『總體目標』

虛擬實訓室建設（仿真系統(tǒng)）通過對教學目的與教學內容需求的研究，實現VR實訓教學軟件技術與專業(yè)課堂及知識點的充分結合，實現虛擬仿真教學課件、教學方法的設計。通過課堂教學軟件資料的設計，結合線下的VR展示、交互技術，打造專業(yè)精品特色課程，通過VR實訓室的建設，讓學生能夠對整個建筑施工操作，有一種身臨其境的感覺。參加信息化教學大賽，以期獲得教育領域專家認可。并且通過大賽的方式與其它院校教師實現交流，最終實現信息化教育技術的提升。

結合各個專業(yè)的的相關課程，在虛擬實訓的過程中，需要注重多方面的內容，包括：學習目標與任務的確定；各個專業(yè)知識點的學習者特征的分析；學習環(huán)境選擇與學習資源設計；學習情境的創(chuàng)設；學習活動的組織；學習評價的設計，充分滿足學校標準化的信息化教學課程的各項要求。

『產品概述』

VR產品主要包括硬件部分和軟件部分的建設，硬件部分主要包含VR實訓室的建設，包括了相關設備，比如：電腦、頭顯設備、桌椅等；軟件部分主要包括六大實訓場的建設。

整個VR產品倡導“做中學”的理念，遵循“實訓為主，教學為輔”的原則進行設計，具備六大核心優(yōu)勢：

多感知性用戶可在虛擬建筑環(huán)境中，通過穿戴設備（VR眼鏡、手套、耳機等）真實體驗到除一般仿真軟件所具有的視覺感知外，還能體驗到聽覺感知、觸覺感知、運動感知令人身臨其境；

存在感用戶作為實訓主角，可在虛擬環(huán)境中，模擬真實實訓操作，達到與現實操作一致的效果；

強交互性構想性指體驗者從虛擬現實環(huán)境中得到感性和理性的認識，深化對概念的理解，主動獲取新的信息，并產生新的想法，進而解決實際應用問題；

自主性建筑虛擬實訓軟件突破了傳統(tǒng)仿真教學軟件的腳本設計，可自主進行實訓操作達到實訓效果；

沉浸式的操作體驗沉浸性也稱臨場感，指體驗者感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應該使體者難以分辨真假，全身心地投人到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，如同在現實世界中的感覺一樣；

新穎的表現方式本軟件將虛擬仿真技術應用于建筑教學中去，采用主流3D引擎Unity、主3D模型工具Maya進行開發(fā)制作，畫面精美，運行流暢。

『硬件部分』

在整個VR實訓室的硬件建設過程中，頭顯設備是非常重要的一塊設備，作為VR內容展示的載體，主要采用由HTC研發(fā)的一款頭顯示設備HTC VIVE，作為VR所有實訓場內容的展示載體。整套設備主要包括：頭盔、手柄、定位器幾點配套電腦。

采用的是Valve的技術，它不需要借助攝像頭，而是靠激光和光敏傳感器來確定運動物體的位置，也就是說HTC Vive允許用戶在一定范圍內走動。這是它與另外兩大頭顯 Oculus Rift 和PS VR的區(qū)別。

HTC Vive是由HTC與Valve聯合開發(fā)的一款VR頭顯（虛擬現實頭戴式顯示器）產品，通過以下頭戴式顯示器、兩個單手持控制器、一個能于空間內同時追蹤顯示器與控制器的定位系統(tǒng)（Lighthouse）給使用者提供沉浸式體驗。

在頭戴式顯示器上，HTC Vive 開發(fā)版采用了OLED 屏幕 ，單眼有效分辨率為 1200 x 1080 ，雙眼合并分辨率為 2160 x 1200 。2K分辨率大大降低了畫面的顆粒感，用戶幾乎感覺不到紗門效應。頭戴式顯示器可佩戴眼鏡操作，畫面刷新率為 90Hz，在實際體驗幾乎零延遲，也不覺得眩暈。

控制器定位系統(tǒng)Lighthouse采用的是Valve的技術，它不需要借助攝像頭，而是靠激光和光敏傳感器來確定運動物體的位置，也就是說HTC Vive允許用戶在一定范圍內走動。

圖一：建筑工程VR體驗館建設效果圖

『軟件部分』

VR實訓場采用MAYA建模，以Unity 3D游戲引擎實現全交互式三維實訓仿真；結合配套穿戴式VR設備，打造一個真實的建筑工程實訓產地，解決傳統(tǒng)建筑實訓過程中，實訓難、危險性高、耗材消耗量大、時間周期長等一系列難點。

建筑工程綜合實訓場

       虛擬實訓室建設（仿真系統(tǒng)）通過場景模擬框剪結構的大樓，讓用戶可以通過VR設備進行場景漫游，了解各個工程節(jié)點的專業(yè)知識，以及施工過程，進一步加深用戶對建筑專業(yè)知識的了解。

建立理實一體化實訓室，基于傳統(tǒng)硬件設備基礎建設的條件下，大幅度解決學校經費投入的弊端，增開VR虛擬體驗實訓技能操作室，將部分無法購置的設備以及實驗內容從真實帶進虛擬，以虛擬操作的形式完成實驗任務。

室內場景布局展示

實訓中心平面示意圖