论文部分内容阅读
随着虚拟现实行业的不断成熟,以及虚拟现实技术日新月异的快速更新,其应用领域越来越广,而随着虚拟现实的应用领域越来越广,它所具有的沉浸感、强交互性、强构思性等特点也使它的应用领域不断扩大。虚拟整体手术室展示系统是虚拟现实、仿真技术与医学、力学、材料学等多种学科的融合产物,为观察者提供了一个非常真实的虚拟手术室环境,该研究课题的目的在于降低医护人员学习虚拟整体手术室的成本、快速普及整体手术室的概念、提高整体手术室的可扩展性等方面。本研究课题的重点部分通过设计与实现相对应的方式描述了虚拟整体手术室漫游交互设计与实现、无影灯交互设计与实现、手术床与人物模型交互设计与实现、场景音效交互设计与实现。前期工作研究与分析完该研究课题,针对该研究课题的项目需求展开分析,概括性的总结出该研究课题想要实现哪些系统,并针对这些系统分析了市面上主流的3D开发引擎,并且最终确定了使用Unity3D游戏引擎作为开发平台。在本项目的开发过程中,使用Unity3D集成的Mnonodevelop编辑器作为编码环境,使用C#脚本作为开发语言。前面大量的文字研究与课题分析完成后,下一步展开项目的开发工作,通过步骤描述的方式详细介绍了如何用Unfold3D与3DMax软件制作出虚拟整体手术室需要的所有模型素材,以及深度分析了与模型材质息息相关的灯光渲染以及材质贴图。最后通过分析核心代码与函数的方式,介绍了如何制作出UI交互与全自动游览的功能。开发“虚拟手术室”项目为选择了使用Unity3D游戏引擎作为开发平台,利用maya、3dsmax等建模软件完成了手术室场景道具的制作,并且使用monodevelop编辑器作为脚本开发环境,由于monodevelop编辑器支持多种开发语言,其强大的易用性可以和visual studio相媲美,本项目采用C#语言作为开发语言,使用脚本在Unity3D中实现交互功能、摄像机旋转等功能。虚拟整体手术室的意义还是要基于实际的整体手术室来看的。医疗归根结底也可以说是服务行业,那么虚拟整体手术室也是为了能提供更好的服务。该课题综合了虚拟现实项目的优点和缺点,尽可能的发挥虚拟现实的优点,最大化实现了虚拟整体手术室项目的价值。