架构及研发技术

1.系统架构图

图58 系统总体架构图

系统架构共分为五层,每一层都为其上层提供服务,直到完成敦煌石窟历史实践教学虚拟仿真实验教学环境的构建,如图58所示。

(1)数据层

敦煌石窟历史实践教学虚拟仿真实验项目涉及到多种类型虚拟实验组件及数据,分别设置虚拟实验的基础元件库、实验课程库、典型实验库、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、域间信息服务等。

(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、教学效果评、项目开放与共等,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器材建模、实验场景构建、虚拟石窟建模、提供通用的仿真器,最后为上层提供实验结果数据的格式化输出。

(5)应用层

应用层具有良好的扩展性,基于底层的服务,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石窟模型,设计各种典型实验实例,最后实现应用和开放共享。

2.实验教学项目

开发技术

 

 

√VR AR MR √3D仿真 二维动画  √HTML5

其他    

 

 

开发工具

 

 

√Unity3D  √3D Studio Max   Maya ZBrush  SketchUp

Adobe Flash  Unreal Development Kit

Animate CC  Blender √Visual Studio

其他    

 

 

运行环境

服务器

CPU  4 核、内存 16 GB、磁盘 1000  GB、

显存 0  GB、GPU型号  

操作系统

√Windows Server Linux 其他 具体版本 2012 Server

数据库

√Mysql SQL Server Oracle

其他 应用服务器Tomcat 8.0   

备注说明  (需要其他硬件设备或服务器数量多于1台时请说明)          

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)

 

单场景模型总面数:500000面;贴图分辨率:1024*1024

显示帧率:高于每秒30帧;刷新率:高于30Hz

正常分辨率1920*1080