Quest 3D三维虚拟应用研究
仿真系统与软件-Quest基础
王峻峰 机械学院工业工程系
主要内容
一. DELMIA软件 二、QUEST介绍 三、QUEST中的概念 四、建模示例
emPlant ProModel
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Quest
一. DELMIA软件
DELMIA公司成立于2000年6月，是Dassault Systemes(达索系统集团)整合旗下Deneb， Delta和Safework三家软件公司的解决方案而 合并组成的e-Manufacturing软件公司。
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2. OPTQUEST
运用OPTQUEST中的智能搜索算法来进行实验工艺的 有效的自动化设计。 在可定置的数据表、条形图、饼形图、直方图和时间 序列表中显示分析结果。也可将数据导出到外部分析 工具中，如电子表格或其它的表格软件包。还可在一 定时间间隔内图形化地比较多个运行结果。这些分析 工具可帮助用户区分和量化用户设施中的瓶颈环节， 并且测量出增值与非增值行为，以进行精益生产。
part从part类产生。part类采用类似element类的模板 概念，定义part的属性和三维形体。part类与element 类的区别在于part的创建不需要指定数量。part在仿真 运行需要时候动态创建。 part与element的区别在于part没有执行逻辑的能力， part自身无法控制自身的运动方向或者方式。
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如在传送带中，传送带模型的实际物理长度和其上 part的长度决定了传送带的容量。
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1. 逻辑模型
逻辑模型：是Quest仿真的核心，逻辑模型由两种类型 的逻辑组件构成：element和part
Quest3D+所有通道的功能
Quest3D 4.22通道数量增加到320个，整理了一下，贴在下面，大家看看，加强下对Quest3D 的认识。
有误和不完整的地方，我们一起修正完善。
1、3D Graph（三维图表）MotionPlanning可用该通道放置它的Motion。
也可用于其他需要三维图表的通道。
2、3D GraphCommand（三维图表命令）用于动态改变3D Graph 的属性。
提供如下命令：Set path weight forward(value：path nr,Value：weight)Set path weight backward(value：path nr,Value：weight)Set node height(value：node nr,Value：height)Set path enabled forward(value：path nr,Value：enabled)Set path enabled backward(value：path nr,V alue：enabled)3、3D Object就是作为一个整体渲染的三维模型。
4、3D ObjectData三维模型包含的顶点、多边形、UV座标、法线等信息。
5、3D Render渲染一部分三维对象。
6、3DText可直接输入文本，把它转化为三维对象。
7、3DTextFromTexture正如它的名字，它使用一张贴图，你可以定义键盘和贴图上某区域的映射。
8、ActiveX Data9、ActiveX Event这两个可以把输出文件作为控件提供给其它程序使用。
10、Advanced Motion Blender用于高级动画调整。
11、Advanced motion Data12、Advanced Motion Data Combiner这两个可以把许多复杂的动画整合在一起。
13、AdvancedMotionCommand提供如下命令：Add Instruction to List(value)Add Instruction to list with Fadein(value)Remove Instruction from List(value)Jump to a Specified Frame(value animale,value frame)Immediately sey the Current Animation(value)Remove Instruction from List with Fadeout(value,value)Set the Blending Modifier for an Active Animation(value,value)Instantly Remove an Instruction(value)Set the Timing Modifier for an Active Animation(value ,value)14、AdvancedMotionInfoValue用于获取高级动画的参数。
关于vr三维显示技术的文献
关于vr三维显示技术的文献VR三维显示技术是一种创新的技术，它能够将用户置身于一个虚拟世界，让用户身临其境地体验各种场景与情境。
随着VR技术的不断发展，三维显示技术在VR应用中扮演着重要的角色。
本文将介绍VR三维显示技术的原理、应用以及未来的发展趋势。
首先，我们来了解一下VR三维显示技术的原理。
VR三维显示技术通过模拟人类视觉系统的工作原理来创造出真实的三维感觉。
它利用两个显示器分别给左右眼提供不同的图像，再通过VR眼镜或头戴式显示设备将这些图像传递给用户的眼睛。
用户的大脑会将这两个图像融合在一起，产生出立体感。
接下来，我们来看一下VR三维显示技术的应用。
VR三维显示技术在娱乐、游戏、教育、医疗等领域都有广泛的应用。
在娱乐方面，用户可以使用VR眼镜来观看电影、玩游戏等，身临其境地享受沉浸式体验。
在教育方面，教师可以利用VR技术创建虚拟实验室、虚拟场景等，帮助学生更好地理解知识。
在医疗方面，医生可以使用VR技术进行手术模拟、治疗辅助等，提高治疗效果。
未来，VR三维显示技术有着广阔的发展前景。
随着计算机图形技术的不断进步，VR三维显示技术的图像质量将会得到更大的提升。
同时，随着硬件设备的更新换代，VR眼镜、头戴式显示设备等产品也会变得更加轻便、舒适。
此外，随着5G技术的普及和应用，VR三维显示技术也能够获得更快的数据传输速度，实现更低的延迟，从而提供更加流畅的用户体验。
总结来说，VR三维显示技术以其独特的体验效果在各个领域得到了广泛的应用。
随着技术的不断发展，VR三维显示技术的应用前景不可限量。
我们有理由相信，在不久的将来，VR三维显示技术将在我们的生活中发挥越来越重要的作用，为我们带来更加丰富、真实的虚拟体验。
虚拟现实技术的应用领域
虚拟现实技术的应用领域虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种模拟出的三维环境，通过计算机生成的图像、声音和其他感觉输入方式，使用户沉浸其中，并与虚拟环境进行互动。
虚拟现实技术近年来得到了快速发展，并在多个领域展现出巨大的潜力。
本文将介绍虚拟现实技术在教育、医疗、游戏和旅游等领域的应用。
一、教育领域虚拟现实技术在教育领域具有广阔的应用前景。
通过虚拟现实技术，学生可以身临其境的体验各种实际情境，通过互动式的学习方式，获得更加深入和直观的教育体验。
例如，学生可以通过虚拟现实设备参观遥远的历史古迹，亲身感受历史的魅力；或者在虚拟实验室中进行各种实验操作，以更安全和便捷的方式探索科学奥秘。
二、医疗领域虚拟现实技术在医疗领域的应用可以提供诸多益处。
一方面，虚拟现实技术可以用于医学培训和手术模拟，帮助医生提高技术水平，降低手术风险。
通过虚拟现实设备，医生能够模拟真实手术情况并进行反复练习，以提高操作技巧。
另一方面，虚拟现实技术还可以用于疼痛管理和心理治疗，让患者在虚拟环境中获得放松和舒缓，缓解疼痛和焦虑。
三、游戏领域虚拟现实技术在游戏领域的应用是最为广泛和成熟的。
虚拟现实游戏通过沉浸式的体验和模拟情境，让玩家可以身临其境地体验游戏世界。
通过虚拟现实设备，玩家可以与游戏中的角色和环境进行互动，增加游戏的真实感和代入感。
这种沉浸式的游戏体验不仅提升了游戏的娱乐性，还为游戏开发者创造了更多的创新空间。
四、旅游领域虚拟现实技术在旅游领域的应用可以带来非凡的旅行体验。
通过虚拟现实设备，游客可以在不离开家门的情况下，仿佛身临其境地探索远方的旅游景点。
无论是登顶珠穆朗玛峰，还是游览古罗马遗址，虚拟现实技术都能够带给用户逼真的感受和视听盛宴。
这种虚拟的旅游体验不仅为无法亲临目的地的游客带来了愉悦，也为旅游行业提供了一种新的推广和宣传方式。
总结虚拟现实技术在教育、医疗、游戏和旅游等领域的广泛应用，正改变着我们的生活方式和工作方式。
基于Quest 3D的三维交互式工程制图模型库的建立
基于Quest 3D的三维交互式工程制图模型库的建立摘要：为了培养学生的三维立体思维，针对实物模型教学的不足，本文基于quest 3d平台的虚拟现实技术和图像处理技术构建了一个用于展示和教学的交互式三维工程制图模型库。
用户可以在模型库中自由漫游，全方位的观察所展示的模型，点播教学视屏和音频，使用户产生身临其境的感觉，以此提高学生的学习兴趣和教学质量。
abstract： in this paper， based on virtual reality and image processing technology， we apply quest 3d to construct an interactive 3d engineering drawing model library for training students’ 3d thought and making up the shortcomings of the physical model teaching. in the model library， users can roam freely， including comprehensive observation models， showing teaching videos and audios. it gives users to a real immersive feeling and raise interest in learning and teaching quality. 关键词：模型库；虚拟现实技术；quest 3d；交互key words： model library；virtual reality；quest 3d；interaction中图分类号：tb23 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）12-0202-020 引言虚拟现实利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物[1]。
虚拟现实技术的应用与未来发展
虚拟现实技术的应用与未来发展引言虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术在近年来取得了显著的进展，并逐渐渗透到各个领域。
从娱乐到教育，从医疗到建筑设计，虚拟现实正在改变我们的生活和工作方式。
本文将探讨虚拟现实技术的主要应用领域、面临的挑战以及未来的发展趋势。
一、虚拟现实技术的主要应用领域1. 娱乐与游戏虚拟现实技术在娱乐和游戏领域的应用最为广泛。
通过头戴显示器和运动控制器，用户可以沉浸在一个完全虚拟的世界中，体验到前所未有的互动和沉浸感。
游戏开发者利用VR技术创造了许多身临其境的游戏体验，使玩家能够在虚拟环境中探索和互动。
此外，VR还被用于虚拟电影和音乐会等娱乐活动，提供更为生动的观赏体验。
2. 教育与培训在教育和培训领域，虚拟现实技术被广泛应用于模拟训练和虚拟课堂。
通过创建虚拟环境，学生可以在逼真的情境中进行学习，提升实际操作能力。
例如，医学生可以在虚拟手术室中练习手术技巧，飞行员可以在模拟飞行器中进行飞行训练。
VR技术还使得远程教育成为可能，学生可以通过虚拟课堂参与全球范围的学习。
3. 医疗与治疗虚拟现实技术在医疗领域的应用越来越广泛。
它被用于心理治疗、康复训练和手术规划等方面。
VR技术可以帮助治疗恐惧症、创伤后应激障碍等心理问题，通过模拟情境进行逐步暴露治疗。
康复训练中，虚拟现实可以提供趣味性和激励，使患者在康复过程中更有动力。
同时，VR还可以帮助医生进行手术前的规划和演练，提高手术的安全性和成功率。
4. 建筑与设计在建筑和设计领域，虚拟现实技术被用于可视化和设计验证。
建筑师和设计师可以创建虚拟模型，允许客户在建筑完成前体验和修改设计。
这种沉浸式的体验可以帮助客户更好地理解设计意图，提出意见和建议，从而优化最终的建筑方案。
此外，VR还被用于城市规划和室内设计等方面，提供更直观的设计方案和效果展示。
二、虚拟现实技术面临的挑战1. 技术成本虽然虚拟现实技术的发展迅速，但高质量的VR设备仍然存在较高的成本。
基于Quest3D的实验室虚拟漫游系统设计与实玛
擎， 通 过通道式程序创建方 式 ， 可 以 轻 松 创 建 效 果 绚 丽 的 三维 交 互 程 序 口 ］ 。本 文 选 用 Ｑ ｕ ｅ ｓ ｔ ３ Ｄ 作 为 虚 拟 实 验 室 的
主要 开 发 软件 。
２ ０ ０ ２（ １ ０） ： ８ ２ — ８ ３ ．
［ ４ ］ 李向阳， 庄越挺 ， 潘云鹤．基于 内容的 图像检 索技 术与 系统［ Ｊ ］ ．计
算机 研 究 ， ２ ０ ０ １ （ ３ ） ： ３ ４ ４ — ３ ５ ４ ．
［ ８ ３ 李云． 特征选择 算法及其在 基 于内容图像检 索 中的应 用研 究［ Ｄ］ ．
虚 拟 现 实 技术 是 对 虚 拟 想 象 （ 三 维 可 视 化 的） 或真 实 、
多感 官 三维 虚 拟世 界 的模 拟 ， 是 一项 汇集计 算机 图形 学 、 人工 智能、 多媒 体 和 人 机 交 互 等 诸 多 技 术 的 高 新 技 术 ， 具 有 三 个 突 出特 点 ： 沉浸感 （ Ｉ ｍｍｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ） 、 交互性 （ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｉ ｖ ｉ — ｔ ｙ ） 和想 象性 （ Ｉ ｍａ ｇ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） Ｕ － ２ ］ 。虚 拟 现 实 技 术 自 ２ ０世 纪
结果表 明， 该 系统 在 普 通 主 流 Ｐ Ｃ 即 可 实现 较 好 效 果 ， 对 其 它 漫 游 演 示 系统 具 有 一 定 的 参 考 价 值 。
关键词 ： 虚拟现 实； Ｑｕ ｅ ｓ ｔ ３ Ｄ； 漫游 系统
中图 分 类 号 ： ＴＰ ３ １ ７ ． ４
文献标识码 ： Ａ
QUEST3D教程06
Quest3D教程目录：第一节：Quest3d软件初步认识与虚拟现实技术了解第二节：从3DMax导入模型与熟悉Quest3d界面第三节：实现第一个可漫游场景与理解Quest3d程序运行规律第四节：常用编程模块的学习（if、trigger、switch……）第五节：声音与视频的控制第六节：在Quest3d中实现动画第七节：在Quest3d中制作GUI（操作界面）第八节：模型加载控制、变量的操作与系统函数调用第九节：特效的实现（实时阴影、实时反射、粒子系统……）第十节：制作一个完整的虚拟现实项目与合理构架项目框架第十一节：高级编程方法学习（LUA语言的运用、OO编程方法学习）第十二节：动力学模块学习第十三节：对VR硬件的支持第十四节：网路模块学习与多软件的嵌套开发项目第十五节：Quest3d的SDK学习第一节Quest3d软件初步认识与虚拟现实技术了解：软件简介：软件是由荷兰的Act 3D公司在1998年研发出来的专门从事虚拟现实方面的应用软件，软件有丰富的功能模块，可以实现模块化、图像化编程，不需要我们去书写代码就能够制作功能强大和画面效果绚丽的VR项目。
软件有很好的开放性，我们可以在3D Max或Maya中完成建模、材质、动画和烘焙渲染然后导入到Quest3D，可以跟大量的VR硬件很好的连接，还可以用软件提供的SDK 来开发新的功能模块和整合新的硬件设备。
认识界面：Quest3D主要分了三大功能区（模块区、动画区、物体区），每个功能区都是我们虚拟现实项目制作过程的关键环节。
1、模块区：模块区是Quest3D的心脏，在这里我们可以运用Quest3D提供的各种功能模块组建我们想要的功能和特效，模块区又分了3个功能区域，如图所示：1区域内存放着QUEST3D为用户提供的全部功能模块，我们可以根据自己的需求任意调用各种功能模块。
2区域为模块编辑区，我们调用各种功能模块在这里组建我们想要的功能。
3为小预览窗口和工程组列表。
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以上10个科目预算经费合计
进度安排与阶段性成果
主要阶段性成果（限报10项） 序号 1 2 3 研究阶段（起止时间） 2010.3—2010.4 2010.4—2010.8 2010.8—2010.10 2010.10—2011.3 阶段成果名称 场地踏勘 建筑模型 成果形式 图纸 模型 承担人 代洪涛 李亚东 李亚东
经费预算
序号 1 2 3 4 5 经费开支科目 设备费 材料费 测试化验加工费 会议费 差旅费 经费预算细目 金额（元） 3000 5000 8000 8000 5000 4000 5000
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国内/国际合作与交流费
出版印刷、文献、信息 传播、知识产权事务费 劳务费
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专家咨询费
管理费 50000 元
谢谢大家！
4、具体研究内容
如何对学院校园进行三维建模。 如何对模型进行皮肤采集。 如何利用Quest3D实现互操作。
5、研究方法、手段、途径等
利用GIS与测量手段获取校园平面地图 利用GIS、3dmax、SketchUp和三维激 光扫描仪结合的方法对校园建筑物进行建 模。 利用三维扫描仪与数码相机相结合的方法 采集皮肤。 利用Quest 3D编程实现 虚拟校园的交互 功能（放大、缩小、漫游）。
项目参与人员情况
负责人：
姓名 行政职务 最后学位 王强 系主任 博士 性别 男 民族 教授 汉 出生日期 最后学历 建筑设计、地质 1962.8 研究生 专业职务 研究专长
成员：
代洪涛 李亚东 男 男 1979.3 1978.4 讲师 讲师 建筑装饰 本科 学士 建筑工程系 建筑工程系 地理信息 研究生 硕士
产品展示 产品设计 数字城市 虚拟小区 数字校园
3、Quest3D选题的目的、意义
虚拟现实技术是现在研究的热点 数字技术、3D技术在建筑设计、展示方面 越发引起业界的重视。 数字校园建设也渐渐提到了日程。
具体的目的与意义
建立数字校园、为展示学校，宣传学校提供新颖 的素材。 为建筑、测量方面教学提供素材。 锻炼教师对建筑方面的数字新技术的应用能力。 为虚拟实训教学打下基础。 培养学生的创新能力，为学生参加各种比赛打基 础
2、Quest3D技术简介
Quest3D是一个容易且有效的实时3D建构工具。比起其它的可视 化的建构工具，如网页、动画、图形编辑工具来说，Quest3D能在 实时编辑环境中与对象互动。
Quest3D让您透过稳定、先进的工作流程，处理所有数字内容的 2D/3D图形、声音、网络、数据库、互动逻辑等。
3、强大而漂亮的图形效果。通过Quest3D编辑器简单编辑便 能展示出来的令人惊叹的高质量的图形效果。 4、拥有真实的物理引擎，仿真物理模型。 5、人工智能，数据库操作等附加功能。 6、支持力反馈的设备。 7、强大的网络模块支撑。 8、漂亮的粒子特效系统。
2.2 Quest3D应用案例
使用Quest3D，可以建构出实时3D互动世界。
2.1 Quest3D的特点
Quest3D由Act-3D公司开发，是其头号图形产品。其特点是： 1、拥有一款强大的编辑器，几乎可以不用手写什么代码，就 能创建出图形应用程序 2、高超的性能。相比同类产品，Quest3D的性能是最高的。
Quest 3D三维虚拟应用研究
王强 2010-04-13
1、国内外研究现状述
数字技术和虚拟现实技术在建筑设计中的应用也有二十几年的 历史。1984年，城乡建筑环境保护部设计局在北京召开了 “计算机在建筑设计中的应用座谈会”标志着我国建筑设计界 正式引入了数字技术。1985年建设部召开的“建筑CAD技术 应用交流会”把数字建筑技术真正的推广到了全国范围，此后， 国内许多大型建筑设计院开始引入CAD工作站系统进行研究 和实践。2006年在首届全国高校建筑数字技术教学研讨会上 成立了“建筑数字技术教学工作委员会”。虽然数字技术在中 国建筑设计领域己经扎根多年，但根据目前市场情况和常见的 此类书籍来看，数字技术和虚拟现实技术在国内建筑设计方面 的应用多还是停留在制图和效果表达演示层面上。台湾在这方 面要稍领先于大陆，已经有广达美术馆这样的数字建筑出现。
研究报告
报告
王强、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ洪涛
4
交互式虚拟现实
软件
王强、李亚东
6、目前的进展
目前已经对部分建筑物进行了建模
演示
7、拟解决问与预达到的效果
对我校校园进行精建模，完成3D模型一套。 利用Quest3D的虚拟现实技术实现可交互的 数字校园系统一套。 国内知名刊物上发表文章一篇。 研究报告一分。