1.2 系统建设目标

2 搭建一套3DLED-Vr尉亮交互屏虚拟仿真环境，具有高度沉浸感的虚拟现实硬件系统，应用于煤矿虚拟仿真实训，最大限度的模拟真实环境。

2 通过通道同步技术，将虚拟场景进行多通道展示，并集成用户现有的交互设备，连接交互外设进行场景漫游及交互功能，以达到高沉浸感的效果。

2 整个系统是一个“交钥匙”工程，全部由正图公司集成与交付：包括系统设备提供、安装调试与验收、售后服务等内容在内；

2 

矿山典型机电设备虚拟实训室主要解决机械专业，采矿专业不具备井下采矿实习实训条件，不能进行真实井下采矿实训，采用先进的VR技术真实还原井下典型工作场景如综掘、综采、运输巷道等主要设备和典型的工艺流程和井下主要灾害及处理办法。

矿山典型机电设备虚拟实训室采用主流的虚拟现实设备和先进的井下虚拟实训软件构成：

虚拟现实设备

1）沉浸式模拟井下各个典型工作场景的再现和典型工艺操作，使学生身临其境的体验井下的工作环境和工艺流程。体验井下灾害发生的效果。

2）桌面VR。观察单个矿山设备的结构和装配，交互性强，可进行小组谈论式学习。学生参与度，学生间交互性强。

井下虚拟实训软件

综掘虚拟实训软件

介绍掘进机的结构，工作原理，综掘系统的工艺流程。

综采虚拟实训软件

介绍采煤机、刮板机、液压支架的结构、工作原理，三机配合的工艺流程等。

运输巷道实训软件

运输巷道的设置、结构，工作原理等

典型井下灾害虚拟实训软件

情景再现井下瓦斯爆炸，机器伤人，支护塌陷，煤尘爆炸，使学生了解典型灾害的发生、防护、灾后处理等。

设备组成

动捕系统

LED动作捕捉式仿真实训通过光学动作捕捉摄像机、3D立体LED设备、交互3D眼镜和交互手柄等产品进行实训操作。实训过程中，不仅可以实现抓取移动、放大、缩小、360°全方位展示等基本功能，高度还原实际拆装场景和教学过程。

Ø 光学交互摄像头

配置光学交互摄像头，满足视频摄像/传播和动态图像捕捉等基本功能，简单易用、稳定可靠，具有良好的通用性、兼容性，内置大容量帧缓存，保证传输可靠与实时，超低延时触发电路设计，极速响应触发信号。

Ø 3D信号发射器

配置3D发射器，传输信号不再受限和干扰，眼镜和发射器一对一工作不受其他影响，眼镜和发射器同步无偏差，保证信号传输，还可通过调节适应不同3D显示设备。

Ø 三维交互手柄

配置三维交互手柄，按键功能齐全，操作反应灵敏，高精度6DOF交互手柄，定位速度快，使用流畅，为移动操作界面带来令人难以置信的沉浸感与自由度。

Ø 3D眼镜定位套件

配置带光学标记的3D眼镜，用于操作者与大屏进行实时互动，追踪操作者头部位置，实时调整3D显示画面视角，提升用户实时交互体验。

配置不带光学标记的3D眼镜，用于其他观看者，满足多人同时观看的需求，其他观看者佩戴后能够同步查看操作者的实时交互画面，适用于多人示教场景。

Ø LED大屏

Ø 应用优点：

Ø 1.显示尺幅大方便了对大尺度的研究对象进行观察

Ø 大尺幅的显示界面大大方便了我们对于大场景（如会场、战场、工厂等）的一比一还原能力，提升沉浸感，体验真实的历史事件与情景。为学院研究一些诸如景观设计、车辆工业设计等情景提供了便利的研究环境。

Ø 2.大尺幅可以提供超高分辨率的影像

Ø 高分辨率意味着可以显示更多的细节，高分辨率的影像不仅可以使画面显示更加细腻、同时也可以让观察者看到更多的内容细节。

Ø 3.方便教学，提升效率

Ø 可以实现一人操作、多人同时观看的教学效果，支持同时数十人上课，教师可以将复杂、抽象的教学内容在虚拟现实环境中呈现，学生可佩戴3D眼镜跟随教师的视角观看相应的场景，了解理论基础、生产场景、岗位实训等，增强课堂教学效果，提升课堂教学效率。

北京四维全景科技有限公司

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