[发明专利]基于Unity平台的虚拟仿真实验制作系统

说明书

本发明公开了一种基于Unity平台的虚拟仿真实验制作系统，包括：1、场景初始化模块，2、模型导入模块，3、动画编辑模块；4、UI编辑模块；5、相机模块；6、实验步骤模块。本发明能够大幅度降低虚拟实验的制作门槛，使高校的学生和老师经过一段时间的使用和熟悉就能制作出能够用于实际教学的虚拟实验，降低高校对于虚拟实验建设的成本。

技术领域

本发明涉及一种基于Unity平台的虚拟仿真实验制作系统。

背景技术

如今三维可视化虚拟实验在教育系统中需求量很大，应用也相当广泛，在高校专业建设中起着至关重要的作用，内容包括法学类、建筑类、体育学类、历史学类、物理学类、电气类、矿业类、兵器类、农业工程类、林业工程类、公共卫生与预防医学类、医学技术类、艺术学类、生物科学类、机械类、电子信息类、航空航天类等60多种学科。

目前由于Unity3D引擎具有多平台适应性以及体积小、支持网页端操作等优势，这些虚拟实验的制作大部分都是基于Unity3D引擎进行设计开发，以C/S架构搭建的用户操作平台。以此来实现多平台数据互通以及三维可视化操作。

现有技术的缺陷和不足：

现阶段高校的虚拟实验建设进行的软件开发都是依托第三方软件开发公司进行软件开发。由于高校的专业需求较高，使得虚拟实验的开发进程需要较多的时间进行沟通与交流，大部分第三方开发公司并不具备相关专业的专业能力，在沟通过程中会出现较多的返工现象。

第三方开发公司的开发成本较高，单个虚拟实验的平均制作报价在20-50万左右。高校的虚拟实验室建设需要大量的虚拟实验作为支撑，但是以这样的开发成本，高校需要承担很高的实验室开发费用，对于实验步骤类似的虚拟实验都需要独立开发，成本巨大。

由于Unity3D引擎属于游戏开发引擎，使用难度和基于C#语言的开发环境使得它并不具备非专业人员的原生开发环境。大部分功能需要编写代码才能够实现，对于非软件开发业内的使用来说几乎不能进行开发。

发明内容

1、本发明的目的

为了解决高校的学生和老师并不具备Unity3D的开发技术，本发明提出一种让高校学生或老师能够在Unity3D平台上自行进行虚拟实验的开发的技术方案。

2、本发明所采用的技术方案

本发明公开了一种基于Unity平台的虚拟仿真实验制作系统，包括：

1、场景初始化模块，启动引擎加载插件后会对新建的场景进行初始化；

2、模型导入模块

(1)导入.fbx格式模型存入基础模型库中，在预制体函数，创建预制体Prefab以备后期调用；

(2)增加切换导入模型的主uv和次uv的Swap UVs和光照图UV集属性；

(3)对导入的模型进行信息添加，通过ModelInfo(String)对模型进行信息定义：

带有平面信息的模型，以模型坐标原点0,0,0插入相同尺寸的.png格式图片，定义平面图片为Plan图层，

带有模型预览功能的模型，定义模型的集合中心为模型中心点，在打开模型详细信息后，对模型在新窗口中进行自由旋转、缩放预览；

带有动画的模型，该模型在导入后在AssetsModelBasicModel文件夹中创建与模型名称相同的.anim动画文件；

3、动画编辑模块：使用Unity引擎的Animation组件对模型进行帧动画编辑，保存到模型对应的文件夹下，将动画文件名与模型名称统一；

4、UI编辑模块：