板框過(guò)濾虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

板框過(guò)濾虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的中期報(bào)告本中期報(bào)告旨在介紹我們開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的板框過(guò)濾虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的進(jìn)展情況，并提供更深入的技術(shù)細(xì)節(jié)和實(shí)施計(jì)劃。本報(bào)告包含以下內(nèi)容：1.項(xiàng)目背景和目標(biāo)2.已完成的工作3.技術(shù)方案4.計(jì)劃和時(shí)間表1.項(xiàng)目背景和目標(biāo)板框過(guò)濾虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一個(gè)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，旨在提供沉浸式和交互式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。該系統(tǒng)將為計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程、電子工程、化學(xué)和物理等領(lǐng)域的學(xué)生和教師提供模擬實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，用戶可在安全、實(shí)用、便利性和經(jīng)濟(jì)性方面獲得更大的優(yōu)勢(shì)。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)實(shí)時(shí)交互虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，其中用戶可以使用虛擬實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)虛擬工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在虛擬顯示器上查看和記錄結(jié)果。2.已完成的工作在完成項(xiàng)目的前期計(jì)劃、需求分析、技術(shù)方案討論和虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景設(shè)計(jì)后，我們已完成以下工作：2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)：我們?cè)O(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的整體框架結(jié)構(gòu)，并將其分為五個(gè)主要模塊：用戶管理模塊、實(shí)驗(yàn)管理模塊、虛擬場(chǎng)景模塊、交互式工具模塊和結(jié)果呈現(xiàn)模塊。2.2虛擬場(chǎng)景建模：我們已完成包括實(shí)驗(yàn)室建模在內(nèi)的多個(gè)場(chǎng)景的建模工作。2.3交互式工具開(kāi)發(fā)：我們已開(kāi)發(fā)并測(cè)試了多種虛擬工具，以支持多個(gè)實(shí)驗(yàn)。2.4結(jié)果呈現(xiàn)開(kāi)發(fā)：我們已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)結(jié)果呈現(xiàn)模塊。3.技術(shù)方案3.1系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)分為前端和后端兩個(gè)部分，前端使用Unity引擎創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，后端使用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，并使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)。前端和后端通過(guò)RESTfulAPI進(jìn)行通信。3.2虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景建模我們使用Unity創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，并通過(guò)使用開(kāi)源3D模型庫(kù)創(chuàng)建實(shí)踐操作平臺(tái)（labbench）,解決碳材料可見(jiàn)過(guò)濾板（CMF）的熱傳遞問(wèn)題.3.3交互式工具我們使用LeapMotion手勢(shì)控制器來(lái)指導(dǎo)虛擬實(shí)驗(yàn)室中的工具。我們開(kāi)發(fā)了從放置導(dǎo)管到掌握像素顏色分布的多個(gè)工具。3.4結(jié)果呈現(xiàn)我們計(jì)劃設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)果呈現(xiàn)系統(tǒng)，用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并生成圖表和統(tǒng)計(jì)信息，這使得學(xué)生可以進(jìn)行更深入的分析。4.計(jì)劃和時(shí)間表截至目前，我們的項(xiàng)目已經(jīng)完成了大多數(shù)計(jì)劃的任務(wù)，并按計(jì)劃進(jìn)行。我們的下一步工作是將虛擬工具集成到系統(tǒng)中，為實(shí)驗(yàn)提供更多的自動(dòng)化，并開(kāi)始測(cè)試階段，從而確保系統(tǒng)在交付前能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。以下是我們未來(lái)的時(shí)間表：階段一：完成虛擬工具集成，測(cè)試和優(yōu)化預(yù)計(jì)時(shí)間：兩周階段二：實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)，提供數(shù)據(jù)備份功能預(yù)計(jì)時(shí)間：兩周階段三：實(shí)現(xiàn)GPU加速，詳情請(qǐng)見(jiàn)最終報(bào)告預(yù)計(jì)時(shí)間：兩周階段四：嘗試其他的手勢(shì)控制設(shè)備，但不改變交互式工具預(yù)計(jì)時(shí)間：兩周階段五：測(cè)試并進(jìn)行最終系統(tǒng)調(diào)整和完善預(yù)計(jì)時(shí)間：一周結(jié)論我們對(duì)我們的中期正式報(bào)告做出積極而有信心的評(píng)價(jià)。我們已經(jīng)完成了許多重要任務(wù)，包括系統(tǒng)架構(gòu)、虛擬場(chǎng)景建模、交互式工具開(kāi)發(fā)和結(jié)果呈現(xiàn)開(kāi)發(fā)。我們的下一步是將所有功能整合到系統(tǒng)中并進(jìn)行測(cè)試