土木工程虚拟现实技术论文

【摘要】虚拟现实技术是土木工程专业教学的重要手段，本文在分析虚拟现实技术特点基础上，围绕着现实需求来解决传统教学手段不足的问题，结合虚拟现实技术发展前景探讨其在土木工程教学中的应用空间。下面小编整理了一些《土木工程虚拟现实技术论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

土木工程虚拟现实技术论文 篇1：

关于土木工程中的虚拟现实技术

【摘要】虚拟现实技术是一项集成性极高的高新信息技术，本文通过对VR技术的讨论分析了VR技术土木工程中的应用，指出VR技术必将在土木工程中发挥越来越重要的作用。

【关键词】虚拟现实技术；土木工程；可视化计算

一、引言

随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。虚拟现实技术（Virtual Reality， VR）是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1]。

二、虚拟现實技术及其特点

虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的发展。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。

1.沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。

2.交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3.多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。

三、虚拟现实技术在土木工程中的应用

1.虚拟现实技术在土木工程中的应用前景

在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响，交流起来非常困难。

VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。

2.虚拟现实技术在土木工程中的应用领域

由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。

（1）在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用[3]

在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的问题，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达；后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。

基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型（虚拟模型），形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到影响，甚至导致安全事故的发生。

建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的安全性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索（前索、背索、稳定索）和撑杆，形成一个稳定的结构体系。

（2）在工程项目招标投标中的应用

建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。

借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。

四、结语

虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。目前，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的研究方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。

参考文献

[1] 张跃.土木工程中的虚拟现实技术[N].科技日报.1997年6月23日.

[2] 沈金良.虚拟现实技术在工程设计中的应用[J].科技交流，2004，（3）.

[3] 谢行浩.建筑工程系统仿真[M].北京：科学出版社，2001. 25- 37.

[4] 张金序.施工技术[J].多媒体技术在建筑工程投标中的应用.Vol. 31 No. 12. 24

作者简介：

李在兴、男、1955年3月、新疆乌鲁木齐人、助理工程师、工作于

红旗渠建设集团有限公司

李四军、男、1973年8月、河南焦作人、助理工程师、工作于

红旗渠建设集团有限公司

作者：李在兴 李四军

土木工程虚拟现实技术论文 篇2：

虚拟现实技术在土木工程教学中的应用探讨

【摘要】虚拟现实技术是土木工程专业教学的重要手段，本文在分析虚拟现实技术特点基础上，围绕着现实需求来解决传统教学手段不足的问题，结合虚拟现实技术发展前景探讨其在土木工程教学中的应用空间。

【关键词】虚拟现实 土木工程 应用策略

理论教学与实验教学相结合是土木工程教学的重要议题，理论与实践结合是培养学生重要手段，由于各种原因，我国土木工程实践教学很大程度上滞后于理论教学，土木工程专业教学在教学方法与空间上还面临困境与挑战，还需要开辟新思路，而虚拟现实技术可以有效解决这一矛盾。

一、虚拟现实技术的概念及特点

1.虚拟现实技术概念

虚拟现实技术也可以称为VR技术，是一项具有高集成性的新型技术。它主要由计算机图像处理技术，智能接口与人工智能技术等部分组成。通过虚拟现实技术可以实现数字图像的深度处理，可以在传感器技术的支撑下实现深入的目标分析。虚拟现实技术是把复杂抽象的计算机数据转换成直观事物的重要手段，该技术可以为技术人员提供新的人机交换的接口，把计算机生硬的数据信息转换成虚拟的图像世界，用户可以直接的参与到外界环境改变活动中去，从而构成综合的集成性系统，进一步实现了二维与三维空间的转换，使用户有身临其境的感觉。

2.虚拟现实技术特点

虚拟现实技术是综合多种技术的新型技术。首先，它具有沉浸性的特征，可以实现数据信息的有效转换，可以把具体的数据信息转换成视觉、嗅觉、听觉等效果，生动立体的三维化图像可以满足用户对传统交互设备的应用需求，从而可以使人们了解虚拟环境中的各种作用对象。其次，虚拟现实技术有交互性特征，可以用头盔显器、数据手段与其它计算机设备进行交互，这样可以带来更好的听觉、视觉与触觉效果，可以使对象进行各方面操作控制，同时可以帮助用户更好了解对象的特点。第三，虚拟现实技术有多感知性特征，可以实现用户同时感知多目标需求，模拟了身临其境的感觉，进一步提高了感受的真实性。

二、虚拟现实技术对土木工程教学的价值

1.弥补教学条件不足

当前土木工程的规模不断扩大，土木工程新技术更新速度不断加快，这使得传统的依靠计算机进行土木教学的方法已经不再满足现代土木工程教学需求。通过虚拟现实技术可以在虚拟的仪器设备、虚拟实验室的基础上模拟真实的土木工程环境，进一步在课堂构建了实践化的教学情境，有助于提高可视化的教学效果，满足了土木工程专业教学的现实需求，同时极大的降低了教学成本，并且可以实现网络化的教学，解决了土木工程教学的设备不足，教学时间长，教学资源配置不足的问题。

2.满足复杂操作需求

土木工程施工现场有一定的危险性，在施工现场进行实践教学容易受到外界因素干扰，不利于教师有效的控制教学环境。使用虚拟现实技术可以有效的进行复杂操作项目的教学，可以切实降低实训的安全风险，同时减少了土木工程教学的周期性。通过虚拟现实技术可以模拟真正的大型土木工程的现场，可以把现实操作中的复杂的高难度的项目搬到课堂。例如，通过虚拟现实技术可以满足学生参与剪力墙振动实验、滑坡过程、桥梁健康检测实验等教学，还可以满足学生对沉降现象的观测需求。在虚拟现实技术下学生可以模拟深入到建筑的内部环境而不承担相应的风险，这对于提高学生对土木工程学科的理解度有重要价值。

3.突破了时空限制

在虚拟现实技术的支撑下可以突破土木工程教学的时空限制，可以实现反复无障碍的教学，可以视实际情境进行充分教学，从而满足不同时间与空间中的学生学习需求。首先，虚拟现实技术满足学生多次重复观看体验需求，可以实现反复组织教学活动目标，对于提高教学的深度有重要意义。其次，利用虚拟现实技术还可以实现个性化的教学，可以给学生提供丰富的直观性素材，同时还可以根据学生的具体需求提供个性化的教学内容，这对于促进学生从不同的角度观察土木工程有重要的意义。第三，是现阶段模拟工程场景，促进学生自主开展实验的手段。虚拟现实技术还可以不断升级，可以在适应教材的基础上实现教学内容的扩展延伸，这对于提高教学质量与满足教学新需求有重要价值。

三、虚拟技术在土木工程的具体应用

1.虚拟仪器

虚拟仪器技术是在传统仪器硬件技术的基础上模拟出与传统仪器相似的造型、功能与操作显示板，学生可以通过计算机来实现对虚拟仪器的操作，并且可以营造出近似真实的虚拟按钮、开关与旋钮等功能。通过虚拟仪器上的测试仪表、虚拟显示屏和虚拟指示灯可以读取虚拟仪器的状态。例如，在虚拟三轴仪的使用中，学生还可以模拟虚拟仪器的放置方式，设置不同的加载条件，从而分级施加不同大小的载荷，并且模拟三轴仪的压力计划和百分表，从而显示出不同的实验结果。虚拟仪器可以使学生借助普遍的仪器硬件平台，从而虚拟化的构建各种功能实验仪器，使有虚拟系统的虚拟实验来代替传统的现场实验。

2.虚拟实验

虚拟实验可以借助多媒体、仿真和虚拟现实技术在计算机上营造可辅助部分代表真实工程环境的实验操作环节，学生可以在真实的工程环境中进行各种实验项目的操作，所取得的实验效果等价于甚至优于真实的环境中所取得的操作效果。利用虚拟现实技术可以各种现实条件进行模拟，同时又效的避免了现实条件中的危险，同时也可以减少对精密设备使用的损坏，并且建立起一个真实的实验环境，实现实验的交互性操作结果。

3.虚拟实习基地

虚拟实习基地和虚拟实习教室等是在虚拟技术高速发展的过程中模拟而成的空间。学生可以在虚拟的场景中行走，交互操作各种仪器设备，甚至可以跟虚拟场景中的人物进行交流，可以在视听环境下感受到真实的实习内容，同时有助于对传统的实习项目与过程进行再现，这样有助于学生深入的反思自己的实习情况，同时还可以把复杂的实验项目融入到工作情境当中。通过对过往实习反复观看，有助于巩固实践教学成果，找出实践过程中的问题，提高实验操作的效率与质量，同时提高实验教学有效性与科学性，达到高效和的开展实验教学目标。

四、结论

虚拟现实技术在土木工程领域有着广阔的应用空间，可以改变传统的教学方式，是有着潜在深远价值的应用技术，当前主要用于模拟各种仪器、实验环境，以及给学生提供操作空间，达到高效促进教学目标。

参考文献：

[1]梁海.基于虚拟现实技术的现代教育探索[J].内蒙古民族大学学报，2014，14（4）：42-43.

[2]张亚斌.虚拟现实技术进展及其在建筑行业中的应用案例[J].建筑技艺.2017（09）.

通讯作者：

黄群艺，男，汉族，1984-，福建泉州人，西南交通大学讲师，工學博士

作者：黄艳霞 黄群艺 邹志鹏

土木工程虚拟现实技术论文 篇3：

虚拟现实技术在土木工程中的应用

摘要：本文基于Unity 3D平台和Visual Studio 2010开发环境，在3Ds Max建模软件的基础上，结合.Net脚本以及Winform窗体设计完成大型储罐地震动实验的虚拟实验系统，解决了直径为60m～80m的大型储罐地震动实验因缺少振动台、耗资巨大而无法完成的问题，同时为土木工程专业的实验教学方案提供了一定的帮助。

关键词：Unity 3D；大型储罐；地震动实验

● 引言

随着社会的发展，抗灾减灾及抗震减灾已成为单独学科或者土木工程专业附属学科，储罐地震动研究也成为一个主要科目。作为当代大学生，尤其是土木相关行业的学生及从业者，有必要深入了解储罐地震动的相关基本知识。[1]尽管部分高校有着先进的振动台及储罐实验罐体，但是由于振动台属于大型液压传动设备，液压元件均按照国家工业标准进行设计制造，属于精密度极高的液压元器件，使用寿命有限，且无论是振动台还是储罐都属于大型教学试件，尤其是地震的晃动存在很多潜在的危险性，所以学校一般不会要求学生集体参与其中。此外，学校本身技术、实验空间等客观条件的约束仍然存在。目前，市场上主流的振动台台面尺寸多为0.5m×0.5m、0.8m×0.8m、1.0m×1.0m、1.5m×1.5m、3.0m×3.0m等，承重为100kg、200kg、300kg、500kg、1500kg，我国最大新型振动台为中国建筑科学研究院使用的，台面尺寸为6m×6m，承重达到60t，真实地震动实验涉及储罐直径为60m～80m，满灌液体重量达到50000t～150000t，以目前市场上的振动台无法满足地震动实验的要求。

一般高校只能按比例缩小实际储罐的尺寸，制作模型来完成大型储罐地震动实验，无法实现对实际储罐进行地震动实验。在实验过程中，学生只能作为旁观者观看，片面了解实验过程中所涉及的相关设备及原理，无法进行深层次的学习，更不能发挥主观能动性。[2]为了节省学校资源，避免实验准备周期长，并让师生在虚拟现实的大型实验中学到更多、更直接的专业知识，解决现实中无法完成大型储罐地震动实验的难题，本文通过对小型储罐地震动实验方案和结果的研究，以及对大型储罐地震动实验的虚拟仿真，设计了以大型储罐（50000m3～100000m3）为实验对象的地震动虚拟实验系统。

● 系统设计与构成

大型储罐地震动实验系统的设计分为四个阶段：①资料搜集阶段。这一阶段作为基本信息的搜集整理阶段，是整个系统的基础，它能分析大型储罐的材料、大小及浮顶设计原理，同时能对市场上各种振动台进行调研，动力系统考证一系列论证实现虚拟环境下振动台的数值需求，选取适合本实验的测量设备，如位移传感器、加速度传感器、应变传感器等，还能对遥感测量技术进行研究，以及对出事实验基地的尺寸设计及外围环境进行设置。②3D建模阶段。根据收集的实验室、储罐、设备等资料，利用3Ds Max建模软件，结合数据换算，建立虚拟仿真模型。③引擎编译阶段。将建造好的模型导出FBX后，导入Unity 3D引擎中，设计正常的物理运动，在储罐振动、作动头往复、作动轴摆动等现实场景中可以看到动态场景。④系统发布。系统开发完成后，需要在Unity 3D平台下进行打包发布处理。

系统主要由三维模型建立、数据提取保存、UI交互三个模块构成，各个模块的实现过程如图1所示。

● 虚拟场景搭建

虚拟场景的搭建是大型储油库地震动实验系统的基础，主要对实验室、大型储罐、振动台以及所用的检测仪器、设备等进行3Ds Max建模以及Photoshop贴图处理。实验室模型的建立按照本校土木工程学院结构实验室按比例放大设计。大型储罐针对5万方、10万方和15万方容量进行建模，并按照实际实验的布置位置和方法布置位移传感器、加速度传感器及应变片等。

● 数据提取保存

实验数据通过ADINA有限元数值仿真分析软件计算得到，采用Newmark-β逐步积分法求解[3]，在储罐上布置加速度测点7个，位移测点7个，为测试晃动波高在液面顶部布置7个位移传感器。在数据提取过程中，定义点对每一点进行数据提取，提取罐壁加速度时称曲线、有效应力时称曲线、环向应力时称曲线、轴线应力时称曲线等。以“兰州波2”为例进行说明，数据如图2所示。

数据提取处理完成后，导入SQL Server 2008数据库进行存储，数据类型设计如图3所示。

● UI交互实现

Unity自发布以来，在版本Unity 4.6之前，官方只提供OnGUI函数来进行GUI开发，由于在开发过程中问题较多，且不支持可视化开发，所以UI设计形成了很大的局限性，但这一现状很快被NGUI插件打破，它成了Unity开发必备插件，支持可视化开发，同时支持2D与3D的UI界面开发，性能更稳定。本系统采用Unity 3D自带的UGUI开发体系，应用了UGUI中的Canvas、Text、Image、Button等14个控件进行界面的设计，系统的UI交互设计如图4所示。

1.登录系统

登录系统的存在是完整系統组成的必要部分，设置系统登录操作不仅能有效保护系统的安全性，还能很好地甄别拥有不同权限用户登录后所获取的不同服务功能。

系统登录后，打开系统介绍界面，即可了解虚拟现实技术应用于该领域的目的和意义，同时对该虚拟实验场景进行场地区域划分说明，这能让学生更快地了解软件的场景构成，减少系统学习使用时间。

系统介绍阅读完毕后，正式进入实验准备阶段。本系统完全依照真实实验进行设计，实验系统包括5万方、10万方、15万方等三种不同储量的大型浮顶储罐，针对不同场地类型及多条地震波进行实验，设计了多种实验方案，主要内容包括储罐类型，应变片选取，加速度传感器选取，实验过程中涉及的原理公式、施工方式方法等。

2.实验场景

实验场景主要包括实验准备、开始、停止以及资料学习等场景。在实验准备模块中，大量的UI交互开始介入实验系统，秉承UI设计的一致性、准确性、布局合理、操作合理、响应时间的多重原则，设计后续UI图标及交互方式。本次UI设计依照极简、矢量、扁平化等目前比较流行的设计风格，主题图标颜色以黑色为主，每个图标拥有自己独立的挂载脚本和独立功能，在交互过程中不会出现干扰，在UI交互独立性控制的同时，能控制UI控件的响应时间，使人机操作更加和谐。大型储罐地震动实验系统采取的交互UI位于主屏幕右侧，按照实验操作顺序进行布置，同时设置提示模块，显示各步骤的指示操作，引导学生按步骤操作实验。

在实验准备界面的设计场景中，按钮功能如下表所示，效果图如下页图5～图7所示。

3.部分功能实现代码

在实验场景内，为了高度还原地震动实验场景，笔者设计了吊车吊装储罐从原始位置到达振动台以及实验结束后，将储罐吊回的动画场景。本实验系统通过设定时间函数，对吊车及储罐进行控制，随时间t从零开始，按步骤实现吊起、向前平移至振动台、放下储罐、退回原始位置这一运动轨迹进行吊装演示，关键代码如下：

usingUnityEngine；

usingSystem.Collections；

public class DC5 ： MonoBehaviour

{private float t = 0.0f；

void Start（）{}

void Update（）

{t += Time.deltaTime；

if （t < 7.2f）

{transform.Translate（Vector3.forward * Time.deltaTime * -10， Space.World）；}

else if （t > 7.20f && t < 7.48f）

{transform.Translate（Vector3.right * Time.deltaTime * 0， Space.World）；}

else if （t > 7.48f && t < 11.08f）

{transform.Translate（Vector3.down * Time.deltaTime * 0， Space.World）；}

else if （t > 11.08f && t < 14.68f）

{transform.Translate（Vector3.up * Time.deltaTime * 0， Space.World）；}

else if （t > 14.68f && t < 19.53f）

{transform.Translate（Vector3.forward * Time.deltaTime * -10， Space.World）；}

else if （t > 19.53f && t < 20.5f）

{transform.Translate（Vector3.down * Time.deltaTime * 0， Space.World）；}

else if （t > 20.5f && t < 21.47f）

{transform.Translate（Vector3.up * Time.deltaTime * 0， Space.World）；}

else if （t > 21.47f && t < 33.52f）

{transform.Translate（Vector3.forward * Time.deltaTime * 10， Space.World）；}}

除了实验吊装外，操作实验动画开始，储罐在振动台作用下随地震波的输入便开始震动是另一重要场景还原，利用Unity内的Dropdown的联合使用，进行数据窗体激活，其主要代码如下：

if （DropD1.options[DropD1.value].text == "15万方储罐" && DropD2.options[DropD2.value].text == "Ⅰ类场地土" && DropD3.options[DropD3.value].text == "CPM_CAPE MENDOCINO_90"）

{G15.AddComponent（）；

FD15.AddComponent（）；

TST.SetActive（true）；

panel.SetActive（false）；

Process.Start（"C：＼＼Users＼＼LDC＼＼Desktop＼＼11"）；

Process.Start（"C：＼＼Users＼＼LDC＼＼Desktop＼＼22"）；}

if （DropD1.options[DropD1.value].text == "15万方储罐" && DropD2.options[DropD2.value].text == "Ⅰ类场地土" && DropD3.options[DropD3.value].text == "CPM_CAPE MENDOCINO_00"）

{G15.AddComponent（）；

ZDT.AddComponent（）；

FD15.AddComponent（）；

Process.Start（"H：＼＼数据窗体＼＼15万方＼＼1＼＼c00＼＼c00"）；

TST.SetActive（true）；}

4.Winform窗体实现

Winform窗体在Visual Studio 2010开发环境下设计完成，窗体主要实现数据库连接加载数据显示、曲线生成等。Winform窗体由Unity 3D触发弹出，实现与Unity 3D场景实验加载的同步（如图8）。

● 结语

大型储油罐地震动系统以Unity 3D平台为基础，结合Visual Studio 2010开发环境、3Ds Max建模软件、.Net脚本以及Winform窗体设计完成，解决了针对60m～80m直径大型储罐地震动实验因缺少振动台及耗资巨大而无法完成实验的問题，为土木工程专业的学生和教师提供了了解和学习科研实验的良好环境，为学校的实验教学方案提供了一定的帮助，同时为虚拟现实技术的应用提供了较好的例证。

参考文献：

[1]赵敏.大型LNG储罐随机地震响应与抗震可靠度分析[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015.

[2]刘德建，刘晓琳，张琰，等.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战[J].开放教育研究，2016（4）：25-31.

[3]孙建刚，崔利富，张营.全容式LNG储罐地震响应数值模拟研究[C].低碳经济与土木工程科技创新——2010中国（北京）国际建筑科技大会论文集，2010：6.

作者简介：张庆高（1989—），男，汉族，山东潍坊人，助理工程师，硕士，主要从事软件开发；孙建刚（1959—），男，汉族，辽宁大连人，教授，博士，主要从事防灾减灾工程研究。

作者：张庆高 孙建刚