1、電子與信息工程學(xué)院本 科 畢 業(yè) 論 文論文題目 基于unity3d的工程建筑 仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 馬 俊 文 學(xué) 號(hào) 20123521076 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 1 指導(dǎo)教師 阮 國(guó) 龍 2016年5月摘 要隨著虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的發(fā)展，各大高校已開始運(yùn)用此技術(shù)進(jìn)行仿真教學(xué)，使學(xué)生講理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合。應(yīng)建筑專業(yè)的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款建筑虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要運(yùn)用到了c#語(yǔ)言知識(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)sql server操作和unity3d軟件，通過(guò)ui操作界面與3d場(chǎng)景模型的交互，從而模擬出了學(xué)生所需要學(xué)習(xí)的實(shí)習(xí)環(huán)境。本系統(tǒng)自帶了答題系統(tǒng)與評(píng)估系統(tǒng)，并真正做到了

2、答題與場(chǎng)景動(dòng)畫相結(jié)合，從而讓學(xué)生在答題途中也能接觸到實(shí)際的操作環(huán)境。本系統(tǒng)分為了多個(gè)模塊，每個(gè)模塊所表現(xiàn)的內(nèi)容頁(yè)有所不同。學(xué)生通過(guò)新的教學(xué)方式，不一樣的學(xué)習(xí)環(huán)境，定能真正的將理論和實(shí)際結(jié)合學(xué)的更為透徹。關(guān) 鍵 詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；數(shù)據(jù)庫(kù)；計(jì)算機(jī)語(yǔ)言；學(xué)習(xí)；unity3dabstractwith the development of virtual reality simulation technology, the major colleges and universities have begun to use this technology to carry out simulation tea

3、ching, so that students speak theoretical knowledge and practical operation. we designed a teaching platform system for building virtual simulation. the system is mainly applied to the c# language knowledge, database server sql operation and unity3d software, through the ui interface and the 3d scen

4、e model interaction, thus simulating the students need to learn the practice environment.the system comes with the answer system and assessment system, and really do the answer and scene animation combination, so that students in the answer on the way to be able to contact with the actual operating

5、environment. the system is divided into several modules, each module of the performance of the content page is different. students through the new teaching methods, not the same as the learning environment, will be able to really combine theory and practice more thoroughly.key words: virtual reality

6、; data base; computer language; study;unity3d目 錄1 緒論21.1 課題背景21.2 課題研究的目的和意義21.3 課題的主要研究工作22 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22.1 系統(tǒng)功能22.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則22.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖23 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)23.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)23.2 登錄界面設(shè)計(jì)23.3 版塊內(nèi)容設(shè)計(jì)23.3.1 施工工藝實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)23.3.2 定額測(cè)定實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)23.3.3 園林工藝實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)23.3.4 造價(jià)控制實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)23.4 答題模式設(shè)計(jì)23.5 評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)24 系統(tǒng)測(cè)試25 結(jié)論與展望2致 謝2參考文獻(xiàn)2附錄21 緒論本論文表明了當(dāng)今學(xué)生學(xué)習(xí)

7、無(wú)法將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合的問(wèn)題，闡述了運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)解決這一難題的意義所在，以及國(guó)內(nèi)眾多高校慢慢都開始使用此技術(shù)來(lái)繼續(xù)進(jìn)一步的教學(xué)。為此，我們項(xiàng)目組設(shè)計(jì)出一款能夠真正讓學(xué)生學(xué)以致用的，基于虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)來(lái)達(dá)到學(xué)生真正學(xué)習(xí)的軟件，該軟件能讓學(xué)生在虛擬的仿真場(chǎng)景中，與答題相結(jié)合的形式，從而更好的學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識(shí)。1.1 課題背景傳統(tǒng)的建筑教學(xué)，是在完整的理論學(xué)習(xí)結(jié)束后，到具體的建設(shè)工作單位進(jìn)行實(shí)習(xí)。單純的理論學(xué)習(xí)階段，與陌生的實(shí)習(xí)環(huán)境，常常使學(xué)生不能學(xué)以至用，教學(xué)質(zhì)量得不到保證。學(xué)生畢業(yè)后，需經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)適應(yīng)工作環(huán)境和社會(huì)生活，這造成了很大的不便。然而，隨著計(jì)算機(jī)科技時(shí)代的到來(lái)，

8、人們生活水平也不斷提高，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)改善我們的生活，成為了一種趨勢(shì)所在。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)，近幾年來(lái)越來(lái)越多的行業(yè)已經(jīng)使用到了該技術(shù)，如樓盤模擬展示、醫(yī)療器械運(yùn)用展示等等。而各大高校也開始運(yùn)用此技術(shù)來(lái)進(jìn)行教學(xué)，其中以建筑專業(yè)為例，所需要的教學(xué)質(zhì)量要求越來(lái)越高，使用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)，則可以讓學(xué)生在模擬場(chǎng)景中學(xué)習(xí)理論知識(shí)，真正做到將理論與實(shí)際操作相結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)的更為徹底。與此同時(shí)，軟件模擬的教學(xué)環(huán)境給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)的巨大的新鮮感，讓學(xué)生在體驗(yàn)時(shí)帶來(lái)更多的學(xué)習(xí)方法。1.2 課題研究的目的和意義運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)模擬的教學(xué)方式，根據(jù)不同的教育層次，運(yùn)用的具體內(nèi)容會(huì)有所差別，但形式是與外界學(xué)生就業(yè)的工作單位

9、相同或相近，以便使學(xué)生走出校門后就能馬上滿足工作單位的用人需求，并能在崗位上有所作為。虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)，是近幾年來(lái)才開始慢慢進(jìn)入人們的視線。其實(shí)這種技術(shù)在很早就已經(jīng)被提出，只是實(shí)現(xiàn)并推廣的時(shí)間很長(zhǎng)。現(xiàn)在，使用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)，是一種必然的趨勢(shì)，各大行業(yè)都可以運(yùn)用到。這解決了人們當(dāng)今生活中，有些難以實(shí)現(xiàn)的地方或者是更為方便的提供人們參考或?qū)W習(xí)等。而對(duì)于本課題中的建筑教學(xué)方面，也有著十分重大的意義。其一，學(xué)生不需要再面對(duì)干枯的文字來(lái)進(jìn)行答題，配合著動(dòng)畫進(jìn)行答題，就這一點(diǎn)來(lái)看，就給了學(xué)生很大的一個(gè)新鮮感，從而也有了更大的學(xué)習(xí)樂(lè)趣。其二，本設(shè)計(jì)也自帶了成績(jī)管理系統(tǒng)，每個(gè)課題答完后，除主觀題需老師評(píng)分外

10、，客觀題系統(tǒng)可以自動(dòng)給出，這也是很大的一個(gè)方便，節(jié)省了人力資源。其三，多次利用且十分方便，學(xué)生需要學(xué)習(xí)直接上機(jī)進(jìn)行操作即可，也不再需要復(fù)印沉重的試卷，學(xué)生可以隨時(shí)隨地的根據(jù)自己需要進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的課題進(jìn)行學(xué)習(xí)。其四，多個(gè)課題內(nèi)容可以全部糅合用一個(gè)軟件來(lái)進(jìn)行，但是各個(gè)課題的內(nèi)容卻可以很好的分開進(jìn)行各自的環(huán)節(jié)，軟件的內(nèi)容可以做的十分的豐富。1.3 課題的主要研究工作本設(shè)計(jì)主要做了如下幾方面的工作：1） 確定系統(tǒng)的總體課題內(nèi)容和設(shè)計(jì)方案2） 運(yùn)用unity3d進(jìn)行邏輯上的代碼處理，以及用3dmax進(jìn)行場(chǎng)景模型制作和人物動(dòng)畫制作。3） 各個(gè)課題設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的調(diào)試與修改。本設(shè)計(jì)主要運(yùn)用到了unity3d軟件，3

11、dmax軟件，c#語(yǔ)言知識(shí)以及sql數(shù)據(jù)庫(kù)處理。在代碼設(shè)計(jì)框架方面，根據(jù)課題的內(nèi)容不同，制定出一個(gè)統(tǒng)一的答題框架，但凡是相對(duì)應(yīng)的客觀題，皆可用此框架答題。各個(gè)版塊的設(shè)計(jì)根據(jù)課題內(nèi)容的不同，而制作出相對(duì)應(yīng)的模型與動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的邏輯處理等。最后再將答題結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，以保存學(xué)生的答題數(shù)據(jù)。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)功能1. 本系統(tǒng)應(yīng)帶有答題功能與評(píng)估功能，方便學(xué)生了解到自己的學(xué)習(xí)情況。2. 本系統(tǒng)應(yīng)帶有登錄功能，各自的學(xué)生成績(jī)應(yīng)該分開存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便老師了解到各個(gè)學(xué)生的答題情況，從而做出相應(yīng)的處理。3. 本系統(tǒng)中，動(dòng)畫與答題應(yīng)相結(jié)合，在答題中盡量觀看到動(dòng)畫效果，讓學(xué)生了解到實(shí)際的場(chǎng)景環(huán)境

12、。4. 每個(gè)版塊的內(nèi)容應(yīng)盡量不同，展現(xiàn)出不一樣的環(huán)境內(nèi)容。2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)合用戶的實(shí)際需求，遵循以下設(shè)計(jì)原則：l 實(shí)用性：結(jié)合建筑專業(yè)的各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)，學(xué)生能夠上機(jī)操作，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行考核評(píng)分，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。l 可靠性：系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，各設(shè)備性能可靠且運(yùn)行穩(wěn)定。l 先進(jìn)性：系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)當(dāng)遵循時(shí)代技術(shù)的最前沿，功能和性能等都應(yīng)達(dá)到最先進(jìn)的水平。l 簡(jiǎn)易性：用戶操作過(guò)程簡(jiǎn)捷，使用起來(lái)一目了然。l 靈活性：系統(tǒng)在各個(gè)電腦上都能使用，力求做到對(duì)操作系統(tǒng)的充份兼容性。2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖本系統(tǒng)應(yīng)由sql server數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)管理功能，利用c#代碼實(shí)現(xiàn)ui界面和3d場(chǎng)景與

13、人物動(dòng)畫的互動(dòng)。具體結(jié)構(gòu)圖可見圖 2-1。圖2-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖大致見圖3-1。圖 3-1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方面，首先得先確定應(yīng)建立幾個(gè)表。建立的表對(duì)應(yīng)如下：1. 學(xué)生登錄user表，表3-1表3-1 學(xué)生信息表（user）字段說(shuō)明類型（長(zhǎng)度）id利于修改操作intusername用戶名intpassword密碼nvarchar(255)name學(xué)生姓名nvarchar(255)此表中，username列是存放于使用該系統(tǒng)的人員的用戶名，password列存放的是密碼，role列代表區(qū)分判斷老師與學(xué)生。name列存放的是對(duì)應(yīng)的名字。2.

14、學(xué)生答題的題目?jī)?nèi)容表，表3-2。表3-2 學(xué)生答題題目表（dingeceding）字段說(shuō)明類型（長(zhǎng)度）chapter單元號(hào)nvarchar(255)qid題目編號(hào)floattitle題目名稱nvarchar(255)question問(wèn)題nvarchar(255)options答案選項(xiàng)nvarchar(255)answer正確答案nvarchar(255)hint助訓(xùn)nvarchar(255)此表中，chapter列與qid列是為了確定題目的唯一性，title列是存放的每一小單元題目的總匯，question列是每個(gè)題目的答題內(nèi)容，options列是表示本題目有多少個(gè)選項(xiàng)答案，answer列代表的

15、是本題目的正確答案，hint列是表示本題目的助訓(xùn)內(nèi)容。但凡是相同類型的答題框架，都需要用到此數(shù)據(jù)表，可以再單獨(dú)創(chuàng)建，但是每個(gè)列應(yīng)與此表相同。3. 學(xué)生每題答題結(jié)果表，表3-3。表3-3 學(xué)生答題結(jié)果表（qresult）字段說(shuō)明類型（長(zhǎng)度）id便于修改intexamid考試批次floatsid學(xué)生用戶名intcid課程編號(hào)intqid題目編號(hào)nvarchar(255)examdate考試日期datetimeresult分?jǐn)?shù)結(jié)果floatunit單元名稱nvarchar(255)chapter單元nvarchar(255)此表中examid列代表的是學(xué)生每次進(jìn)入該系統(tǒng)的批次，sid列代表的是學(xué)生的

16、用戶名，cid列代表的是答題課程的編號(hào)，qid和chapter列依然是確認(rèn)題目的唯一性，examdate是代表本次答題的時(shí)間，result列是題目對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)，unit列是單元的名稱。4. 學(xué)生課程總分表，表3-4。表3-4 學(xué)生答題結(jié)果總分表（cresult）字段說(shuō)明類型（長(zhǎng)度）id便于修改操作intcid題目課程編號(hào)intsid用戶名intexamid考試批次floatexamdate考試日期datetimeresult分?jǐn)?shù)結(jié)果float此表中cid列代表的是課程的編號(hào)，sid代表學(xué)生的用戶名，examid代表學(xué)生的考試批次，examdate代表該課程考試的時(shí)間，result代表的是本次課程

17、考試的總分。3.2 登錄界面設(shè)計(jì)登錄界面的程序設(shè)計(jì)，大致的方向可以遵照此流程圖 3-2。圖 3-2 登錄界面設(shè)計(jì)流程在創(chuàng)建unity3d工程后，新建一個(gè)scene場(chǎng)景，先導(dǎo)入ngui插件，再導(dǎo)入我們需要進(jìn)行排版的圖片。在界面設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量遵循排版美觀的原則，官方unity3d自帶的ui系統(tǒng)，在處理ui界面上相對(duì)麻煩，所以需使用ngui插件，更為方便我們進(jìn)行ui界面的設(shè)計(jì)與處理。導(dǎo)入插件后在unity工具欄上會(huì)多出一列ngui，再依次點(diǎn)擊createtexture，于出現(xiàn)的ui界面中，將我們剛已導(dǎo)入的圖片換置右方的inspector列表中的texture上去。我們導(dǎo)入后的所有文件皆在project

18、欄目里面。界面的設(shè)計(jì)中上方放入學(xué)校的名字與本系統(tǒng)的名稱，可以做一些顏色的處理，文字添加方式依舊是ngui-create-label。于右方的inspector中進(jìn)行l(wèi)abel的細(xì)節(jié)處理，在gradient里勾選對(duì)話框，再進(jìn)行top與bottom的調(diào)色，文字顏色設(shè)計(jì)盡量上方偏深藍(lán)色，下方偏淡藍(lán)綠為主，文字輸入于右方的text中進(jìn)行更改。輸入框的導(dǎo)入在projcet列中搜索input，將后綴為prefab的預(yù)置體拖入到scene場(chǎng)景中對(duì)應(yīng)的位置即可。點(diǎn)擊運(yùn)行后，于game場(chǎng)景中就可在剛放入的input里輸入文字了。 在需要進(jìn)行點(diǎn)擊的“登錄”一欄上，需要添加box collider，于scene中對(duì)

19、應(yīng)的位置右鍵-attach-box collider，再于右方的inspector的最下方點(diǎn)擊add component，于出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入button并點(diǎn)擊，于是此登陸框就有了觸碰效果。文字圖片進(jìn)行排版后的效果圖大致上見圖3-3。圖 3-3 登錄界面然后在邏輯處理上，我們需要添加腳本，否則這個(gè)界面只能觀看而沒(méi)有任何作用。在hierarchy欄里依次點(diǎn)擊create-create empty，點(diǎn)擊新出來(lái)的物體gameobject，重命名為login，方便我們修改檢查。再于右方的add component中進(jìn)行添加腳本，new script，雙擊腳本。新創(chuàng)建的腳本代碼見圖 3-4。圖 3-4

20、新建c#語(yǔ)言腳本登錄代碼設(shè)計(jì)流程見圖 3-5。圖3-5 登錄代碼流程首先連接數(shù)據(jù)庫(kù)，新創(chuàng)立腳本，名字更為creatsql，并放入一創(chuàng)立的新空物體上，空物體命名為login，數(shù)據(jù)庫(kù)的連接代碼部分如下。string connectionstring = string.format(server = 0;database = 1;user id = 2;password = 3;,host,database,id,pwd);dbconnection = new sqlconnection(connectionstring);dbconnection.open();debug.log(connecte

21、d to database);host變量代表的是數(shù)據(jù)庫(kù)的ip，我們可以輸入localhost，即代表本地。database代表的是數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱，id和pwd分別指的是數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶名和密碼。debug.log，用于控制臺(tái)輸出，是否連接成功。以上代碼放入圖 3-6的 void start()函數(shù)里。除此之外，數(shù)據(jù)庫(kù)代碼需要在開頭進(jìn)行引用，在代碼的開頭輸入如下代碼。using system.collections;using system.data;using system.data.sqlclient;輸入完成后，ctrl+s進(jìn)行保存后，點(diǎn)擊unity3d中的播放按鈕進(jìn)行調(diào)試，看控制臺(tái)是否有輸出

22、connected to database，沒(méi)有則需要繼續(xù)調(diào)試。數(shù)據(jù)庫(kù)連接上后，再需要獲取到用戶輸入的用戶名和密碼。同樣我們需要再新建一個(gè)腳本防止混淆，也便于修改，命名為login_start。獲取用戶輸入的信息代碼如下。public uilabel _username;public uiinput _password;public static string _username_only; public static string _password_encryption; public void onlogin()_username_only=_username.text;_passwor

23、d_encryption= md5sum(_password.value.tostring();public string md5sum(string input) md5 md5 = new md5cryptoserviceprovider();byte bytes = encoding.utf8.getbytes(input);bytes = md5.computehash(bytes);md5.clear();string ret = ;ret = md5 + system.convert.tobase64string(bytes);return ret;變量_username_only

24、代表的是用戶的用戶名，_password_encryption是代表的密碼，md5sum函數(shù)是用來(lái)進(jìn)行加密處理。獲取到了用戶名和密碼后，再將兩者與數(shù)據(jù)庫(kù)里的用戶名和密碼進(jìn)行匹配，匹配的代碼如下。string sqlcmd = select * from user$ where username = +double.parse(_username_only) + and password =+_password_encryption+;sqlcommand cmd = new sqlcommand(sqlcmd,creatsql.dbconnection);sqldatareader reade

25、r = cmd.executereader();if(reader.read() /判斷是否找到 application.loadlevel(main);elseui_wrong.setactive(true);reader.close();代碼設(shè)計(jì)中使用select語(yǔ)句，可以方便的查找并通過(guò)返回結(jié)果進(jìn)行判斷。如果判斷成功，則進(jìn)入下一場(chǎng)景，否則則提示密碼錯(cuò)誤。3.3 版塊內(nèi)容設(shè)計(jì)根據(jù)圖3-1的流程圖，登錄后的主場(chǎng)景中，需要能進(jìn)入4個(gè)不同的課程場(chǎng)景中，進(jìn)入不同的場(chǎng)景需要用一段代碼application.loadlevel(場(chǎng)景名稱)。于是在界面排版上我們需要標(biāo)示出4個(gè)模塊，并用文字放于上面給予提

26、示。基本的排版操作都大致相同，排出后的效果圖見圖3-6。 圖3-6 登錄后主界面為了使本系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為人性化，在圖上方的右上角給出了幾個(gè)標(biāo)示。其一是顯示出了該學(xué)生的姓名與日期，可以明確的告訴學(xué)生今天的考試時(shí)間與是否登錄的是自己的賬號(hào)。其二是顯示出了進(jìn)入此系統(tǒng)開始后所使用的時(shí)間，類似于一個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)，但是沒(méi)有時(shí)間規(guī)定，這個(gè)可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)出來(lái)，并且也并不復(fù)雜。其三是右上角的退出按鈕，點(diǎn)擊后就退出到最開始的登錄界面。在邏輯方面的處理，都需要用代碼進(jìn)行控制，學(xué)生的姓名和日期的獲取代碼如下。public static string date; /日期string year;string month;str

27、ing day;public static string stu_name; /學(xué)生姓名void start () year=system.datetime.now.year.tostring();month=system.datetime.now.month.tostring();day=system.datetime.now.day.tostring();date=year.tostring()+/+month.tostring()+/+day.tostring()+;string mysql= select * from user$ where username=+login_start

28、._username_only+;dataset user = creatsql.getdataset(mysql);stu_name=user.tables0.rows04.tostring();c#語(yǔ)言中可以獲取系統(tǒng)時(shí)間，ststem.datetime為系統(tǒng)時(shí)間，做一下處理，將時(shí)分秒給去除掉即可。而學(xué)生的姓名則是應(yīng)該放在登錄界面中獲取到。學(xué)生點(diǎn)擊登錄后，在application.loadlevel(場(chǎng)景名稱)代碼之前獲取到學(xué)生的姓名。將數(shù)據(jù)庫(kù)里的name列獲取到即可。3.3.1 施工工藝實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)從主界面點(diǎn)擊各個(gè)板塊進(jìn)入到各課程里面，施工工藝實(shí)訓(xùn)室流程圖見圖 3-7圖 3-7 施工工藝設(shè)計(jì)

29、流程圖點(diǎn)擊圖 3-6中的“施工工藝實(shí)訓(xùn)室“進(jìn)入到此版塊的內(nèi)容，這里面的內(nèi)容多少，可以根據(jù)需要來(lái)進(jìn)行劃分。此版塊設(shè)計(jì)是分為了幾個(gè)其它的小版塊，里面的內(nèi)容不同，且場(chǎng)景動(dòng)畫也不一樣。在相關(guān)設(shè)計(jì)中，我們由美工提供了一個(gè)已經(jīng)做好的動(dòng)畫模型放入到相對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景中。美工使用3dmax打包成fbx文件后，我們導(dǎo)入到unity3d中，在project視圖里生成了對(duì)應(yīng)的prefab文件，我們只需直接將模型拖到下方的hierarchy視圖中，在scene就可以生成相應(yīng)的3d模型了。有的模型有動(dòng)畫，而有的沒(méi)有，所以在開始設(shè)定的時(shí)候，我們需要在模型的inspector視圖中，找到對(duì)應(yīng)的animation狀態(tài)欄，將里面的a

30、nimation動(dòng)畫更改為美工提供好的靜止的動(dòng)畫，或者將animation列設(shè)置為none。在界面排版上，我們需要做出相對(duì)應(yīng)的工具欄，每個(gè)工具欄都代表著場(chǎng)景中模型的一個(gè)動(dòng)畫。根據(jù)需求的多少，就制作出相應(yīng)多少的工具欄。點(diǎn)擊工具欄中的工具，然后再放入界面中的白色方框中，即可看到界面里相應(yīng)的動(dòng)畫展示。然后再點(diǎn)擊下一工具欄繼續(xù)，接著會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)動(dòng)畫展示。出于人性化的考慮，我們?cè)谧笙路綍?huì)給出提示欄，以方便同學(xué)不太清楚的地方，可以參考左下方的提示欄了解相關(guān)的操作等。當(dāng)工具欄里的工具使用完后，即可點(diǎn)擊右上方的退出按鍵，再進(jìn)入別的場(chǎng)景里進(jìn)行學(xué)習(xí)觀看。界面設(shè)計(jì)方面，首先是需要設(shè)計(jì)三個(gè)方框uisprite進(jìn)行判定

31、，uisprite由ngui-create-sprite創(chuàng)建，一個(gè)是放入工具欄，一個(gè)是放入白色框，最后一個(gè)是鼠標(biāo)框。工具欄是對(duì)應(yīng)的圖片放入其中，當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊時(shí)，取消掉工具欄里的圖片，再將鼠標(biāo)框里的圖片更改為鼠標(biāo)點(diǎn)擊的圖片，這個(gè)就需要判定一下鼠標(biāo)點(diǎn)擊的圖片是哪一個(gè)。然后再將鼠標(biāo)放入白色框中點(diǎn)擊，接著才會(huì)出現(xiàn)界面中的相應(yīng)動(dòng)畫。同時(shí)白色框也需要進(jìn)行判定，因?yàn)榫唧w的工具欄是對(duì)應(yīng)的不同的步驟，只有對(duì)應(yīng)的步驟對(duì)上了，才會(huì)出現(xiàn)動(dòng)畫。這樣的設(shè)計(jì)是防止系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂以及學(xué)生亂點(diǎn)，按照步驟一一點(diǎn)下來(lái)即可看完整個(gè)動(dòng)畫流程。代碼部分如下。public uisprite cursor;public uisprite ico

32、n;public gameobject label;public void changecursor () if (!gameobject.getcomponent ().value) cursor.atlas = icon.atlas;cursor.spritename = icon.spritename;icon.enabled = false;label.setactive(false); else cursor.atlas = null;cursor.spritename = null;icon.enabled = true;label.setactive(true);public v

33、oid onclick () changecursor ();同時(shí)在各個(gè)點(diǎn)擊后出現(xiàn)的動(dòng)畫方面，我們也做了一個(gè)攝像頭跟進(jìn)與后退的一個(gè)人性化處理，以方便學(xué)生觀看動(dòng)畫的地方更為仔細(xì)。并且，我們給鼠標(biāo)也做了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，就是在空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可以從不同角度觀看到場(chǎng)景，滾輪可進(jìn)行放大縮小，但是有一定的限制。這些設(shè)計(jì)也需要一定代碼知識(shí)，有的難點(diǎn)也需要從網(wǎng)上參考下別人的方法。別的內(nèi)容場(chǎng)景的具體方法類似，新建立一個(gè)scene場(chǎng)景，只需要更換場(chǎng)景動(dòng)畫和工具欄里的內(nèi)容，以及相應(yīng)的判斷更改下即可。本塊內(nèi)容沒(méi)有放入答題，全為動(dòng)畫效果展示。版塊部分內(nèi)容效果可參考圖 3-8。圖 3-8 施工工藝效果圖3.3

34、.2 定額測(cè)定實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)定額測(cè)定實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)的運(yùn)行流程圖大致如圖 3-9。圖 3-9 定額測(cè)定設(shè)計(jì)流程此版塊內(nèi)容設(shè)計(jì)，由于需要運(yùn)用到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，所以我們需要將數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容一一展示到ui界面中來(lái)，每一行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著一個(gè)答題框架。直接在hierarchy里create-ui-text，依照數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容依次排版出對(duì)應(yīng)的答題框架，建立數(shù)目一樣的text文字。而在代碼方面就是需要獲取到這些text腳本，并且將數(shù)據(jù)庫(kù)里的內(nèi)容與text里的內(nèi)容一一對(duì)應(yīng)上，整個(gè)答題框架的內(nèi)容我們名為questionui，代碼詳情見附錄。ui界面上，于排版的右方使用ngui添加uisprite，命為projectschedule，再

35、給projectschedule添加uiplay tween腳本和tween position，并將名字命為定額測(cè)定，再于場(chǎng)景右方添加三個(gè)uisprite，分為對(duì)應(yīng)著本單元內(nèi)容的三個(gè)小內(nèi)容，也需要添加uiplay tween，于這四個(gè)sprite上的tween target上添加projectschedule與box collider，這樣在運(yùn)行時(shí)每次點(diǎn)擊定額測(cè)定，即可對(duì)應(yīng)著出現(xiàn)右邊對(duì)應(yīng)的三塊內(nèi)容。此內(nèi)容設(shè)計(jì)采用的是邊答題，邊觀看動(dòng)畫的形式。此內(nèi)容的動(dòng)畫效果相對(duì)而言較少，單純的做動(dòng)畫效果也顯得十分枯燥。在這里我們將對(duì)應(yīng)的答題內(nèi)容與動(dòng)畫結(jié)合起來(lái)展示，方便學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。答題模式依照的本章節(jié)內(nèi)容中

36、的3.4答題模式設(shè)計(jì)。3.3.3 園林工藝實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)園林工藝實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)，大致上與定額測(cè)定的方式類似。但是盡量應(yīng)做一個(gè)不一樣的動(dòng)畫，于是需要用animation系統(tǒng)，做出一個(gè)攝像機(jī)移動(dòng)的動(dòng)畫。ctrl+6快捷鍵打開animation系統(tǒng)，或者于window-animation打開。再點(diǎn)擊hierarchy的camera，于打開的animation系統(tǒng)中，點(diǎn)擊add curve，創(chuàng)建新的animation文件，再在animation系統(tǒng)上的時(shí)間節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行雙擊，再于左邊的position與rotation根據(jù)自己的需要進(jìn)行修改，界面中時(shí)間的長(zhǎng)度即為此動(dòng)畫播放的長(zhǎng)度，位置的更改代表著移動(dòng)的位置更改，s

37、ample的大小代表著動(dòng)畫移動(dòng)的快慢，編輯后的效果圖可見圖 3-10。圖 3-10 動(dòng)畫制作工具園林工藝實(shí)訓(xùn)室在場(chǎng)景設(shè)計(jì)方面，我們把場(chǎng)景模擬的更加的美觀了一些。此版塊的答題框架設(shè)計(jì)沿用的是上一個(gè)答題框架，由于此版塊內(nèi)容不多，動(dòng)畫也不多，所以設(shè)計(jì)方面更多的偏向于場(chǎng)景的設(shè)計(jì)。而在動(dòng)畫也僅僅只是一個(gè)旋轉(zhuǎn)或者前景等，目的是為了讓學(xué)生從各個(gè)方面形象的觀看到所需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。鏡頭前進(jìn)的動(dòng)畫效果截圖可見圖 3-11。圖 3-11 場(chǎng)景動(dòng)畫3.3.4 造價(jià)控制實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)本內(nèi)容設(shè)計(jì)流程圖見圖3-12。圖3-12 造價(jià)控制設(shè)計(jì)流程此版塊內(nèi)容設(shè)計(jì)，更多的偏向于人物的移動(dòng)方面，因?yàn)樵靸r(jià)控制更多的是向?qū)W生展示一個(gè)工程建

38、設(shè)過(guò)程會(huì)發(fā)生的哪些情況。例如施工方提出變更，建設(shè)方提出變更等等，展示的是這一個(gè)變更過(guò)程的流程是怎樣的?？赡茉趧?dòng)畫方面做的相對(duì)粗糙一點(diǎn)，而且人物間對(duì)話也只是簡(jiǎn)單的用ui框來(lái)進(jìn)行展示。在程序方面則更多的偏向答題的框架怎么設(shè)定，人物的移動(dòng)和動(dòng)畫怎么銜接等等。運(yùn)用unity3d自帶的人物導(dǎo)航系統(tǒng)，window-navigation，再在人物移動(dòng)的地面上點(diǎn)擊一下，于右方的navigation視圖中，勾選navigation static，再于下方點(diǎn)擊bake進(jìn)行烘焙。于scene視圖中可以看到分布的一塊藍(lán)色的區(qū)域，代表著人物可以在此區(qū)域上進(jìn)行移動(dòng)。應(yīng)用一句代碼，物體.setdestination(位置的

39、坐標(biāo))，那么此物體即可移動(dòng)到相應(yīng)位置。為了展示出不一樣的內(nèi)容，于是這一塊內(nèi)容沒(méi)有沿用上一答題框架，而是又單獨(dú)根據(jù)需要設(shè)計(jì)出新的答題框架。場(chǎng)景人物依然是根據(jù)答題的不同來(lái)進(jìn)行不同的內(nèi)容切換。這里運(yùn)用到的新的技術(shù)點(diǎn)則是unity3d自帶的人物導(dǎo)航系統(tǒng)，以及人物動(dòng)畫的切換播放。在此過(guò)程中，由于場(chǎng)景里的人物需要來(lái)回的遞交信息，但是人物的動(dòng)畫都是各自分開的，所以在播放的時(shí)候需要切換使用，并且得按照?qǐng)鼍袄锏娜宋锸欠褡叩搅讼鄳?yīng)的位置進(jìn)行判斷，才能進(jìn)行相應(yīng)的人物動(dòng)畫處理，所以此內(nèi)容進(jìn)行的十分麻煩且繁瑣。有些場(chǎng)景需要學(xué)生來(lái)回點(diǎn)擊進(jìn)行觀看，所以需要在人物上，動(dòng)畫上，以及位置坐標(biāo)上等等進(jìn)行初始化處理。設(shè)計(jì)過(guò)程需要一定

40、的時(shí)間來(lái)完成。而答題的內(nèi)容也是穿插在動(dòng)畫里面，所以到達(dá)一定的時(shí)間后進(jìn)行判斷，跳出相應(yīng)的答題框等也需要進(jìn)行設(shè)定。而當(dāng)答題開始時(shí)，動(dòng)畫也應(yīng)不再繼續(xù)相關(guān)內(nèi)容的移動(dòng)等。這里就需要做個(gè)停止的處理。有些題目?jī)?nèi)容太多，導(dǎo)致ui界面放不下，所以我們又進(jìn)行了一個(gè)處理，將答題題目放入了word文檔中，答題時(shí)word文檔自動(dòng)跳出，這也是一個(gè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。并且word文檔的位置路徑也需要設(shè)置清楚，否則是無(wú)法打開的，這個(gè)得放在本設(shè)計(jì)的工程目錄下，到時(shí)候打包生成exe文件也可以找到相應(yīng)的位置。本版塊內(nèi)容效果圖見圖 3-13。圖 3-13 造價(jià)控制效果圖3.4 答題模式設(shè)計(jì)為了使答題更為方便，于是我們?cè)O(shè)計(jì)出一個(gè)通用的答題框架

41、。先使用unity3d自帶的ugui系統(tǒng)進(jìn)行答題界面的排版，答題框架里的內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)與數(shù)據(jù)庫(kù)里的答題表的結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)，答題界面中大致所包含的內(nèi)容分為答題的小單元名稱、題目的名稱、有多少個(gè)選擇項(xiàng)和助訓(xùn)。關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)題目對(duì)應(yīng)方面，首先用代碼找到場(chǎng)景中各自對(duì)應(yīng)的框架，標(biāo)為各自的變量。再連接數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)庫(kù)里的內(nèi)容一一賦值給這些變量，點(diǎn)擊提交按鈕后，再將數(shù)據(jù)庫(kù)中的qid加1，即可跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)題目。將場(chǎng)景中的答題框架在代碼中用變量表示，其中一部分代碼如下。_title = _questionui.transform.findchild(title).getcomponent();_content=_ques

42、tionui.transform.findchild(content/gridlayoutpanel/text).getcomponent();transform opt1obj = _questionui.transform.findchild(option1);_opt1 = opt1obj.getcomponent();_opt1text = opt1obj.findchild(label).getcomponent();transform opt2obj = _questionui.transform.findchild(option2);_opt2 = opt2obj.getcomp

43、onent();_opt2text = opt2obj.findchild(label).getcomponent();transform opt3obj = _questionui.transform.findchild(option3);_opt3 = opt3obj.getcomponent();_opt3text = opt3obj.findchild(label).getcomponent();transform opt4obj = _questionui.transform.findchild(option4);_opt4 = opt4obj.getcomponent();_opt

44、4text = opt4obj.findchild(label).getcomponent();_hintobj = _questionui.transform.findchild(hint/gridlayoutpanel/text).gameobject;_resultobj = _questionui.transform.findchild(result).gameobject;_submitobj = _questionui.transform.findchild(submit).gameobject;_nextobj = _questionui.transform.findchild(

45、next).gameobject;_nexttext = _nextobj.transform.findchild(text).getcomponent();當(dāng)找到了這些變量后，再將數(shù)據(jù)庫(kù)里的內(nèi)容一一賦值給這些變量。當(dāng)點(diǎn)擊下一題后，對(duì)應(yīng)的答題內(nèi)容中，設(shè)計(jì)是將數(shù)據(jù)庫(kù)中的qid列自加1，則跳轉(zhuǎn)為了下一題內(nèi)容。而對(duì)應(yīng)的內(nèi)容所需要做的動(dòng)畫，需要public兩個(gè)變量，一個(gè)對(duì)應(yīng)題目的開始動(dòng)畫，另一個(gè)對(duì)應(yīng)的題目的結(jié)束動(dòng)畫。新建一個(gè)腳本，public兩個(gè)函數(shù)，函數(shù)名輸入到對(duì)應(yīng)的onnewquestion和onsubmit中，分別代表答題開始所需要做的內(nèi)容和結(jié)束所需要做的內(nèi)容。public list _onne

46、wquestion = new list();public list _onsubmit = new list();答完題目后，再將本題目的答題結(jié)果插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中的qresult列中，用sql語(yǔ)句insert。代碼如下。insert into qresult (列名1，列名2)value(值1,值2);答題模式的效果圖見圖3-14 。圖 3-14 答題模式界面3.5 評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)估系統(tǒng)放于右上方的退出按鈕中，設(shè)計(jì)思路是將qresult表中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分?jǐn)?shù)累計(jì)起來(lái)，select根據(jù)examid，用戶名和result分?jǐn)?shù)列三者來(lái)確定唯一性，查找出有多少個(gè)后再累加相乘起來(lái)，即為學(xué)生的分?jǐn)?shù)，再將分?jǐn)?shù)插

47、入到creuslt表里面，即對(duì)應(yīng)的學(xué)生課程內(nèi)容的成績(jī)。插入成績(jī)前會(huì)給出一個(gè)判斷，select查找creuslt表里面是否已經(jīng)包含了此課程的答題信息，如果已經(jīng)有了則提示已插入，沒(méi)有則正常插入信息。對(duì)應(yīng)的評(píng)估系統(tǒng)代碼如下。string flag_num=select count(1) from qresult$ where sid =+double.parse(login_start._username_only) + and result =+2.78+ and examid=+double.parse(login_start.examid);sqlcommand _cmd = new sqlc

48、ommand(flag_num,creatsql.dbconnection); int num= int.parse(_cmd.executescalar ().tostring(); /判斷選擇題正確個(gè)數(shù)float sum=float.parse(num*2.78f).tostring(f1); /分?jǐn)?shù)保留1位小數(shù)string flag_exist=select * from cresult$ where sid = +double.parse(login_start._username_only) + and examid =+double.parse(login_start.examid

49、)+and cid=14576;sqlcommand cmd = new sqlcommand(flag_exist,creatsql.dbconnection);sqldatareader reader=cmd.executereader(); /判斷examid 是否存在if(!reader.read() /不存在 則insertreader.close();string insert=insert into cresult$(cid,sid,examid,examdate,result) values(+14576+,+double.parse(login_start._username

50、_only)+,+double.parse(login_start.examid)+,+login_start.date+, +sum*1.0f+);sqlcommand mycmd = new sqlcommand(insert,creatsql.dbconnection);mycmd.executenonquery();評(píng)估系統(tǒng)界面見圖 3-15。圖 3-15 評(píng)估系統(tǒng)界面4 系統(tǒng)測(cè)試軟件全部設(shè)計(jì)完后，就需要進(jìn)行打包發(fā)布文件了。點(diǎn)擊file-build settings，再將我們添加過(guò)的所有的scene場(chǎng)景拖拽到scenes in build里面，再選擇platform里的pc端，點(diǎn)擊bu

51、ild，再輸入文件名進(jìn)行保存，等待unity3d進(jìn)行打包。打包后的文件在對(duì)應(yīng)的路徑里分為兩個(gè)文件，一個(gè)為exe文件，另一個(gè)為date文件，兩個(gè)需要在一起才能使用。點(diǎn)擊exe文件進(jìn)行運(yùn)行，于出來(lái)的對(duì)話框中點(diǎn)擊play，那么就可以進(jìn)入到此客戶端中了。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)還是會(huì)存在很多的問(wèn)題，在數(shù)據(jù)庫(kù)連接應(yīng)用以及sql語(yǔ)句方面，始終不是太為熟練，以及還有一些代碼，也必須要經(jīng)常在編寫的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)試，很少能做到一步到位。初拿到這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，是非常棘手的，因?yàn)楫吘褂泻芏嘀R(shí)點(diǎn)畢竟缺乏，以及一些功能運(yùn)用的也很不到位，且使用起來(lái)也十分生疏，表達(dá)的效果也很一般，但是畢竟也算是都琢磨出來(lái)了，也還是比較有成就感。在調(diào)試方面

52、主要遇到的問(wèn)題有以下這些：1.數(shù)據(jù)庫(kù)方面運(yùn)用不是特別熟練，創(chuàng)建表格方面也修改了多次，字段的類型也是一直在不斷的修改。而在連接數(shù)據(jù)庫(kù)方面，也需要上網(wǎng)去查找相關(guān)的文獻(xiàn)資料，而在遍歷數(shù)據(jù)庫(kù)方面，本來(lái)是不需要遍歷數(shù)據(jù)庫(kù)的，只需要一句select語(yǔ)句通過(guò)返回結(jié)果就可以了。但是初始思路是想要遍歷數(shù)據(jù)庫(kù)，所以在執(zhí)行效率上有很大的不便。而在初始界面上，就需要在后面使用過(guò)的變量進(jìn)行初始化，這些最開始設(shè)計(jì)都沒(méi)有想到。2.答題框架的設(shè)計(jì)無(wú)法駕馭，此框架是通過(guò)主程人員編寫從而來(lái)使用的，自己是無(wú)法寫出這么精煉的代碼，并且能夠做到通用的處理。沒(méi)有個(gè)三五年工作經(jīng)驗(yàn)是無(wú)法一下子就寫出這么優(yōu)秀的代碼。3.人物動(dòng)畫移動(dòng)方面使用的

53、太過(guò)繁瑣，但是也沒(méi)有找到更為出色的方法，當(dāng)然也沒(méi)有多余的時(shí)間去研究。主要是通過(guò)float在update函數(shù)里面進(jìn)行自加，截取每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，再做出相應(yīng)的動(dòng)畫或者處理。單純用float在update里面自加，這個(gè)方法就十分的不便，給系統(tǒng)內(nèi)存造成了很大的損失。4.unity3d運(yùn)用的還是不太熟練，在界面的操作排版上，總是有這些或者那些的小的細(xì)節(jié)的失誤，總是在排版上的效果使用的不太好看。ngui插件使用的也不太熟練，有些排版上，需要花上半天的功夫，這給項(xiàng)目的進(jìn)展也造成了很大的延誤5 結(jié)論與展望用軟件模擬出現(xiàn)實(shí)中的教學(xué)場(chǎng)景，是近幾年來(lái)教育行業(yè)的一個(gè)創(chuàng)新。很多高校學(xué)生理論知識(shí)十足，而實(shí)際操作上面卻十分的缺乏，本軟件很好的解決了這一缺陷。我們?cè)谲浖锬M出了，學(xué)生在實(shí)際操作中所見到的場(chǎng)景與工具，很好的為老師教學(xué)提供了幫助。與此同時(shí)，本軟件也結(jié)合了答題模式，并且也有相對(duì)應(yīng)的各個(gè)單元的答題結(jié)果處理。每個(gè)單元都有各自的答題成績(jī)，學(xué)生可以很好的在本軟件中，將答題與實(shí)際操作相結(jié)合，可以學(xué)習(xí)的更為透徹。但是，本軟件畢竟是模擬的，所以與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中或多或少有一定的不同，并且在人物模型與場(chǎng)景模型動(dòng)畫等方面，有一定的缺陷，但是大致的方向基礎(chǔ)上是正確的，可以看得出所要表達(dá)的思想。并且，一個(gè)好的仿真系統(tǒng)，一個(gè)人是完成不了的，必須由一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行，所以需要耗費(fèi)一定的人工與時(shí)間。而在