环境科学设计虚拟仿真项目
 

所属专业类:艺术学类 对应专业:环境科学设计
学校:中国美术学院 负责人:潘晋 等

本实验教学项目作为环境艺术设计课程中环境科学仿真实验。在环境设计学科中,大多数课程是有关空间、陈设等静态环境设计。但是所有的设计都不应脱离以人为本的前提,也就是环境的设计要考虑功能。功能需求是否能被设计的环境所满足,这取决与人的各种行为活动。让环境设计更符合人的功能需求,更有科学合理性,是我们这个虚拟仿真实验课程的主要目标。

   
 

 

   

4、技术架构:

 


开放式虚拟仿真实验教学管理平台以计算机仿真技术、多媒体技术和网络技术为依托,具有良好自主性、交互性和可扩展性的虚拟实验教学平台。
架构共分为五层,每一层都为其上层提供服务,直到完成具体虚拟实验教学环境的构建。下面将按照从下至上的顺序分别阐述各层的具体功能。

(1)数据层
涉及到多种类型虚拟实验场景及数据,这里分别设置虚拟实验的实验课程库、案例示范库、标准答案库、规则库、实验数据、用户信息等来实现对相应数据的存放和管理。
(2)支撑层
支撑层是虚拟仿真实验教学与开放共享平台的核心框架,是实验项目正常开放运行的基础,负责整个基础系统的运行、维护和管理。支撑平台包括以下几个功能子系统:安全管理、服务容器、数据管理、资源管理与监控、域管理、域信息服务等。
(3)通用服务层
通用服务层即开放式虚拟仿真实验教学管理平台,提供虚拟实验教学环境的一些通用支持组件。以便用户能够快速在虚拟实验环境完成虚拟仿真实验。通用服务包括:实验教务管理、实验教学管理、理论知识学习、实验资源管理、互动交流、实验报告管理、教学评分、项目开放与共享等,同时提供相应集成接口工具,以便该平台能够方便集成第三方的虚拟实验软件进入统一管理。
(4)仿真层
仿真层主要针对该项目进行相应的场景建模,雕塑和公共艺术创作,提供通用的仿真预制物体和图案,最后为上层提供实验结果综合设计效果输出。
(5)应用层
基于底层的服务,最终本项目教学与开放共享。该框架的应用层具有良好的扩展性,实验教师可根据教学需要,利用服务层提供的各种工具和仿真层提供的相应的模型,设计各种典型实验案例,最后面向学校开展实验教学应用。

实验教学项目

开发技术

■VR ■3D仿真 ■二维动画 其他 web gl
开发工具 ■Unity3D  ■3D Studio Max  ■Maya ■Visual Studio
运行环境 服务器
CPU   8 核、内存  32  GB、磁盘 2000   GB、
显存 2  GB、GPU型号 980T以上 
操作系统
■Windows Server
数据库
■Mysql ■SQL Server
项目品质(如:单场景模型总面数、贴图分辨率、每帧渲染次数、动作反馈时间、显示刷新率、分辨率等) 单场景模型面数50万左右,贴图分辨率512×512,帧率30fps,动作反馈时间<0.1s,显示刷新率60Hz,分辨率1920×1080