1、虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)（含軟、硬件）技 術(shù) 要求一、項(xiàng)目總體要求：本項(xiàng)目總體建設(shè)成一個(gè)由虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔系統(tǒng)、多人協(xié)同軟件平臺(tái)、臥式車床虛擬操作系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容庫(kù)組成的虛擬現(xiàn)實(shí)試驗(yàn)平臺(tái)。以一套虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔作為硬件載體，定制開(kāi)發(fā)一套臥式車床虛擬操作系統(tǒng)，使學(xué)生可以通過(guò)頭盔手柄在虛擬環(huán)境進(jìn)行模擬操作，同時(shí)老師也可以隨時(shí)根據(jù)需求對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。提供一套多人協(xié)同虛擬現(xiàn)實(shí)引擎平臺(tái)，結(jié)合虛擬內(nèi)容庫(kù)中的大量三維資源，老師可以根據(jù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要自主創(chuàng)作虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容，發(fā)布到頭盔中使用。具體性能要求：1、虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔1套：組合分辨率：2160 x 1200；刷新率：90 幀每秒；視覺(jué)范圍：110視場(chǎng)；支持360移動(dòng)追

2、蹤；頭戴式設(shè)備支持調(diào)節(jié)、支持耳機(jī)插孔；前置攝像頭；激光定位器：2臺(tái)；交互控制器：2臺(tái)；頭戴式設(shè)備感應(yīng)器：32 個(gè)；操控手柄感應(yīng)器24 個(gè)；支持兩個(gè)軸線方向上精確定位頭部旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)精確度可達(dá)：1/10度；追蹤物理位置:最大為 15 X 15 英尺。燈塔固定三角支架一套。2、臥式車床虛擬操作系統(tǒng)1套2.1、模型、場(chǎng)景1:1還原：臥式車床 型號(hào)：CDS6136（已有的實(shí)際車床）場(chǎng)景一：由一個(gè)普通的便衣的狀態(tài)，在更衣間自由選擇需要佩戴的安全防護(hù)，如防護(hù)眼罩、安全帽、防護(hù)耳罩、防護(hù)口罩、防護(hù)手套、安全鞋、安全帶、安全服；（場(chǎng)景內(nèi)要大于8件物品，模擬更衣間）場(chǎng)景二：虛擬制造車間、主體臥式車床一臺(tái)、各種虛擬

3、加工設(shè)備、輔助設(shè)備（如桁車）、工具、家俱、卷閘門、監(jiān)控?cái)z像頭、車間照明燈等等。2.2、程序界面設(shè)計(jì)根據(jù)程序需求設(shè)計(jì)交互界面交互自然，方便在頭盔內(nèi)利用手柄進(jìn)行交互2.3、機(jī)床操作流程功能開(kāi)發(fā)：流程真實(shí)、滿足教學(xué)要求，以實(shí)際操作為主導(dǎo)線。2.3.1、安全防護(hù)按照操作要求，系統(tǒng)提示正確穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品；檢查機(jī)床各部件和保護(hù)裝置的完好性。2.3.2、熟悉車床的性能支持場(chǎng)景體驗(yàn)，進(jìn)入場(chǎng)景可以看到車床的性能介紹；掌握操作手柄的功用，閱讀完成后方可確認(rèn)。2.3.3、開(kāi)機(jī)前確認(rèn)車床啟動(dòng)前，要檢查手柄位置是否正常，手動(dòng)操作各移動(dòng)部件有無(wú)碰撞或不正?，F(xiàn)象。2.3.4、裝、卸工件工件、刀具和夾具都必須裝夾牢固?？ūP

4、上的扳手在夾緊工件后不要忘記取下，以免開(kāi)車時(shí)飛出傷人。2.3.5、操作注意事項(xiàng)車床主軸變速、裝夾工件、測(cè)量工件、清除切屑或離開(kāi)車床等都必須停車。2.3.6、切削過(guò)程中切削時(shí)勿將頭部靠近工件及刀具。人站立位置應(yīng)偏離切屑飛出方向，以免切屑傷人。切屑應(yīng)用鉤子清除，禁止用手拉。2.3.7、車床運(yùn)轉(zhuǎn)操作時(shí)工件轉(zhuǎn)動(dòng)中，不準(zhǔn)手摸工件，或用棉絲擦拭工件，不準(zhǔn)用手去清除切屑，不準(zhǔn)用手強(qiáng)行剎車。2.3.8、場(chǎng)地要求工作場(chǎng)地保持整潔。刀具、工量具要分別放在規(guī)定地方。導(dǎo)軌面上禁止放任何物品。2.3.9、發(fā)生故障馬上斷開(kāi)總電源，叫機(jī)修工修理；突然停電時(shí)要立即關(guān)閉機(jī)床或其他啟動(dòng)裝置，將刀具退出工作部位。2.3.10、操作

5、結(jié)束動(dòng)作切斷電源或總開(kāi)關(guān)，將刀具從工作部位退出，把使用的工、夾、量具放好，擦干凈車床并在導(dǎo)軌面上加油，關(guān)閉車床電源。2.4、該系統(tǒng)可以隨時(shí)任意增加教學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的三維場(chǎng)景和模型，任意更換材質(zhì)、背景、標(biāo)注、編輯三維動(dòng)畫等功能，滿足老師的自主二次開(kāi)發(fā)。3、虛擬內(nèi)容庫(kù)1套：1.原型庫(kù)提供涵蓋車輛、制造業(yè)、交通、工業(yè)設(shè)計(jì)自然科學(xué)等專業(yè)的20000個(gè)以上的3D素材，每種素材提供至少一種本項(xiàng)目所配軟件直接支持的文件格式；2、提供高級(jí)檢索功能，可以快速查詢到所需模型，并能查看模型的屬性信息，包括模型格式、面數(shù)等信息；3、支持導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D、Quest3D、DVS3D、等平臺(tái)進(jìn)行交互設(shè)計(jì)或展示；4、原型庫(kù)

6、可以是在線原型庫(kù)或離線原型庫(kù)：在線原型庫(kù)應(yīng)能提供打包下載、在線瀏覽應(yīng)用程序等3D數(shù)字化內(nèi)容服務(wù) 4、多人協(xié)同虛擬現(xiàn)實(shí)引擎平臺(tái)1套：通用格式文件導(dǎo)入 支持導(dǎo)入常用VR三維數(shù)據(jù)格式，如fbx、obj、3ds、dae等；工程保存 可對(duì)場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行自有格式的壓縮保存；節(jié)點(diǎn)基本操作 平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、克隆、自由擺放；單選、多選、取消選擇；顯示、隱藏；材質(zhì)系統(tǒng) 漫反射貼圖、法線貼圖、反射貼圖等編輯；內(nèi)置常用材質(zhì)庫(kù)，提供70余種常用材質(zhì)（金屬、玻璃、地板、石材等）；節(jié)點(diǎn)搜索 按名稱、顏色、包圍盒體積等規(guī)則進(jìn)行搜索；天氣系統(tǒng) 24小時(shí)光照，雨、雪、晴天、多云等多氣候模擬；創(chuàng)建節(jié)點(diǎn) 支持創(chuàng)建支點(diǎn)、相機(jī)、草地、水

7、體、布告板等節(jié)點(diǎn)；創(chuàng)建燈光 支持平行光、泛光燈、聚光燈、點(diǎn)光源等4種燈光；粒子系統(tǒng) 支持創(chuàng)建火焰、液體、氣流等特效；模型吸附 快速定位，精確布局預(yù)置物功能 支持相同模型的批量修改操作標(biāo)注 引線標(biāo)注，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注解；測(cè)量標(biāo)注（測(cè)量鼠標(biāo)拾取的兩點(diǎn)間距）；注解標(biāo)注；支持自定義標(biāo)注文字大小和顏色；動(dòng)畫編輯器 位移動(dòng)畫、材質(zhì)動(dòng)畫、相機(jī)動(dòng)畫等10余種關(guān)鍵幀動(dòng)畫；物理系統(tǒng) 模擬剛體碰撞、場(chǎng)景重力、環(huán)境阻尼等物理效果場(chǎng)景布局工具 提供對(duì)齊、復(fù)制、陣列等方式，方便對(duì)模型的布局VR視頻錄制 將場(chǎng)景中的交互操作過(guò)程錄制成3D視頻，供分享與學(xué)習(xí)。音視頻導(dǎo)入 支持外部視頻、音頻導(dǎo)入視圖切換 透視圖、前視圖、頂視圖、側(cè)視

8、圖剖切 用于觀察模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，支持對(duì)剖切部分進(jìn)行補(bǔ)面。VR設(shè)備自適應(yīng) 支持多種VR硬件展示方案，CAVE多通道虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、3D LED虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、Bench虛擬現(xiàn)實(shí)展示交互工作臺(tái)、Oculus Rift、HTC VIVE等主流虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。漫游方式 重力漫游、自由漫游、孤立對(duì)象查看、拖拽查看部件操作 部件移動(dòng)、部件隱藏、取消隱藏、部件歸位。工業(yè)數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入 支持讀取以下三維CAD軟件的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（支持當(dāng)前版本號(hào)及早期版本）：CATIA V5、CATIA V6、NX 11、Creo 4.0、SolidWorks 2017、Inventor 2017和SolidEdge ST9；支持讀取以下三

9、維CAD中間格式數(shù)據(jù)：STEP、IGES、Parasolid、ACIS、3DXML、VDA_FS和JT；獲取完整的產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)；交互編輯器 圖形化界面、“零編程”拖拽式操作,替代復(fù)雜的腳本編寫:可包含：?jiǎn)稳蝿?wù)、循環(huán)任務(wù).手柄、鼠標(biāo)、鍵盤等設(shè)備的觸發(fā)方式場(chǎng)景模型的顯示隱藏、材質(zhì)變化、動(dòng)畫播放等事件的定義支持定義裝配邏輯；支持顏色、紋理等編輯，內(nèi)置常用材質(zhì)庫(kù)； 支持空間觸發(fā)器；支持操作流程考核出題；遠(yuǎn)程異地多人協(xié)同 支持異地分布式多人協(xié)同工作，多用戶同時(shí)操作統(tǒng)一場(chǎng)景；支持對(duì)參與協(xié)同用戶的畫面監(jiān)控、位置跟隨；任務(wù)協(xié)同，多人按流程協(xié)作完成；支持在協(xié)同過(guò)程中的實(shí)時(shí)語(yǔ)音溝通3D自由標(biāo)注 通過(guò)手柄自由繪制三

10、維筆跡，支持對(duì)關(guān)鍵內(nèi)容“劃重點(diǎn)”，突出重點(diǎn)內(nèi)容。共享云平臺(tái) 提供一系列資源分享和內(nèi)容發(fā)布的功能?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的共享云平臺(tái)，整合各領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)素材資源，按學(xué)科分類，方便制作VR內(nèi)容并分享到云平臺(tái)。教學(xué)考練 “教、學(xué)、考、練”環(huán)節(jié)全覆蓋：白板、PPT、考核大范圍追蹤 支持可無(wú)限級(jí)聯(lián)的大范圍追蹤，實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)景的1:1真實(shí)再現(xiàn)。多媒體 支持音視頻文件的導(dǎo)入；支持導(dǎo)入PPT文件，并實(shí)現(xiàn)與場(chǎng)景交互；支持VR視頻錄制：支持2D和3D（左右眼視頻）視頻輸出；空間觸發(fā)器 事件觸發(fā)功能：音視頻、動(dòng)畫，自定義邏輯；操作流程考核功能；更加精確的節(jié)點(diǎn)位置觸發(fā)；一鍵發(fā)布 支持將制作好的場(chǎng)景內(nèi)容一鍵發(fā)布為可執(zhí)行的EXE文件。三、安裝和售后服務(wù)1、供貨時(shí)間：合同簽訂后30個(gè)日歷日內(nèi)送至項(xiàng)目指定地點(diǎn)并完成安裝調(diào)試。供貨地點(diǎn)：南京郵電大學(xué)仙林校區(qū)工程訓(xùn)練樓3樓。2、用戶將按照采購(gòu)文件要求進(jìn)行驗(yàn)收，直至各項(xiàng)指標(biāo)調(diào)試達(dá)到設(shè)備技術(shù)參數(shù)要求后，方予以驗(yàn)收合格。3、臥式車床虛擬操作系統(tǒng)軟件歸南京郵電大學(xué)所有。4、質(zhì)保