计量准确可靠对建立和维护社会主义市场经济体制起着十分重要的作用,而精密压力表是应用广泛的计量仪表之一。精密压力表不准确会严重影响企业经济效益,甚至危及企业生产运行安全。因此,定期对精密压力表进行检定尤为重要。针对精密压力表检定学习过程中存在的学习时间长、效果差、重理论、轻实践问题,设计并开发了精密压力表检定虚拟仿真系统。主要研究内容如下:(1)通过分析精密压力表标准装置检定设备结构原理和检定方法步骤,结合虚拟仿真技术在精密表检定方面的研究现状,对精密表检定虚拟仿真系统进行了需求分析,并提出了系统设计原则和系统开发的技术路线。(2)在分析精密压力表标准装置检定虚拟仿真系统开发环境的基础上,对系统开发的关键技术进行了研究,详细分析了系统开发的建模软件、渲染引擎和交互引擎的分类、特点和应用领域等,分析了视觉表现技术、三维建模技术、特效技术和虚拟交互引擎技术等关键技术。(3)采用3DS Max的贴图烘焙技术、模型简化技术优化了精密压力表、标准表和气压泵等模型的表现效果;在Adobe Premiere和Adobe After Effect平台对渲染序列帧、音频和脚本等资源进行整合,制作了精密压力表结构原理讲解和检定过程的三维教学视频;基于Unity 3D虚拟引擎对三维模型、教学视频、三维动画和纹理贴图等资源进行了整合,并采用Unity 3D虚拟引擎的预制和实例化技术、特效技术和物理引擎技术等技术开发了精密表检定虚拟仿真系统的人机交互功能。(4)使用Input类获取鼠标当前状态、ClampAngle和Mathf.Clamp函数控制摄像机,实现了交互场景中摄像机跟随鼠标移动功能;采用Unity 3D的标签技术和C#中的泛型制作了精密表和气压泵的结构拆分和组装的效果;运用反向动力学算法实现了对气压泵加压手柄控制;通过Unity 3D连接MySql数据库实现了生成检定记录功能;并对精密表标准装置检定系统功能和使用性能进行了测试。该系统集结构原理展示、视频动画教学和虚拟仿真实操功能于一体,具有功能完善、交互性好、性能稳定和操作方便的特点,可作为教师的一种辅助教学工具,对于增高教学效率、减轻教师负担有重要意义。