3d仿真软件技术路线图

3d仿真软件技术路线图（精选9篇）

篇1：3d仿真软件技术路线图

3D仿真商务英语综合实训

3D simulation integrated business English training

system 本系统以一名商务英语专业的大学毕业生为主人公，以模拟职场晋级为主线，编撰该学生从毕业生到外贸公司求职、入职，再由外贸部门的新人成长为最佳员工的故事情节。该系统题材新颖、操作简单、功能齐全，能够满足高校实训、竞赛、课堂课后互动等多种教学需求，同时也是学生自主学习，积累职场经验的良好平台。

3D商务场景

3D仿真的商务办公、会议、会展、谈判等场景。学生自主操作计算机，体验实训，挑战任务，闯关得分，从而积累实务经验。

模拟实操案例

系统以听、说、读、写为主要的实训模式，将国际商务实践中重要的模块如国际贸易实务、会展、单证、函电、商务谈判、商务礼仪等有机地融为一体，全方位多角度地再现了真实的国际商务案例，能够切实有效地帮助学生认识和熟悉国际商务场景，并锻炼学生在实际的工作场景中的语言能力、国际商务技能以及跨文化交际能力。

配备操作功能

系统中附有多款贴近教师教学和学生自主学习的操作功能。比如，系统内置的关卡状态功能，教师可利用该功能监督学生的课时进程和实训状态；关卡特许功能，则可满足教师反复使用案例进行教学、补充讲解知识点的需求。

摘要】很多人初涉职场的时候都会有一个实习的经过，在实习完成时，大家都用一份报告来作一个实习工作总结。那么，个人实习报告怎么写呢?精品学习网特意为大家整理了商务英语专业大学生实习报告范文，欢迎阅读。商务英语专业大学生实习报告范文

时光匆匆,为期一个月的实习已经圆满的落下帷幕。回顾其中的点点滴滴,有成功后的欣喜和激动,也有挫败后的失落和无奈。在领导的谆谆教导和同事的悉心帮助下,我在收获业务技能的同时,内心也经历着微妙的成长。这次实习我主要负责的是翻译工作。第一次走进办公室，一切都是那么陌生，所有的工作人员都各自忙着，仿佛没有人注意到我，这让我本来激动的心情多了一些慌乱。在这里我要特别感谢赵主任，是他把我介绍给其它的同事认识，还告诉其他同事要在工作上对我多提醒照顾。慢慢的我也不在只是闷着头做，遇到疑难的问题就请教领导与同事，我觉得自己开始融入这个集体了。

再熟悉资料与业务时，我不止一次的幻想着公司忽然有英文的文件需要翻译，让我应用在学校学到的知识解决这个问题。但当幻想成为现实的时候，我却慌了阵脚。因为文件涉及的机械零部件，加工工艺等专有名词是我在课堂上根本没有涉及到的。我只有打开电脑利用金山词霸一个个的查。这时候觉得工作原来并不想自己想的那样简单，所以在以后的工作中就更应该小心谨慎了。

虽然倍加小心，但是工作不像考试，考试只需要短时间的精力集中，而工作却是长期的。这样下来，也难免会出错，比如老外在一封有关交付款的邮件里提到参照ccp15530，我在电脑上查到ccp由中国共产党的意思，就写成了要交付15530元人民币。最后还是领导觉得数目不对，向我指出了这个问题。当得知ccp15530只是文件标号时，我为自己的自作聪明感到十分羞愧。好在问题发现的及时，避免了合作双方的误会，这也提醒我在遇到不懂的问题时一定要虚心求教。

学校的翻译课时短，有时一周两节，一节课也才两个小时，而且老师一般只要求我们翻译一些短的文章，可是由于工作要求，单位与英方的有些邮件就会很长的篇幅而且时间要求很近，而且由于自己不熟悉机械方面的相关知识，这时候为了保证质量，我就主动把工作带回家去做。为了避免延误工作，我决定努力接触公司产品的生产流程，记住零部件的名称和各种加工工艺的表达方式。除了现在每天都在做的邮件翻译以及文件整理工作，单位还要求我口语上要过关以应付出国和接待老外来访的需求，这就要求我更加努力的增强自身的知识水平，在做好日常工作的同时更要不断的提升自己。虽然在学校接受过口译的教程，也大体了解一些要求与规则，但是练习也只限于同学之间。而且因为工作环境的问题，平日里很少接触英语的听说，这就要求我必须保持清醒的认识，不能贪图安逸混日子，还要创造机会进一步学习。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。相信经过一定的锻炼与不懈的学习，我一定能尽快胜任翻译一职。

最令我没有想到的是，我在大二学的国际贸易实务，国际金融以及电子商务课程的知识竟然在我阅读合同等文件时帮了我很大的忙，也节省了我不少时间。那些时常出现的诸如fob、cif之类的贸易术语都是我们课上最主要的内容。在学习的时候只是单纯的背过，并没有真正了解它们的含义。例如合同，它是履行的依据，是成立的条件，品质、品名、数量、包装、价格、保险等条款缺一不可。因为涉及双方的利益，而商家又以追求最大利润为目标，所以划分的越详细，责任也就越明确，也就可以避免一些不必要的纠纷。可见做生意来不得半点马虎。

在单位，除了工作上的进步，我还学到了许多生活上的细节。单位里最让我敬佩的就是吴副总和赵主任。吴总经常出差，每次回来的时候应该都很劳累了，可是如果他看到哪里卫生做得不好，就会亲力亲为的去整理打扫。在工作前经常听到学姐学长们抱怨，说什么签了工作却没施展才华，还要扫地倒水像个打杂的，但是如果像我一样看到领导都不拘身份搞好卫生，应该大家都能像我一样备受鼓舞了。还记得有一次回宿舍没有零钱坐公交了，赵主任知道了就主动给了我一元钱，在寒冷的Xx街头，让我倍觉温暖，有的时候因为学校或者是生活中的困难必须请假处理，请假时赵主任总是很体谅我的难处，每一次在心里都是深深的感激。以前坐班车的时候，师傅们常问我冷不冷，穿的单薄吗，在Xx还习惯吗，是同事们一句句殷勤的问候语关爱的话语冲淡了我独在异乡的漂泊与恐惧。还有好多好多我难忘的同事，给我留下了很深的印象，比如张主任的勤劳，姚主任的忙碌，沈主任的细心帮助等等。在短暂的实习生涯中，我总结出了如下经验：

1、严格遵守公司章制度

在学校里学习生活，虽然有一些校园纪律在约束自己的行为，但相对于在公司里工作，还是非常懒散和不受控制的。因为这校园纪律大都是警告性质的，不会对自己的发展有多大的影响。在公司里工作，在方方面面都有详细的规章制度，这些制度就像高压电线一样，如果触犯它们，就会受到惩罚，这些影响可能会对你以后的发展带来很坏的影响。同时，要成为一个非常职业、非常有素质的职业者，必须积极地去面对自己的工作，认真刻苦的来把工作做好，想尽一切办法把自己的工作做的完美。而作为一个职业者，认真负责、积极进取的态度会是自己发奋工作的原动力。所以，要成功地进行实习，必须首先树立去认真负责、刻苦、积极进取的职业操守，像一个真正的职业者一样要求自己。

2、多听、多看、多想、多做、少说

我们到公司工作以后，要知道自己能否胜任这份工作，关键是看你自己对待工作的态度。态度对了，即使自己以前没学过的知识也可以在工作中逐渐的掌握。态度不好，就算自己有知识基础也不会把工作做好，我刚到这个岗位工作，根本不清楚该做些什么，刚开始我觉得很头痛，可经过工作过程中多看别人怎样做，多听别人怎样说，多想自己应该怎样做，然后自己亲自动手去多做，终于在短短几天里对工作有了一个较系统的认识，慢慢的自己也可以完成相关的工作了，光用嘴巴去说是不行的，所以，我们今后不管干什么都要端正自己的态度，这样才能把事情做好。

3、少埋怨

有的人会觉得公司这里不好那里不好，同事也不好相处工作也不如愿，经常埋怨，这样只会影响自己的工作情绪，不但做不好工作，还增加了自己的压力，所以，我们应该少埋怨，要看到公司好的一面，对存在的问题应该想办法去解决而不是去埋怨，这样才能保持工作的激情。

4、虚心学习

在这次实习过程中，我们碰到很多问题，有的是我们懂得的，也有很多是我们不懂的，不懂的东西我们要虚心向同事或领导请教，当别人教我们知识的时候，我们也应该虚心的接受，不要认为自己懂得一点鸡毛蒜皮就飘飘然。

5、错不可怕，就怕一错再错

每一个人都有犯错的时候，工作中第一次做错了不要紧，公司领导会纠正并原谅你，但下次你还在同一个问题上犯错误，那你就享受不到第一次犯错时的待遇了。

经过这次实习，我从中学到了很多课本没有的东西，在就业心态上我也有很大改变，以前我总想找一份适合自己爱好，专业对口的工作，可现在我知道找工作很难，要专业对口更难，很多东西我们初到社会才接触。所以我现在不能再像以前那样等待更好机会的到来。应尽快丢掉对学校的依赖心理，学会在社会上独立，敢于参加与社会竞争，敢于承受社会压力，使自己能够在社会上快速成长。再就是时常要保持一颗学习、思考的心。作为一位大学生，最重要的就是自己学习和思考的能力。在企业这样一个新环境中，由我们很多值得学习、值得思考的地方，这就需要自己保持一颗学习、思考的心。首先在技术方面，要刻苦的补充自己的不足，认真地对待工作，时时刻刻的思考和学习。同时，在企业的环境中，更要注重学习

企业先进的管理和人文文化，以丰富自己的社会知识和管理文化知识。这样，可以为自己日后的职业生涯打下良好的基础。

篇2：3D仿真技术应用概述

关键词：计算机,3D仿真技术,信息技术

3D仿真, 也称虚拟仿真。是指利用计算机虚拟技术生成的具有视、听、触、味等多种感知的逼真的虚拟环境, 用户可以通过使用各种传感设备与虚拟环境中的对象进行交互的一种技术。3D仿真可以是现实世界的再现, 也可以是想象中的世界, 用户可借助视觉、听觉及触觉等多种感知与虚拟世界进行直接交互。它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界, 并借助一定的设备, 通过三维界面, 以获取在现实世界中想要获得的效果, 在数字校园、工程建设以及教学中得到越来越广泛的应用。

1 3D仿真的关键技术

1.1 3D建模技术

3D建模技术是3D仿真领域中的关键技术, 也是决定3D仿真应用能否成功的基础, 总观技术开发情况, 建模软件是建模技术发展的领航。三维建模的软件很多, 如Autodesk Inventor、Solid Edge、UP、POLOGE、SOWLIDWORKA等。无论是哪种软件, 建模一般有多边形建模、曲线建模、面片建模三类建模方法。利用建模软件制作过程非常复杂, 需要大量核心技术人员来制作。国内的3D建模行业还没有自己的国产技术, 所用的建模软件都是国外购买的, 制作成本极高。例如人们比较熟悉的CAD做出来的室内工程施工图、剖面图等。这个主要是画线, 并不是做立体模型。另外, 三维软件目前用的最多的是Maya和3ds Max。

1.2 立体合成显示技术

人的左右两只眼睛看到不同角度的图像后, 脑部再将两眼的图像融合, 从而产生了深度感, 这就是通常所说的立体。另外, 当观察位置发生变化时, 看到的图像也会变化, 这也会形成深度感。所以人如果只有一只眼睛的话是没有立体感的。

立体显示的原理是通过立体眼镜使人的左右眼睛看到不同的图像, 从而产生立体感。还有一种裸眼立体显示的, 原理基本相同, 只不过不需要佩戴立体眼镜, 而是通过屏幕上的特殊结构使左右两只眼睛的图像分离, 从而产生立体感。

1.3 触觉反馈技术

触觉反馈技术 (Haptic or Tactile Feedbacks) 能通过作用力、振动等一系列动作为使用者再现触感。这一力学刺激可被应用于计算机模拟中的虚拟场景或者虚拟对象的辅助创建和控制, 以及加强对于机械和设备的远程操控。

1.4 交互技术

本文所说的交互技术, 主要指的是人机交互技术, 包括机器通过输出或显示设备提供给用户大量的信息和提示, 用户通过输入设备给机器输入信息, 回答问题和提示是计算机用户界面设计的重要内容, 也是实现3D仿真的关键技术之一。

随着信息技术高速发展, 人机交互技术经历了鼠标、多点触控、体感技术三次重大革命, 人机交互的发展主要体现在交互理念的变化及交互设备的升级。大数据和云计算是当前两大热词, 也是人机交互技术发展的大趋势。

1.5 系统集成技术

由于虚拟现实中包括大量感知信息和模型, 因此, 系统集成技术起着至关重要的作用。集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别和合成技术等。

2 3D仿真的应用

2.1 虚拟仿真在数字校园方面的应用

通过三维仿真技术、数字技术、信息技术、网络技术在校园生活各个方面渗透和融合, 建立了基于GIS平台的三维数字校园管理系统。实现图形化、可视化和形象化校园信息查询定位、教学教育设施管理、学区规划管理和部件管理等。学校管理部门能够通过系统对校园的任意角落进行全方位管理和掌控, 为可持续发展提供解决方法、手段和决策支持。学生和社会大众可以通过该系统了解学校的详细情况, 是学校面向社会宣传的快速通道。

2.2在建筑应用上的应用

当前, 3D仿真技术在建筑领域广泛应用, 并且具备不可取代的优势, 具体如下。

(1) 当结构形式特殊、荷载及材料特性复杂时, 三维仿真技术可以进行尺寸的试验, 还可以很方便地修改参数。另外, 利用三维仿真技术可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小, 用不同颜色表示出不同的等力面。利用该技术还可以任意变换角度。

(2) 在一些工程中, 有些管线深埋地下, 用眼睛无法看到, 可以利用3D仿真技术将管线模拟出来, 以三维动画的形式展示管线的长度、位置及施工流程, 让管线形象地呈现在人们眼前。

(3) 可以让人们精确地看到工程施工的内部构件, 方便观察者从内部到外部直观地了解施工进度。

(4) 能针对自然灾害、抗灾、防灾等进行模拟仿真, 这样对防洪规划以及遭遇洪水时指导人员疏散是很有作用的。

(5) 可以模拟新技术、新材料、新工艺应用后的效果。

(6) 通过3D仿真系统可以对工程安全进行实时管理和监控, 提前排除隐患, 避免事故发生, 实现工程安全推进。

2.3 在教学中的应用

(1) 现实需要。自从20 世纪90 年代深圳第一所职业院校创办开始, 我国就进入了高等职业教育时代。经过了将近二十年的发展, 高等职业教育的办学规模和学生总数都得到了空前发展, 如今高等职业教育已成为了我国高等教育的半壁江山。

高等职业教育以培养学生操作能力为主, 随着规模的大幅扩大, 迫切需要与之配套的大量实训实验设备。而要想配备与之相适应的实验实训设备, 需要大量资金和人员投入, 给职业院校带来很大压力。

(2) 应用分析。根据职业院校的办学定位及发展现状, 迫切需要与之配套的大量实训实验设备, 然而, 这些设备大多数都比较昂贵, 而职业院校的办学经费十分有限, 在这方面的投入资金不足。如何更好地解决实验实训设备不足的问题, 成为当今教育行业最关心的问题之一。

3D虚拟仿真技术是一种采用以各种计算机相关技术生成的虚拟环境, 用户可以借助一定的手段与仿真环境中的对象进行交流和互动, 可以让用户身临其境并取得既定效果。三维虚拟仿真技术应用于教学的方案是应用三维虚拟仿真技术开发出实验实训设备的仿真系统, 将该仿真系统安装在计算机上, 让学生在计算机上进行仿真操作实训, 待熟练后再安排少量时间到真实设备上进行实训, 这样既让学生进行了充足的实验实训, 又节省了开支, 是当前3D仿真虚拟技术一个重要的应用领域。

3 结语

3D仿真技术糅合了计算机相关的几种关键技术, 它是全球信息化的重要特征, 目前正在快速发展, 并不断改变着人们的生活、工作及学习方式。

如其他新兴科学技术一样, 3D仿真技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制以及心理学等。虽然这个领域的技术潜力巨大, 应用前景也很广阔, 但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。客观而论, 目前3D仿真技术所取得的成就, 绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力, 刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用问题, 只有当真正开始涉及并找到解决这些问题的技术实现途径时, 人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底克服。

参考文献

[1]周立元, 石明忱, 武立伟.利用VR技术开发三维虚拟实训项目的研究[J].职教研究, 2009 (2) .

[2]张冰.计算机仿真实验的教学应用及发展前景[J].理工高教研究, 2005 (3) .

篇3：3d仿真软件技术路线图

[关键词]3D技术；变电站；仿真教学

[作者简介]杨青，广西大学教育硕士在读。广西水利电力职业技术学院电力工程系，实验师、讲师，主要从事电工技术、电厂仿真教学。

近幾年,随着我国电网规模不断扩大，结构日益复杂，先进自动化设备的不断投入，自动化技术的不断更新，对电网的稳定运行提出了更高的要求。变电站是电力系统的重要组成部分,变电站的安全运行对于维持电力系统的稳定、保证电网的可靠供电具有十分重要的意义。因此加强对运行人员的技术培训，提高他们的运行操作和事故处理能力，是目前电力培训的重点。用人单位都希望学校培养的毕业生能与上岗要求零距离，特别是专业技术专项能力模块的训练能与实际电厂或变电站相符。因此，各个院校都将仿真培训列为电力专业培训的有效手段。

目前大多高等院校的变电站仿真形式有两种：第一种：基于物理平台的硬仿真系统结合部分计算机仿真系统，能够建立与真实电厂、变电站十分相似的外观环境，配备有各种配电屏、控制屏等。学生能通过仪表监视、开关操作、操作票等训练项目了解电厂、变电站的基本操作流程，但这种方式不仅占地面积较大，投资大，且对于电厂的动力部分受到场地、设备的限制难以仿真。第二种形式则完全利用计算机软件，在计算机上可以进行所有的操作，使学生对整个电厂、变电站的结构、设备组成、操作流程有一个较为完整的概念。这两种形式的仿真虽然各有利弊，但都存在一个共同的缺点：与真实操作不一致、真实感较差。即无论是第一种方式的配备的低压配电屏、开关等与实际电厂、变电站的高压配电装置还是有很大的区别；第二种方式即使设计的图片、图标再逼真，也只能反映在一个二维平面上，无法对一次设备进行倒闸操作、设备巡视。若要营造出与真实场景十分相似的虚拟变电站环境、设备，通常采用3D技术。

3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。其原理是利用一系列的光学方法使人左、右眼产生视差从而接收到不同的画面，在人脑中形成具有距离感的3D立体效果的技术，使人看到的就像真的一样。

若将3D技术引入电站仿真系统，将为仿真系统构建具有真实空间距离的虚拟环境，能大大提高变电站场景的真实感。同时，将电力系统仿真软件与虚拟变电站连接起来模拟变电站的各种运行状态，为学校的变电站仿真教学带来技术飞跃。

一、逼真显现各类关键设备

3D系统集图形图象技术、数据库等技术于一体，根据某一具有代表性的变电站进行设计，主要包含室内、外两部分的电气设备。例如室内的主控室、蓄电池室、10KV 开关室、继电保护室。室外的变压器、互感器、避雷器、断路器、电抗器、母线等及设备连接状况展现在屏幕上。由于3D技术采用高速三维图形加速卡，三维图形的绘制速度、分辨率都很高，使人身临其境，其动态、逼真的电力系统模型加上360度的视角使学生学习兴趣高涨，学生由知识的被动接受者变成了虚拟环境中的参与者，充分调动了学生的学习积极性，带给学生体验式学习的愉悦经历。在培训中，学生可在一次设备、二次设备以及监控画面上进行相应操作，采用鼠标和键盘相结合的操作方式，简单、直观、能很快熟悉要操作的实际设备，提高了培训效率，缩短了培训周期。在培训中可结合仿真系统中3D角色（例如刀闸操作、检修停电、一次设备巡视等）的动作完成操作流程。进一步提高了操作人员实际操作的能力，避免产生误操作以及一些不规范的操作。

二、为专业课程提供更形象、直观的教学手段

电力类专业课程中有不少涉及到电气设备的讲解。例如《发电厂电气设备》是电力类的学生必修的课程。在这些课程教师往往只能依靠现场图片或者平面结构原理图来讲解，学生无法建立一个空间的想象把这些各个角度的图片结合在一起，往往导致尽管老师一再重复讲解，教学效果却不好。或者在讲完课程后带学生到现场走马观花的参观变电站，学生也印象不深。将3D引入电气设备的讲解，学生就能通过老师的指导以360度的视角全方位观察室外电气设备的布置，清楚的看到各个间隔、各回路间的连接方式、各设备动作瞬间产生的现象（声音、电弧）及动作后相关指示的变化。更好的掌握电气设备的有关知识。

三、实现了电气设备的巡视模式

在电压作用下，运行状态中的电气设备，其性能和状态的变化，除了依靠保护、监视装置和表计等显示外，对于故障和异常状态萌芽初期的外部现象，主要是依靠值班人员定期和特殊的巡视检查来发现，以便及时发现和消除设备缺陷，预防事故发生，确保设备安全运行。因此电气设备巡视是变电站非常重要的一项日常工作。以往传统的平面二维电站仿真系统是无法实现设备巡视的。采用3D仿真系统，学生可在教师预先设置的场景（例如雨天、下雪天、雾天、晴天等）进行户外一次设备的巡视。要考核学生是否认真巡视，教师可预先通过设置设备缺陷或异常现象（例如瓷瓶污垢、油箱漏油、设备冒烟、接地线锈蚀等等），让学生在巡视模式下找到这些缺陷、异常，将信息传回教师机，教师即可根据事先设置的缺陷异常与学生传回的信息进行比较后打分。设备巡视模块的训练可培养学生养成良好的工作习惯和工作责任心，善于观察设备的重点部位，及时发现缺陷、异常现象。

五、完善倒闸操作过程的项目

电力部门历来十分重视电力系统的安全运行，然而每年仍发生许多因操作人员误操作而导致的重大事故，造成人员伤亡，设备损坏，大面积停电，甚至引起电网的振荡和瓦解，经济损失惨重。由于电力系统运行管理的特殊性和设备操作次序的规则性，我国在90年代初就提出了电气设备“五防”的要求，并制定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则，现已列入《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，我国的电力部门规定了操作票制度与电力五防细则。所谓“五防”是指：防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂接，地线或合接地刀闸；防止带电接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关)；防止误人带电间隔。

传统的仿真系统操作票生成系统通常采用自动推理生成，缺乏灵活性，且一般无校验功能，它仅加深操作人员对整个操作过程的印象，但不能检查出所开的操作票在当时运行方式下是否符合操作规则、是否存在不安全隐患。3D系统可提供微机五防开票，自动生成解五防锁的步骤，形成安全性、标准化的操作票系统。学生可按照操作票顺序进行操作，拿着电脑钥匙解锁后操作，前一项操作结束后，电脑钥匙会自动显示下一项操作内容。若操作顺序相反或出现误操作，则系统将无法操作或出现相应故障提示。若走错间隔，电脑钥匙会检测出编码锁的编号与要求操作的编号不符，则不能开锁并同时报警，防止运行人员误操作来达到强制闭锁的目的。这一模块的培训使学生学习如何规范、正确、有效地填写操作票，正确指导学生安全、规范地进行变电站电气倒闸操作。

此外，在倒闸操作前，学生还应根据具体操作项目选择适当的安全用具、操作用具。3D系统可以提供安全用具、操作用具，例如安全帽、绝缘手套、绝缘棒、验电器、接地线等。这一模块可培养学生对安全用具的重视，以及正确选择安全工具。

六、结束语

篇4：3d仿真软件技术路线图

近年, 国民经济的飞速发展, 社会对电力的需求不断旺盛, 各电压等级的输电线路和发电装机容量不断增加, 为工农业用电和人民生活需求带来了强有力的保证, 维护电网安全稳定运行、提高供电可靠率已成为南方电网公司的重要任务之一。同时, 特高压、大电网建设步伐的不断加快, 对电网企业员工的业务技能水平也提出了越来越高的要求, 对运行中的设备开展检修, 已成为维护电网安全稳定运行、保障供电可靠率的有效手段, 企业为此每年都投入了大量的人力、物力、财力, 特别是在提高软实力———员工业务技能培训方面, 更是投入巨大。然而, 传统的培训方式由于培训手段单一, 培训形式枯燥乏味, 书面文字资料培训对很多作业过程往往不能够形象直观的表现, 更无法阐述一些复杂的专业术语以及作业过程中有可能危及人身和设备的安全风险。传统填鸭式的培训方式已无法满足一线员工培训的需求, 最终导致一线员工业务技能难以得到实质性的提高, 员工业务技能水平差已成为制约企业安全发展的一个重要因素, 为企业的安全生产埋下了极大的安全隐患。

1 3D仿真技术背景

对于电力系统这种不能失误的高难度训练及需要不断反复练习的操作训练, 利用3D仿真技术作为新进人员的培训是一个趋势。3D仿真技术就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的三维环境, 将输电线路作业规范化进行动画仿真, 不但让师傅精湛的技能和丰富的经验得到传承并使得最佳作业实践得以固化, 还以一种全新方式作为安全教育培训的重要载体, 在很大程度上解决以往枯燥乏味的传统培训方式、员工参与积极性不高、培训效果不理想、作业技能传承困难、风险控制难度大等不良局面, 通过三维动画模拟现场作业的教学方式将有效提高一线员工业务技能水平, 安全风险管控也将得到大幅提升, 使企业安全生产的基石得到进一步巩固。

2 技术平台内容

以3D仿真技术为核心实现输电线路作业仿真培训, 建立集作业内容管理、作用步骤及作业中易出现的危险点提醒、作业正确性验证、仿真作业展示、作业考核、培训课程及学员全过程管理为一体的培训体系。将培训与作用实景仿真结合, 实现培训模式可视化、作业技能规范化、作业技能视频固化、作业风险可视化、作业效率精益化, 让学员自我培训、随时培训, 增强培训效果, 量化培训成绩。

3 技术特点

3.1 培训模式可视化

可视化已成为当前教育培训的一项重要手段, 3D动画结合虚拟现实技术加入多媒体将成为未来教育培训的主流模式, 特别是在特种作业的教育培训方面, 将会取得更好的效果。

3.2 作业技能规范化

输电线路作业由于在运行的设备上且是高空进行的作业, 现场作业技能的培训常由师带徒等方式进行, 一般采用跟班作业教学, 由于各自的作业方式不同, 很难达到标准统一, 今后, 3D仿真技术将以最佳作业实践的方式进行制作应用, 可用于输电线路作业的规范化教学演示。

3.3 作业技能视频固化

输电线路作业经验丰富的专家、老师傅很难将自己的作业技能用文字以外的其他方式记录下来, 而利用摄像机摄像又无法以最佳角度和方式完成整个带电作业的过程拍摄, 通过3D仿真技术, 可以将作业经验及作业方式以视频的方式长期有效的传承和固化。

3.4 作业风险可视化

3D仿真技术的开发应用, 将用生动、形象、直观的三维方式展示每项作业中存在的重大风险及控制措施, 学员可以通过反复观看直到熟练, 当事故出现时可以根据平时的训练做到沉着应对、正确处理, 从而避免造成更大的损失。为参训人员能够更深刻理解规范、加深安全风险及控制措施的印象, 最终掌握安全风险的控制方法。

3.5 作业效率精益化

精益生产方式是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标。输电线路长、线路分布广、作业人员紧缺、作业需求大的特点, 从“人机料法环”五个方面建立线路作业安全评估模型, 通过3D仿真技术的应用, 能够促进员工养成高效的工作方式, 提升了业务骨干的精益技能, 倍增企业员工和组织整体的工作效率, 使企业达到提升业绩、削减成本、塑造团队“人财”精益化的经营管理目的。

4 应用效果

电力系统安全生产条例通常制定的非常完备。但是由于作业人员的工作素质, 身体状况等一系列原因, 习惯性违章在特种作业的行业中具有很强的普遍性、反复性和顽固性。据统计, 90%以上的事故都因习惯性违章造成, 严重危及人身、设备、生产安全。因此, 有效地控制习惯性违章现象是预防事故的关键点。系统的应用能够将培训效果与实际作业无限贴近, 而系统的便捷性使作业人员都能够很方便的使用, 结合系统的智能纠错、作业内容验证等功能, 使员工将标准、规范的作业步骤、内容、注意事项等牢记于心, 从根本上改变了习惯性违章。新进员工可以通过培训掌握标准、规范的作业方法, 避免老带新的正确习惯和错误习惯同时继承的弊端。系统的网络教学和科目扩展简单的特点, 极大降低了临汾高级电力技工学校的培训成本, 同样的培训时间能够更好、更熟练的培训学员, 取得了良好的经济和社会效益。

参考文献

[1]张炳达, 张瀑.虚拟现实开发平台在变电站仿真系统中的应用[J].高电压技术, 2008 (2) .

[2]宋平, 杨涛.基于虚拟现实技术的变电站系统设计[J].湖北农业科学, 2012 (1) .

[3]林向义.虚拟现实技术在电力培训中的应用[J].计算机仿真, 2005 (4) .

[4]龚庆武, 张茂林, 李晔.基于虚拟现实技术的变电站继电保护仿真系统[A].2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C].2008.

[5]樊家海.云南电网公司在楚雄开展10千伏配电线路带电作业培训[N].楚雄日报 (汉) , 2009.

[6]郝旭东, 李雪彦, 朱芸, 等.220kV紧凑型线路带电作业探讨[J].华北电力技术, 2005 (6) .

[7]张玉成.基于分布式网络远程开放实验教学的探索与实践[J].实验室研究与探索, 2011 (6) .

篇5：3d仿真软件技术路线图

关键词：3D；虚拟仿真技术；“化工安全工程”；实验教学

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）05-0015-02

大多化工工艺过程涉及到易燃、易爆、有毒、有害等物质，且在高温、高压等极端苛刻的条件下进行。“化工安全工程”实验过程如果直接进行真实实验，危险性大，破坏性强，耗材大，成本高。3D虚拟现实技术可以利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、无限制地观察三维空间内的事物。3D虚拟现实技术的出现为解决“化工安全工程”实验过程的安全与经济问题提供了有力的技术支撑[1-3]。

一、3D虚拟仿真技术应用于“化工安全工程”实验教学的优势

“化工安全工程”实验教学主要基于常州大学国家级化工虚拟仿真实验教学示范中心的3D虚拟仿真技术完成的[4]，3D虚拟仿真技术实验结合计算机图形学、仿真技术、人工智能技术等多种先进科技，采用具有丰富后台数据支撑和强大仿真计算能力的化工流程模拟ASPEN PLUS软件[5-7]。传统的“化工安全工程”实验教学与3D虚拟仿真技术实验教学对比分析见表1。

二、“化工安全工程”3D虚拟仿真实验教学的主要内容

“化工安全工程”3D虚拟仿真实验教学主要包括两部分内容：常减压蒸馏实验、甲醇合成与精制实验。

（一）常减压蒸馏实验

以大庆石化一套270万t/a常减压装置为原型建立3D现场，后台仿真操作界面采用DCS控制界面，3D现场的阀门、仪表等操作与后台DCS二维仿真实时通讯，操作者有很强的沉浸感，操作性强。可实现虚拟开停车等初态模拟，冲塔、着火、泄漏等事故处理操作[9]，具体见表2。

（二）甲醇合成与精制实验

甲醇合成與精制实验以煤化工产业为背景，以真实化工厂甲醇项目为基础，选取煤制甲醇工艺中“合成气制甲醇”及“甲醇精制”部分进行开发，可进行开停车实验、反应塔温度高报警等异常情况处理操作，具体见表3和表4。

三、3D虚拟仿真技术在“化工安全工程”实验教学中的应用

本文以常减压蒸馏实验中的典型实验“P108A离心泵端面呲开着火” 事故处理实验为基础介绍3D虚拟仿真技术在“化工安全工程”实验中的应用。在实验过程中学生可以分别以外操员和内操员的身份完成实验，要求学生不仅能在生产现场应对突发状况，也能在DCS控制室进行相应处理。整个实验操作过程学生按照操作规程完成每一步骤电脑后台都会记录打分，直至完成所有步骤，否则学生就是未成功完成实验。实验过程如下。（1）发现P108A离心泵端面呲开着火：外操员在巡检过程发现离心泵端面呲开着火，内操员从DCS系统界面可以看到泵出口流量显著下降，同时塔内液面显著上升。（2）关闭事故泵电源和出入阀：外操员发现离心泵着火后首先关闭事故泵的电源、入口阀、出口阀，内操员发现后在DCS控制系统页面关闭事故泵的入口阀和出口阀。（3）灭火：外操员大致判断火势大小，如果火势不大直接采用灭火器材现场灭火，否则应立即向班长报告。班长听到外操员报告后应立即宣布启动预案。使用电话，拨打119，并联系电工对其断电。同时告诉现场外操员，打开消防消蒸汽幕阀门，取灭火器灭火。命令另一外操员迅速关闭常二线抽出阀门和换热器E119入口阀门。告知其他外操员打开消防通道，引导消防车进入事故现场。班长确认部署完毕，迅速用电话向调度室和车间领导汇报情况。（4）恢复生产过程：灭火完毕后，班长联系相关单位进行维修，恢复正常生产。设备维修正常后，首先打开备用泵的泵前阀和泵后阀，然后打开备用泵入口阀进行灌泵，然后打开泵的电源开关，最后打开备用泵出口阀，各项参数恢复正常。

通过调研近几年学生对“化工安全工程”基础知识和技术的掌握情况以及学生对该实验课程的反馈意见可知，基于3D虚拟仿真技术开展“化工安全工程”实验教学，将3D生产装置场景、任务引导系统与评价系统相结合，3D虚拟环境真实感强、无需物料、可重复利用、节能、安全、环保、节省投资。大大激发了学生的学习兴趣，提高了学生的实践动手能力、实验设计能力和举一反三的创新能力。

参考文献：

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的应用[J].中国安全生产科学技术，2012，（5）.

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[6]陈萍，周会超，周虚.构建虚拟仿真实验平台，探索创新

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中的应用与实践[J].实验技术与管理，2013，（7）.

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篇6：3d仿真软件技术路线图

随着科技技术的飞速发展, 社会衍生出对高素质、技术技能型复合人才的大量需求, 而职业院校的毕业生却又较难找到合适的工作, “ 招工、就业”两难现象越演越烈[1,2]。现阶段人才职业素养、综合技术技能与企业实际要求的巨大反差无疑是导致这一问题的最主要、最直接的原因。 究其问题主要在于:一是职业院校普遍存在生产性实训设备投入成本过高、生产性实训条件缺乏、学生实训难以保证的问题; 二是传统实践教学与训练主要以技能训练为主, 普遍存在与职业素质培养融入不够、与真实环境脱离的问题;三是随着信息化设备 ( 智能手机等) 的普及, 职业院校实训课堂上普遍存在玩手机的现象, 学生难以由被动学习转化到主动学习的问题。这些问题又严重制约着实践教学综合效益的发挥, 影响人才培养质量及效率, 难以培养适应企业需要的高素质技术技能人才[3]。

基于此, 本文以应用电子技术专业为例, 构建职业人职业成长的学习地图, 创立“ 533”职业人成长训练体系 ( 生产五要素、职业发展三路径和能力三层级) , 开发融入游戏理念、虚实结合、3D场景再现的应用电子技术专业虚拟实训系统。 通过推广应用, 以期破解实训教学中的人才培养质量及效率低的问题, 促进传统实训教学模式的转变与创新, 推进信息技术与教育教学的深度融合, 为职业院校信息化实践教学的应用及推广提供借鉴。

1 依据认知和成长规律, 构建职业人职业成长的学习地图

遵循职业人认知和成长规律, 校企合作, 充分调研电子产品生产设计与制造、电子设备生产、电子元器件生产等各种类型企业, 获取行业技术、技能人才岗位职责等重要信息, 确定应用电子技术专业人才培养能力素质目标要求, 明确3D虚拟仿真与专业的关系、与课程的关系。 调研电子信息产业链的设计、生产、销售与服务四个环节, 对技术工等技能岗位、工艺员等技术岗位、班组长等管理岗位三条电子技术专业职业人职业发展路径中电子产品调试岗位、产品装接等岗位进行职业能力分析。 并将完成电子技术专业设计、生产、销售与服务岗位群的一般工作任务、特定范围内工作任务、 创新工作任务等三种能力水平, 界定电子技术专业职业人的职业能力水平等级。借鉴主流企业提升人力资源管理水平和实践效果的重要工具, 即能力素质模型, 构建能支撑应用电子技术专业人才培养目标的3D虚拟实训系统的职业人职业成长学习地图 ( 基于岗位能力和业务问题设计的成长路径) 。

2 根据生产要素、职业路径和能力层级, 创立职业人职业成长的“533”训练体系

打破传统建设实训室的以学科性知识体系为逻辑, 以技能为重点的思维模式, 依据“ 人、机、物、法、环”五个生产要素, 按照职业人“ 技能—技术—管理”三类职业发展路径和职业能力三层级, 构架应用电子技术专业职业人成长的“ 533”训练体系 ( 生产5 要素、职业发展3 路径和能力3 层级) 。 体统涵盖操作、培训和考核三大模块, 其中操作模块是基于“ 游戏”理念而设计的, 学习者需要在规定的时间内完成知识的技能的相关职业活动, 争取到相应的“ 积分”, 然后实现从低级别到高级别的过关晋级。而培训模块是对操作模块的一种有机补充, 主要是完善操作模块中缺失的文化素养、学术理论类知识和技能, 如新员工的企业文化、沟通能力的培训, 班组长的执行力培训, TE ( 测试) 工程师的信号完整性分析理论培训等。考核模块则是针对学习者学习和训练成效的检验及获得职业资格证书而设计。 在“ 533”训练体系中, 学习者有三条学习路线可以选择:一是工序路径 ( 按生产工艺顺序) , 二是技能技术提升路径 ( 操作工—技术员—工程师) , 三是管理提升路径 ( 组长—主管—经理即从单项管理到综合管理的提升) 。

3 设计应用融入游戏理念的3D虚拟实训系统, 提高实训教学中人才培养质量和效率

设计应用3D虚拟仿真实训的真谛是利用视听教育学理论和传播学理论开发游戏交互式的虚拟教学资源软件, 通过虚拟现实技术 ( 多媒体技术与仿真技术相结合) 生成的逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境, 使学习者以自然的方式感知虚拟环境中的客体并与之交互作用, 从而产生身临其境的感觉。 学习者根据自己实际情况选择操作员、技术员、工艺员、工程师等一批代表职业成长历程的“ 虚拟职业人”, 在学习地图的引导下通过操作练级、车间培训、理论操作考核后, 成长为一个拥有丰富专业知识、娴熟操作技能、过硬职业素养的虚拟“ 职业人”。

①根据“ 游戏”练级理念, 设计虚拟电子产品生产车间操作模块。 按照“ 游戏互动”的设计理念, 以遵行国际标准的电子企业为原型, 撰写虚拟生产车间制作脚本。 脚本按国际先进企业, 以工厂环境、设备、工艺流程、生产过程、生产管理、质量控制 ( QC) 等内容为原始素材, 撰写再现真实环境、真实设备、真实岗位的3D虚拟电子产品生产车间脚本。 通过物料领取、元件预处理、插装、波峰焊接等工序设计而成“ 游戏”关卡的练级, 让学习者掌握“ 游戏”练级关卡中所设计的基础性知识和技能点, 从而实现了显性知识、技能的隐性化。通过设计真实企业生产流程、制订工艺文件、模拟编写波峰焊机等设备程序、制定ICT在线测试方案等企业工程技术人员日常规范性操作, 让学生 ( 学习者) 在工作中体验“ 敬业乐业、遵章守纪、责任担当、沟通协作、扎实肯干”等职业素养的重要性, 从而达到隐性知识、技能的显性化。

②依据真实车间培训室功能, 设计虚拟电子产品生产车间培训模块。培训模块除了用来提升职业岗位升级所需的企业文化、安全、专业知识、和管理知识等文化素质、学术理论之外, 还用来培训在操作模块中操作练级没有达到标准的学习者。在企业出现一定次数的违规或生产一定量的次品, 根据企业管理相应的处理措施, 员工需要再次或深化培训、脱岗培训。 虚拟电子产品生产车间依照真实车间培训室的功能, 专门设计车间培训室。 在虚拟培训室点击设备可以检索到学习、培训、操作过程需解决的疑难杂症, 解决了一般图书馆与真实现场相脱离的问题, 即真实场景下的数字图书馆功能。培训室设计的培训内容是由目录导航来切换, 提供操作规程与法规、设备原理、工艺流程等培训学习。 培训的资源有文本、动画、视频等。 在设备培训过程中提供交互的操作考核记录, 实时记录操作错误。在提升职业岗位升级所需的企业文化、安全、专业知识、和管理知识等文化素质、学术理论方面, 培训室专门设置文化素质、理论知识和技能培训内容, 包括新员工的企业文化、沟通能力的培训, 班组长的执行力培训, TE ( 测试) 工程师的信号完整性分析理论培训等。

③按照金币积分等奖励制度, 设计虚拟电子产品生产车间考核模块。在考核模块中设置:新员工培训结业考核、技能技术岗位考核、管理岗位考核等三个内容。 即虚拟新员工通过入职培训后, 通过菜单选择在线完成系统随机抽取的考核试题来检验学习者入职培训的成效, 且根据考核结果模拟地颁发结业证书;设备操作员在操作设备的考核中, 先自行查看虚拟设备配备的手册 ( 学习“ 游戏规则”) , 然后根据手册的要求设置设备的技术参数, 启动设备观察结果, 此时虚拟实训系统能自动的记录操作者的操作失误并给出成绩。 为了帮助学生 ( 学习者) 在考核阶段克服枯燥、乏味的情绪, 在“ 游戏”中设计比现实中更丰富的金币积分、成就等级等奖励项目激励学习者。 学生 ( 学习者) 通过角色 ( 操作员、工艺员、技术员等) 扮演, 在虚拟工厂的学习地图导航下完成“ 职业人”的职业成长历程, 且通过“ 游戏”中的“ 练级”过关的方式来“ 考核”学生 ( 学习者) 的知识、技能、职业素质。学生 ( 学习者) 在“ 游戏”中不知不觉地完成知识、工艺、操作、生产流程、生产运行管理等的综合知识学习和能力训练, 真正体现“ 做中学, 玩中学”的“ 游戏”理念。

4 结语

游戏互动的3D虚拟仿真实训在职业技术教育中的应用研究, 可以成功地破解职业院校学生由被动学习转化到主动学习上来的难题, 即学习者利用虚拟实训系统完成企业真实环境中产品生产车间领料、 预处理、SMT贴片等岗位的技能综合训练, 像玩“ 游戏”一样练级, 增加了训练和学习的趣味性。 其次, 还可以解决了职业院校投入成本过高、生产性实训条件缺乏、学生实训难以保证的难题, 解决物理实习实训资源无法有效共享难题。虚拟实训系统实现了真实原型3D再现, 硬件资源软件网络化, 让学习者随时随地利用网络技术在3D虚拟工厂体验电子产品生产的工艺、技术及安全生产流程等环节, 实现有限资源的无限共享, 使固定的时间、地点、设备的刚性实习具有可持续性、可访问性和交互性。 切实地提高实训教学中人才培养质量及效率, 促进传统实训教学模式的转变与创新, 推进信息技术与教育教学的深度融合。

摘要：目前职业技术教育普通存在生产性实践设备投入成本过高、实训情境难以模仿、实训课堂教学效果难以控制等难题, 难以培养适应企业需求的高素质技术技能人才。本文就如何设计游戏互动的3D虚拟仿真实训来满足职业人职业成长需求, 以期破解实训教学中人才培养质量及效率低的问题, 促进传统实训教学模式的转变与创新, 推进信息技术与教育教学的深度融合。

关键词：游戏互动,3D虚拟仿真,职业人,学习地图

参考文献

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[7]袁金英, 等.基于探究式学习的网络课程交互设计[J].软件导刊·教育技术, 2012 (2) .

篇7：全自动小型发酵罐3D仿真的实现

关键词：发酵罐；3D；仿真

中图分类号：TQ920.5

全自动小型发酵罐作为一种常见的生物反应器，在高校及科研单位被广泛用于小型试验研究，也作为生物工程的典型设备用于教学。全自动小型发酵罐容积通常为5L、10L，其形体虽小，但结构较复杂，包含了空气系统，蒸汽系统、冷水系统和补料系统及pH电极、DO电极、温度电极和泡沫电极等众多检测元件，价格也较昂贵。其管线交错，阀门众多，初接触者很难辨别，极易误操作造成设备损坏。为避免初学者误操作带来经济损失，有必要制作全自动小型发酵罐互动仿真软件，让操作者先在电脑上操作，达到熟练认知设备后，再进行真实罐的操作。3D仿真，计算量较大，需要访问的数据较多，早期对电脑硬件要求较高，但随着电脑硬件技术的迅速发展，目前市面上普通电脑已能很好满足要求。在软件方面，3D模型制作软件如SolidWorks、3dsMax越来越完善，制作3D模型也越来越智能化，3D编程方面DirectX SDK自带了许多示例，只需要在适宜的示例上进行简单的编程，就可满足3D仿真要求。文中所用软件为SolidWorks2014，Autodesk 3ds Max 2012，Microsoft visual studio 2010，Microsoft DirectX SDK（June 2010）。

1 用SolidWorks制作3D模型

SolidWorks是基于Windows平台开发的一款机械设计自动化软件，主要的特点是把任何复杂或简单的实体模型都被看作是由一个个单独成型的系统单元组成，这些系统单元又称为特征[1]，基于特征建模是该软件最重要方面的特性。SolidWorks中3D建模的方法通常是先在基准面上绘制草图，再通过拉伸、旋转、扫描操作转化为空间实体，此称为基于草图的特征。进一步地可通过倒圆角、打孔、拔模对基础特征细化，获得特征又称为基于特征的特征。小型全自动罐虽然结构复杂，但其主要由阀门、管线、阀门组成，特征容易把握，用SolidWorks建模也就容易。罐体底部可通过绘制轮廓草图，按中心轴线旋转获得。罐身透明部分可通过绘制两个同心圆草图通过拉伸得到。罐上部法兰可通过绘制圆草图进行拉伸，对其边再加圆角特征，再加上孔特征，再将孔特征进行圆周阵列便可获得。SolidWorks还自带一个工具箱，集成了螺栓和螺钉等各种常用标准件，可以直接插入使用。因此法兰间螺栓可以从工具箱直接插入。对管线的建模可以采用草图画圆再经沿曲线扫描获得。图1是对所建3D模型中对罐体各主要配件的说明。将模型作为一个整体以STL格式保存，保存为“fermentor.stl”。

图1 全自动小型发酵罐罐体3D模型效果图

2 3dsMax对3D模型的导入和导出

3dsMax作为一款功能强大的3D建模软件，广泛用于室内设计、游戏建模[2]，但在机械设备建模方面，并不比SolidWorks快捷。DirectXSDK示例“MeshFromOBJ”提供了导入模型格式为“*.obj”的编程方法，3dsMax可直接将模型导出为“*.obj”文件，而3dsMax和SolidWorks可通過STL格式互导。因此可将SolidWorks所建模型导入到3dsMax，再导出“*.obj”格式进行编程。在3dsMax 完成模型材质的设置后，在导出文件名中输入“fermentor”，保存类型中选“*.OBJ”，导出模型数据。导出选项中选择“面”选择“三角形”，“材质”选项中勾选“使用材质路径”，导出结果生成“fermentor.obj”、“fermentor.Mtl”两个文件和一个“maps”文件夹，“maps”中内容是材质中所用贴图的文件。

3 VC++集合DirectXSDK编程

打开DirectXSDK所带的DirectX Sample Browser，找到“MeshFromOBJ”示例，点击下方“install Project”文字，在弹出窗口“name” 编辑框中输入“fermentor3D”，然后点击“确定”按钮，就生成一个名为“fermentor3D”文件夹。将该文件夹下“media”子文件夹中文件全部删除，再将2中导出模型中的“fermentor.obj”、“fermentor.Mtl”文件和“maps”文件夹拷贝到“media”文件夹中。打开工程文件“fermertor3D_2010.sln”，在Microsoft visual studio 中打开“fermertor3D.cpp”，在 HRESULT CALLBACK OnCreateDevice（ IDirect3DDevice9* pd3dDevice， const D3DSURFACE_DESC* pBackBufferSurfaceDesc， void* pUserContext ）函数中，有一句为：

V_RETURN（ g_MeshLoader.Create（ pd3dDevice， L"media＼＼cup.obj" ））；

将此句改为：

V_RETURN（ g_MeshLoader.Create（ pd3dDevice， L"media＼＼ fermentor.obj " ））；

再经过编译，就生成 fermertor3D.exe程序。程序运行后，滚动鼠标可缩小或放大程序显示发酵罐图形，按着鼠标左键拖动鼠标可以改变发酵罐的观察角度，可从 各个角度清楚地观察发酵罐构造。在对软件添加必要的对话框控件编程实现互动效果和透明效果编程后程序运行界面如图2显示。仿真软件最终实现的功能主要有：罐中培养基添加、排放和取样；培养基的灭菌；发酵过程中pH和温度的自动控制；搅拌器转速的调节；空气流量调节等。软件较真实地模拟了全自动小型发酵罐的发酵操作。

图2 全自动小型发酵罐3D互动仿真结果

4.结束语

DirectX SDK提供了丰富的3D编程示例，在适宜的示例基础上编程，可大大降低3D编程的难度。利用SolidWorks制作全自动发酵罐的3D模型，载入到3dsMax中导出为“*.OBJ”格式，在DirectX Sample Browser“MeshFromOBJ”示例的基础上编程，可快速实现全自动小型发酵罐3D互动仿真。

参考文献：

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[2]贺建红.3ds Max 2012 写实建模完全实例教程[M].北京：科学出版社，2010.

[3]李建波，丁海燕.Direct X3D HLSL高级实例精讲[M].北京：清华大学出版社，2013.

作者简介：杨海军（1971-），男，四川雅安人，硕士研究生，讲师，研究方向：生物过程优化及仿真。

篇8：3d仿真软件技术路线图

在欧盟第七框架计划的资助下,2015年6月,欧盟“3D打印标准化支持行动 (SASAM)”项目发布了一份3D打印标准化路线图。该路线图旨在作为欧洲标准的一个示范模板,其中阐述了标准化对于产业应用及现有3D打印技术标准发展的重要性,明确了标准化与优先关注标准之间的差距,最终有助于产业发展符合最佳实践。通过与主要的规范化或标准化机构保持联系,将能确保该目标的实现。在更加容易产业化的同时,又可以节省更多的原料,保证成品的质量。

3D打印技术将支持创新,实现成本、资源有效的生产,以保持欧盟制造业的高度竞争力。欧洲3D打印平台 (European Platform for AM) 起草了战略研究议程,其中强调了标准化的重要支柱作用, 并且最终通过SASAM成功制定出路线图。

随着欧盟路线图的发布及实施,3D打印技术定将成为其最新的关注方向。与此同时,作为3D打印技术的原材料,相关稀有金属的需求也将得到拉动。而作为全球最大的稀有金属交易所,泛亚也将会在收储、定价等方面助力国家保持稀有资源大国的地位, 助力未来新兴产业发展和高端制造业的发展。

篇9：3d仿真软件技术路线图

除此之外，当今社会的文化氛围追求即时满足和快速见效，而持之以恒的改进是从竞争中脱颖而出的唯一方法。为了在极其复杂和充满竞争的市场中屹立不败，企业必需顺应趋势，从优化产品开发流程中挖掘潜力，从而使得竞争优势最大化。

集成 3D设计和仿真，重塑工作流程

伟大的产品，其实在原材料进入机械加工流程之前就已形成。优质产品的源头在于优秀的设计。虚拟样机技术（在创建物理样机之前，先在软件中创建数字化和虚拟化产品原型，并进行验证的过程）越来越广泛地应用于今天的制造流程。近年来，先进设计工具和软件的使用极大地促进了工程设计的进步，这也使得虚拟样机技术的重要性得到了大幅提升。如今，领先的制造企业都将先进的 3D设计（CAD）和仿真软件（CAE）融入其研发流程，以抢先一步进行评估，并避免错误。基于仿真结果，企业可以进行分析、权衡和决策，以在可靠性、成本及重量要求等相互矛盾的产品目标之间取得平衡。

此外，CAD/CAE软件在产品和流程的创新中也发挥着重要作用。CIMData和 Scientific ComputingWorld都认为集成的 CAD/CAE软件在产品开发中发挥着关键性作用。传统上，仿真通常在设计进度之外，导致仿真结果产生太迟而无法发挥作用。因此，也容易对CAE软件的应用产生挫折感。

紧密集成 CAD和 CAE的能力，对工程师的工作方式有着根本性的影响。最初，产品设计通常始于机械CAD，然后再传递给仿真团队进行下游分析。但是现在，越来越多的工程师在产品设计和开发的早期阶段就使用CAE技术。这一转变使得工程设计更多地以 CAE而非CAD为中心，从而有助于加速设计和提高设计质量。

工程师利用在概念设计阶段的仿真结果，对设计进行验证和修改。如此一来，可加快设计流程，提高设计品质，确保设计成果与预期相符。CAD/CAE的集成让工程师可以互相协同，共享信息，并为创新提供支持，使更多的理念可以付诸实施。 AdamsGolf是采用仿真驱动型设计流程的企业之一，通过仿真驱动型设计，他们在集成设计、仿真环境中加快了设计迭代。在设计过程中，工程师对产品的空气动力学性能进行评估，进而缩短了产品的开发周期。

同步建模技术引领文化变迁

同步建模技术取得的最新进展，使产品设计的调整和优化变得更快、更容易，最终也改善了集成 CAD/CAE的工作流。使用同步建模技术，设计师可以在模型中随意编辑本地或导入的 CAD几何体，而无需关注几何体的最初创建过程。由于不再需要模型历史，界面变得更加流畅和直观，提高了结果的生成速度和准确性。此外，同步建模技术还确保 CAD和 CAE工作流的协同。

用户在编辑 CAD几何体时，无需手动重新创建分析模型，因为网格和边界条件与基本设计是相互关联的。仿真相关的定义也可以自动更新，以对应产品设计的调整，最终使设计速度比原先相互独立的 CAD/CAE系统更快。在 DamenShipyards的设计部门，每当依据分析结果要进行设计更改时，工程师都可以使用同步建模技术有效地实施更改，在很短的设计周期内对网格进行重新划分。所有这些因素都对产品上市时间有着非常重要的影响，最终将提高设计的速度和效率，为制造商节约数百万的成本。

对很多企业而言，实施仿真驱动型设计流程意味着一次重大的文化变迁。除了新技术之外，流程的变革也促使企业重新组织团队协作的方式，改变原来的工作习惯。

完美融合设计与仿真