摘 要

计算机领域不断的发展与进步，使虚拟化教学、实验技术与方式有了巨大的变化。如今网络虚拟教学、实验设备的开发有2D和3D两种方式。2维网络虚拟实验室的开发技术主要用flash、Java、C#等技术进行可视化。3维建模技术以及其可视化技术能够体现真实的3维世界。在3D网虚拟教学课件、实验室设备开发中，3D虚拟实体的构建与可视化起着至关重要的作用。Java3D、3dsmax、VRML、Unity3D是目前最流行的3维虚拟实现技术。

本课题是省级教学研究项目《基于3D技术的虚拟实验教学平台关键技术研究》中的一个研究方向，本课题的主要内容是采用Unity3D作为开发工具，进行基于C#脚本的三维虚拟现实场景的生成的研究。

本系统结合数字逻辑课程中4线-16线译码器部分进行的研究，设计并实现一个可视化的4线-16线译码器虚拟模型，通过生动形象的展示译码器功能，提升教学水平与效率。

关键词： 虚拟现实；Unity；C#脚本；数字逻辑内容；4线-16线译码器

Abstract

With the development of computer and network technology, virtual teaching, experimental development techniques and methods have also changed a lot. At present, the development of network virtual teaching and experiment system has two ways of two-dimensional and three-dimensional. 2-dimensional network of virtual laboratory development technology mainly with flash, Java, C # and other technologies for visualization. 3D modeling technology and its visualization technology can reflect the real three-dimensional world. In the three-dimensional network virtual courseware, laboratory development, three-dimensional virtual entity construction and visualization plays a vital role. Java3D, 3dsmax, VRML, Unity3D is the most popular three-dimensional virtual implementation technology.

This topic is a research direction of the provincial teaching and research project "Digital Logic" course based on virtual reality and knowledge visualization 3D scene teaching model research and practice. The main content of this topic is to use Unity3D as a development tool, Research on the Generation of 3D Virtual Reality Scene of C # Script.

The system combines the 4-line-16-line decoder part of the digital logic course to design and implement a visual 4-line-16 line decoder virtual model that enhances learning through the vivid display of the decoder function Efficiency and quality, to enhance the level of teaching process, improve the quality of teaching purposes.

Keywords： Virtual Reality；Unity；C# script；digital logic；4-line-16 line decoder

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1目的及意义 1

1.2国内外研究现状分析 2

第2章 研究的基本内容和技术方案 3

2.1基本内容 3

2.1.1总体结构 3

2.1.2功能说明 3

2.2技术方案 3

2.2.1技术要求 4

2.2.2拟解决的关键问题及解决办法 5

2.2.3预期的研究成果 5

2.3本章小结 5

第3章 开发技术和工具介绍 6

3.1 虚拟现实开发平台 6

3.1.1当前主流开发工具的比较 6

3.1.2 开发工具的选择 8

3.2 Unity3D简介 9

3.3 Unity3D开发流程 10

3.4本章小结 11

第4章 系统分析与设计 12

4.1 可行性分析 12

4.2 需求分析 12

4.3 运行环境 13

4.4 系统总体设计 13

4.5 系统功能设计 13

4.6 本章小结 13

第5章 系统实现 14

5.1模型创建 14

5.1.1主模型创建 14

5.1.2组件模型创建 15

5.1.3显示屏模型创建 15

5.1.4线模型创建 16

5.1.5插孔模型创建 17

5.2脚本编写 17

5.2.1 Move脚本 17

5.2.2 ClickMove脚本 20

5.2.3 ClickMove_1脚本 21

5.2.4 Turn脚本 21

5.3 本章小结 21

第6章 系统测试 22

6.1运行测试 22

6.2本章小结 26

第7章 结束语 27

7.1 总结 27

7.2 展望 27

参考文献 29

致 谢 30

第1章 绪论

随着信息时代的发展,人们知识更新的周期越来越短。传统的面对面教育已经不能满足不同地区、不同时代的人们的需求,远程教育的创新,将会带来巨大变化[1]。作为一种新的教学模式，远程教育已经得到越来越广泛的应用，而虚拟实验是远程教育的一个重要方式[2]。虚拟现实技术是一门综合性的学科,它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感技术等信息技术的分支,其研究领域拓展了人工智能与心理学的主题[3]。

在当代教育事业中，可视化型知识得到了外界及本行业越来越多的重视[4]。其应用对于教学改进、设计、效率的提高、效果的改善，及学习方法和效率都有着十分积极的作用[5]。网络的教学活动应该能够有较强的吸引力,并且以学生为中心,才能拓展学生的创造力,达到迁移知识和掌控技能的目的[6]。对于这样的形式，基于网络教学的现代教育顺应而生，而其中的重要组成部分就是网络课件的开发[7]。网络的教学可提供种类繁多的教学形式，丰富的资源，灵活的教育手段，网络教学的发展会吸取传统教学的优点，不断优化，更适合于优秀人才的培养[8]。