摘 要

Abstract II

1 绪论 1

1.1 课题研究的背景 1

1.2 课题研究的目的及意义 1

1.3 国内外发展现状 2

1.3.1国外发展现状 2

1.3.2国内发展现状 2

1.4 论文主要内容简介 3

2 总体设计 4

2.1 开发环境的选择 4

2.1.1 选用Unity 3D引擎作为软件开发引擎 4

2.1.2 选用Visual Studio2005作为开发平台 4

2.2 活塞连杆虚拟拆装系统总体设计 5

2.2.1 活塞连杆虚拟拆装系统功能 5

2.2.2 活塞连杆虚拟拆装系统主要功能模块设计 6

2.3 活塞连杆部件结构展示系统总体设计 14

2.3.1 活塞连杆部件结构展示系统功能设计 14

2.3.2 活塞连杆部件结构展示系统主要功能模块设计 15

3 活塞连杆虚拟拆装和结构展示系统实现 15

3.1 技术基础 15

3.1.1 虚拟拆装技术 15

3.1.2 单例类 16

3.1.3 键盘交互技术 16

3.1.4 Unity3 D技术 16

3.2 活塞连杆虚拟拆装系统实现 18

3.2.1 项目的创建 18

3.2.2 窗口UI的创建 18

3.2.3 模型的动画控制器和动画事件设置 20

3.2.4 主要功能的实现 22

3.3 活塞连杆部件结构展示系统实现 24

3.3.1窗口UI的创建 24

3.3.2功能实现 25

4 测试 27

4.1 软件测试概述 27

4.2 活塞连杆虚拟拆装系统主要功能测试 27

5 总结 32

致谢 33

参考文献 34

摘要

随着计算机技术的高速发展，教育事业的不断进步。计算机、网络和教育的联系越来越密不可分，虚拟现实技术在辅助教学上的应用越来越广泛，其中虚拟拆装技术应用十分广泛，很早便提出了利用虚拟拆装来代替实物拆装的新思路，将现实中容易损耗、造价较高的一些教学道具运用计算机虚拟技术来模拟它们并在计算机中进行分步骤手动拆装演示，让同学们即使不接触实物就能清楚直观的了解拆装步骤和方法，从而达到熟练运用和节省成本的目的。

本文研究了基于Unity3D的活塞连杆虚拟拆装和技术，以Unity 3D引擎作为开发引擎、以Visual Studio 2005作为开发平台、以虚拟拆装技术、Unity 3D技术和键盘交互为主导技术，采用脚本驱动的模式开发了一个基于Unity 3D的活塞连杆虚拟拆装系统，实现了活塞连杆的虚拟拆装和结构展示功能。

本文从虚拟拆装在辅助教学上的背景入手，分析了虚拟拆装在辅助教学上的优势所在，讨论了课题研究的目的及意义，描述了国内外的发展现状。详细的表述了整个系统的具体实现。最后，对系统进行测试，并对本次毕业设计做出总结。

关键词：虚拟拆装；Unity 3D；辅助教学

Abstract

With the rapid development of computer technology, education, Computer, network and education more and more inseparable, the use of virtual reality technology in the application of teaching is more and more widely, which is widely used in virtual disassembly technology. It is early put forward new ideas of using virtual disassembly instead of physical disassembly, the reality of easy to wear, the higher cost of some of the teaching props using computer virtual technology to simulate them and in the computer step by step manual disassembly demonstration, so that students can not even contact with the kind of physical and intuitive understanding of demolition loading steps and methods, so as to achieve the purpose of skilled use and cost savings.

This paper studies the virtual disassembly and technology of piston link based on Unity3D, use Unity 3D engine as the development engine, taking Visual Studio 2005 as the development platform, takes virtual disassembly technology, Unity 3D technology and keyboard interaction as the leading technology, using script-driven mode to develope a Unity 3D piston piston virtual disassembly system, to achieve the piston plug virtual disassembly and structural display function.

This paper analyzes the advantages of virtual disassembly in auxiliary teaching, discusses the purpose and significance of the research, and describes the development status at home and abroad. Detailed expression of the entire system of specific implementation. Finally, the system was tested and a summary of the graduation design was made.

Keywords: virtual disassembly, Unity 3D, auxiliary teaching

1 绪论

1.1 课题研究的背景

一方面随着教育的发展，传统的实物教学资源有限，对于大部分的机械实物会出现各种教学损耗和自然损耗，既耗费了人力去保养和维修它们，又不能实时的拿出来给同学们做实物教学，并且会影响学生对于机械内部结构的深刻理解，更会对一些高危机械操作任务带来巨大的安全隐患，其中申请实验和等待批准花去了大量的时间还可能会和其他班级产生冲突，甚至会和自己的课程产生冲突，所以需要有低代价、零危险、高效率、更直观的东西来代替传统的实物教学。

而另一方面随着时代的发展和社会的进步，3D技术从原本只有对计算机三维图形学有较深入研究的高端人群所垄断的技术演变成普通群众都能接受和使用的平民技术，其中应用最为广泛的是Unity Technologies开发的多平台综合开发工具Unity 3D引擎，Unity3D是一款可以轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化和实时的三维动画等类型互动内容的多平台综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。