基于Unity3D在线虚拟仿真实验的实现

【摘要】有些教学实验由于投入经费大，场地占用大，维护费用高等因素，从而限制了一些实验普及推广。通过虚拟仿真实验，可以实现单人单机实验操作，实现仿真实验与大型设备的虚实互补，同时解决了设备昂贵和台套数受限问题，提升了学生独立实践操作能力。

【关键词】虚拟仿真 实验教学 人机交互 Unity3D

1.引言

Unity3D不只是单纯的游戏引擎，而是已经涉及到多种不同领域的一个跨平台的三维游戏与虚拟现实开发工具，该工具支持多脚本语言以及强大的物理引擎等特点。论文通过研究基于Unity3D虚拟仿真实验，实现场景中对象的动态交互行为，也就是按一定的实验步骤进行实验操作，从而使得整个实验过程具有逻辑合理性和可控制性。虚拟仿真实验，可以让学生进行主要工艺环节的仿真操作实验，对不同制备工艺环节进行沉浸式交互实验，再通过对实际工程自动化生产线的虚实互补，完成项目实训。

2.Unity3D与W色b交互机理

2.1 Unity3D浏览器调用Web网页中的函数

Unity3D浏览器通过执行Application.ExtemalCall（）来调用任何在HTML网页里定义JavaScript函数，比如下面一句调用了HTML网页里SayHello（）函数，并传递了一句话作为参数。

Apphcation.ExternalCall（“SayHello”，“The game says hello！”）；

2.2 Web网页调用Unity3D浏览器中的脚本函数

Unity3D浏览器的插件或ActiveX控件都有一个Send-Messageo的函数，HTML网页通过这个函数与Unity3D进行通信，通过该函数可以传递对象名、函数名以及简单参数，然后SendMessage（）就会调用Unity3D中GameObject上绑定的函数。在调用SendMessage（）函数之前，必须先得到Unity Web Player的引用。这里可以使用Javascript对象Document的getElementByld（）函数来获得该引用。

3.真空获取与真空镀膜仿真实验平台的实现

在该虚拟仿真化学实验平台中，操作者需要对实验步骤熟悉并掌握。当用户在虚拟场景中用鼠标点击实验开始按钮时，只有当用户进行了正確的操作后，系统才会做出正确响应，并提示下一步操作过程，以此类推完成整个实验。如果中间实验环节出错，系统会有智能提示，直到正确为止。实验可以反复操作，从而达到强化训练目的。

4 结语

虚拟仿真实验教学系统克服了传统新能源、电子科学与技术等专业实验方法存在高污染、高能耗、高危险等缺点。虚拟仿真实验与大型仪器虚实互补的实验方式，提供了安全、可靠和经济的虚拟实验项目，解决了设备昂贵和台套数受限问题，提升了学生独立操作实践能力。

参考文献：

[1]程思宁，耿强，姜文波，占永宁.虚拟仿真技术在电类实验教学中的应用与实践[J].实验技术与管理，2013（07）：94-97.

[2][郭海新.Unity3D与HTML交互机理的研究[J].煤炭技术，2011（09）