开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
- 研究背景
随着时代的进步,科学的发展,近些年由于虚拟技术发展在教学方面的仿真也取得相应进展。作为新时代的大学生,对实验中仪器的了解要求越来越高。但由于有些高新试验器材价格昂贵,不正当操作设备易受损,大部分学生无法亲自操作,只能由老师演示,导致学生对试验仪器掌握不足。为了提升学校学生对仪器掌握程度,本次课题选择了UV–3600 Plus紫外可见–近红外分光光度仪器作为模拟对象,拟利用blender、unity[1] 、万维引擎(VeryEngine)[3] 开发了UV-3600 Plus紫外–可见–近红外分光光度仪器虚拟仿真使用场景,以求达到了良好的教学效果。
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- Blender
Blender是一个开源的跨平台全能三维动画制作软件,提供从建模,动画,材质,渲染,到音频处理,视频剪辑的一系列动画短片制作解决方案。拥有方便在不同工作下使用的多种用户界面,Blender 以 python 为内建脚本,支持外挂 Yafaray 渲染器,同时还内建游戏引擎[5]。Blender可以被用来进行3D可视化,拥有极丰富的功能,而且很大部份是高端模组塑造软体。
完整集成的创作套件,提供了全面的3D创作工具,包括建模(modeling)、uv映射(uv-mapping)、贴图(texturing)、索链关连(rigging)、蒙皮(skinning)、动画(animation)、粒子(particle)和其它系统的模拟 、脚本控制(scripting)、渲染(rendering)、合成(compositing)、后期处理(post-production)和游戏制作;跨平台支持,它基于OpenGL的图形界面在任何平台上都是一样的(而且可以通过python脚本自定义),可以工作在所有主流的Windows(XP、Vista、7、8)、Linux、OS X、FreeBSD、Sun和众多其它操作系统上;高质量的3D架构带来了快速高效的创作流程;每次版本发布都会在全球有超过20万的下载次数;小巧的体积,便于分发。[4]
相比较3D Max的价格昂贵且非开源软件,Blender可摆脱版权风险,随时获取最新的版本,试用最新的功能。
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- Unity
Unity3D是由丹麦 Unity 公司开发的游戏开发工具,作为一款跨平台的游戏开发工具,从一开始就被设计成易于使用的产品。它使用了PhysX的物理引擎,支持JaveScript 、C# 、Boo 脚本,还可使用插件。Unity包含了功能强大的游戏引擎。它可以支持所有平台、具有先进的延迟照明系统、顶级的光照贴图技术、引入了脚本调试、应用范围广泛等出色功能使它不仅在游戏行业,也在建筑业、医疗成像和其他领域被广泛地使用。[1]
Unity让用户根据自身需求开发互动内容的多平台的综合型开发平台,是一个全面整合的专业开发虚拟系统的引擎。[2]
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- 万维引擎(VeryEngine)
万维引擎VeryEngine是基于Unity3D开发工具的二次开发, 区别于传统的虚拟仿真软件开发使用编程语言的方式, 它以一种可编辑文本的技术来实现软件的开发。VeryEngine与传统的软件开发方式相比较有零门槛、极速开发、开放、易维护、稳定等优势。采用Excel表格编辑技术,让不懂编程语言的人也能实现自主开发虚拟现实产品,程序结构轻松易懂。[3]
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- UV–3600 Plus紫外–可见–近红外分光光度仪
UV–3600Plus紫外–可见–近红外分光光度仪器是岛津公司分光光度仪中的经典产品,其具备高灵敏度、高分辨率、高扩展性等诸多优点,支持固体样品与液体样品在150 nm ~ 3500 nm下检测吸光度,且支持各式应用程序及丰富的配件扩展。
高灵敏度—3个检测器:配置了3个检测器,一个检测紫外及可见区域的PMT检测器,检测近红外区域的InGaAs 和 PbS检测器。InGaAs检测器弥补了PMT和PbS转换波长灵敏度低的特点,从而保证了在整个检测波长范围内高灵敏度测定。在1500 nm波长检测时噪声小于0.00003 Abs,达到世界上最低的噪声水平。
