提示信息生产线操作面板与实际面板基本一致，可通过点击生产线操作面板按钮，对生产线进行生产控制 变速箱的虚拟装配；1套注：上表有标志的产品，投标人应提供生产厂商(原装进口产品可以为国内总代理或者分公司)针对本项目的授权书, 且需提供产品彩页或说明书作为评审依据。以上设备全部须国产。三、指定的附件、备件、专用工具、消耗品或其他补充件3.1 见“总则”第12条3.2 见“总则”第13条四、询价的附件、备件、消耗品或其他补充件4.1 见“总则”第14条4.2 见“总则”第6条五、技术资料5.1 见“总则”第6条5.2 见“总则”第10条