基于unity 3D的智能儀表展示平臺設(shè)計(jì)

馬越超

摘 要

本文旨在設(shè)計(jì)一款能在電腦或手機(jī)上使用的，可進(jìn)行儀器儀表造型還原、人機(jī)交互、特性展示等功能的智能儀表展示平臺。具體設(shè)計(jì)分為系統(tǒng)建模、圖像處理 、引擎編輯和產(chǎn)品發(fā)布這四個(gè)部分。通過這四個(gè)部分的構(gòu)建，可在PC段和手機(jī)端實(shí)時(shí)觀看儀器儀表的組裝、拆分、特性參數(shù)等內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】儀器儀表 unity 3D 手機(jī) PC 組裝 拆分

目前，國內(nèi)的儀器儀表主要采用多媒體的方式來進(jìn)行展示。該方法只能單一的用圖片進(jìn)行講解，而對于一些高精度儀器則無法清晰的展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而國外則全部采用虛擬技術(shù)來全方位的講授儀表的構(gòu)造和內(nèi)容。

本文所闡述的智能儀表展示平臺是在詳細(xì)分析了國內(nèi)外現(xiàn)狀后，提出的一種儀表的智能展示和學(xué)習(xí)平臺。本次設(shè)計(jì)的三維智能儀表平臺將形形色色的儀表搬到了手機(jī)上，并能360°的展示其外部及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。除此以外，在該平臺上還可以智能的顯示儀器儀表的使用拼裝過程，讓用戶可以足不出戶的學(xué)習(xí)到儀表的組裝。最后，我們還將儀表的介紹及參數(shù)也融入到該平臺上，這讓該平臺成為了一個(gè)可以隨時(shí)移動(dòng)“活字典”。

1 設(shè)計(jì)思路

本項(xiàng)目主要研究工業(yè)生產(chǎn)過程中使用的儀表在手機(jī)和PC端上的展示、介紹和組裝等功能。儀表主要包括常用的電學(xué)儀表。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

2 具體實(shí)施過程

2.1 系統(tǒng)建模

根據(jù)照片在3Dmax中構(gòu)建模型并真實(shí)還原。

關(guān)于場景建模方法有兩種，一種是利用Unity3D自身所帶的功能組件建模，通常用到地形系統(tǒng)，而另一種是從外部導(dǎo)入模型， 通過3dsMax軟件將模型直接導(dǎo)出為FBX格式文件，然后再導(dǎo)入到Unity3D中，被導(dǎo)入的信息包括：物體的空間坐標(biāo)、名稱材質(zhì)、動(dòng)畫等。

目前已經(jīng)搭建完成了三種儀器的3D模型，包括：電烙鐵、洛氏硬度計(jì)，分別如圖2所示。

2.2 圖像處理

對3D模型進(jìn)行材質(zhì)指定以、貼圖編輯及數(shù)據(jù)優(yōu)化。本文綜合使用了以下的數(shù)據(jù)優(yōu)化方法：

（1） 網(wǎng)格優(yōu)化；

（2） 材質(zhì)優(yōu)化；

（3） 貼圖優(yōu)化；

（4） 腳本優(yōu)化；

（5） 界面優(yōu)化；

（6）Atlas優(yōu)化。

2.3 引擎編輯

導(dǎo)入3D模型到Unity中，進(jìn)行布光、材質(zhì)編輯、動(dòng)畫設(shè)置

2.4 產(chǎn)品發(fā)布

通過Unity打包3D場景，發(fā)布到Windows平臺和Android 移動(dòng)端（圖3和圖4所示），移動(dòng)端的展示如圖5所示。

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作者單位

包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市 014030