基于unity 3D的智能仪表展示平台设计

马越超

摘 要

本文旨在设计一款能在电脑或手机上使用的，可进行仪器仪表造型还原、人机交互、特性展示等功能的智能仪表展示平台。具体设计分为系统建模、图像处理 、引擎编辑和产品发布这四个部分。通过这四个部分的构建，可在PC段和手机端实时观看仪器仪表的组装、拆分、特性参数等内容。

【關键词】仪器仪表 unity 3D 手机 PC 组装 拆分

目前，国内的仪器仪表主要采用多媒体的方式来进行展示。该方法只能单一的用图片进行讲解，而对于一些高精度仪器则无法清晰的展示其内部结构。而国外则全部采用虚拟技术来全方位的讲授仪表的构造和内容。

本文所阐述的智能仪表展示平台是在详细分析了国内外现状后，提出的一种仪表的智能展示和学习平台。本次设计的三维智能仪表平台将形形色色的仪表搬到了手机上，并能360°的展示其外部及内部结构。除此以外，在该平台上还可以智能的显示仪器仪表的使用拼装过程，让用户可以足不出户的学习到仪表的组装。最后，我们还将仪表的介绍及参数也融入到该平台上，这让该平台成为了一个可以随时移动“活字典”。

1 设计思路

本项目主要研究工业生产过程中使用的仪表在手机和PC端上的展示、介绍和组装等功能。仪表主要包括常用的电学仪表。

本项目设计思路如图1所示。

2 具体实施过程

2.1 系统建模

根据照片在3Dmax中构建模型并真实还原。

关于场景建模方法有两种，一种是利用Unity3D自身所带的功能组件建模，通常用到地形系统，而另一种是从外部导入模型， 通过3dsMax软件将模型直接导出为FBX格式文件，然后再导入到Unity3D中，被导入的信息包括：物体的空间坐标、名称材质、动画等。

目前已经搭建完成了三种仪器的3D模型，包括：电烙铁、洛氏硬度计，分别如图2所示。

2.2 图像处理

对3D模型进行材质指定以、贴图编辑及数据优化。本文综合使用了以下的数据优化方法：

（1） 网格优化；

（2） 材质优化；

（3） 贴图优化；

（4） 脚本优化；

（5） 界面优化；

（6）Atlas优化。

2.3 引擎编辑

导入3D模型到Unity中，进行布光、材质编辑、动画设置

2.4 产品发布

通过Unity打包3D场景，发布到Windows平台和Android 移动端（图3和图4所示），移动端的展示如图5所示。

参考文献

[1]吕萌萌，郭新宇，陆声链，吴建伟.基于Unity 3D果树交互虚拟修剪技术及其实现[J].农机化研究，2015（04）.

[2]梁惠娥，张守用.虚拟三维服装展示技术的现状与发展趋势[J].纺织导报，2015（03）.

[3]王磊，高珏，金野，许华虎.基于Web3D无插件的三维模型展示的研究[J].计算机技术与发展，2015（04）.

[4]师翊，刘桂阳，刘金明.基于Unity 3D的撒肥机虚拟仿真[J].农机化研究，2014（07）.

作者单位

包头职业技术学院 内蒙古自治区包头市 014030