基于虛擬現實技術的石油測井車操作艙展示設計

陜西西安石油大學 機械工程學院 李太陽

基于虛擬現實技術的石油測井車操作艙展示設計

陜西西安石油大學 機械工程學院 李太陽

伴隨Internet的發展，網絡虛擬現實技術已經開始深入到各行各業的產品開發應用之中，用戶足不出戶就能夠在網上定制自己所需商品。虛擬展示技術為用戶和廠家提供了一個方便快捷的交流互動平臺。

本次設計通過網上搜集資料，比較各種虛擬開發軟件的特點，結合現存的實際問題，選出了合適的虛擬展示制作軟件。為逼真地演示石油測井車操作艙的整個布局情況，筆者對某型號測井車進行現場考察，并以該測井車為參照，建立其三維模型，進而實現測井車的虛擬展示。

一、本次設計的意義

目前網上對產品展示或廣告宣傳多為一幅靜態的平面圖片，無法充分表達產品的特點、功能及結構。為了便于跟客戶進行設計交流，取得雙方的互動，更好地宣傳產品，企業對于產品的展示、宣傳提出了更高的要求，虛擬展示將網絡與虛擬現實技術相結合，用戶不僅可以網上選購產品， 而且可以虛擬使用并進行評價，甚至可以網絡交互設計，提升企業市場競爭力。

Cult 3D利用現有的先進網絡技術和強大的3D 引擎在網頁上建立互動的3D 實物模型，讓網絡用戶了解該物件的外觀以及組成，瀏覽者只需用鼠標和鍵盤進行簡單的操作，就可以對頁面中的逼真物體模型進行全方位的觀看，并能夠真實地感受到物體的相關屬性。Cult 3D 技術生成的文件非常小，網上傳輸優點非常明顯，其生成的文件可以無縫地嵌入到HTML 頁面中實現產品的網絡虛擬展示。

二、模型的建立

為方便輸出， 三維軟件下建模必須使用一個三維模型制作軟件（如3D max）來制作物體的三維模型。制作前先下載插件Cult 3D Exporter for 3D max。安裝好輸出插件，3D max就可以將3D 模型輸出成“c3d” 格式。在制作模型過程中要盡量采用最少的面，以減小模型。本次設計中，筆者采用3D max建立石油測井車操作艙模型，再將所建立的模型導入Cult 3D中進行編輯，最后進行網絡發布，實現最終虛擬展示。

依據現有石油測井車（圖1）操作艙內部尺寸，建立操作艙室內模型。石油測井車的操作艙位于車輛的中部，艙內安裝有操作臺、配電柜、工作臺、資料柜、轉椅、交直流照明燈、雙制式冷暖空調及測井工具設備等。操作艙內部尺寸：長2 700～3 500 mm、寬2 420 mm，高1 900 mm，底板距地面1 050 mm。建立好的操作艙內部三維模型如圖2所示。

圖 1 石油測井車實物

圖2 石油測井車操作艙三維模型

三、設置相應的觸發事件

先將所有模型導入同一個3D max窗口中，設置好攝像機。接著對模型進行組合，最好是給每一個組取一個名稱，以便在cult 3D中進行模型編輯時容易識別，方便編輯（圖3）。接下來導出編輯好的模型，保存格式為“*c3d”格式。

圖3 在3D max中對模型進行組合

圖4 在Cult 3D中對模型添加相應的觸發事件

在Cult 3D中打開由3D max保存的“*c3d”格式文件。對模型進行編輯。在Cult 3D中對各個攝像機進行切換命令編輯，以便客戶從不同視角觀看操作艙內部情況。設置相應的觸發事件，如設置預覽、移動、縮放、旋轉按鍵，從而方便客戶全面了解測井車內部布局（圖4）。

四、嵌入網頁

在Cult 3D中將文件保存為“*co”文件格式，打開Dreamweaver，導入*co文件，將生成的網頁進行保存并上傳到企業的內部網站上，最終虛擬展示效果如圖5所示。

圖5 最終生成的網頁效果

五、結論

本次設計實現了測井絞車操作艙的虛擬展示，為客戶和廠商提供了一個零距離的交互平臺。整個操作艙的虛擬現實展示制作過程分為三步：首先建立測井絞車操作艙的三維模型，其次是用cult 3D實現模型相應的動作，最后將編輯好的三維模型嵌入網頁，并進行網絡發布。通過本次設計真正達到了客戶與廠商在網上的互動，更方便了客戶與廠家進行交流溝通，也為客戶更好地提供了一個網絡選購平臺。