1. 研究目的与意义（文献综述）

地球表面有百分之七十的面积被海洋所覆盖，随着陆地资源不断地被占用，大量的海洋资源变得愈发宝贵。并且随着世界各个国家航线的开通，绝大部分的货物运输都是通过海上，由于海上运输成本低，因此被广泛使用。近年来，海上防御也成为各国的重要任务。因为海洋环境复杂，船舶在海上运动的研究显得十分关键。

由于船舶体积庞大，通过实船研究不仅不方便而且耗费巨大。现在大多数的船舶运动研究都是通过水池试验法，将船舶按照实船比例适当缩小，在水池中进行试验，这种传统的试验方法耗资巨大，还会产生一些不必要的问题。随着可视化技术的发展，可以通过虚拟现实的方法将船舶虚拟化，在虚拟环境中进行试验，不仅减少了试验经费，而且对于学员的学习有着积极地推动作用。

虚拟现实技术转化自 “虚拟现实”，简称“vr技术”，是近年来世界计算机网络世界的热点之一，它集计算机图形学，多媒体技术，人工智能，人机界面技术，传感器技术，高度并行的实时计算机技术和人类行为研究中的一些关键技术。有专家认为，虚拟现实技术可以与理论分析，科学实验并存，这已成为人类对客观世界探索的三者之一。

2. 研究的基本内容与方案

设计任务：

（1）基于Unity3D的船舶工业模型制作

学习基础建模技术，了解虚拟现实开发流程，学习模型质量、面片数、材质质量等相关专业名词。学会制作Unity3D的场景，了解展UV材质及Unity3D光照系统。

（2）针对场景设计灯光、测试参数，实现场景烘焙

将模型导入Unity，针对制作好的场景设计灯光，调整材质细节，进行烘焙。了解设置灯光的技巧，实现真实效果的达成。

（3）绑定虚拟角色，实现虚拟漫游

基于C#编程语言，创建虚拟脚本，绑定虚拟角色，测试脚本数据，并且统一坐标轴数据，实现飞行模式。

（4）尝试使用Unity3D虚拟现实插件实现左右眼3D效果。

研究内容：

（1）查阅与本课题相关的国内外文献，了解目前虚拟现实相关技术、虚拟现实设备、虚拟现实的不足，了解虚拟现实发展态势和未来发展前景；

（2）了解Unity3D、虚幻4引擎，了解两者的共同点和区别，掌握基于Unity3D引擎的虚拟现实实现方法；

（3）学习Unity3D场景烘焙，掌握烘焙理论原理、烘焙方式、参数测试方法等；

（4）学习Unity3D的C#脚本编程方法，尝试绑定虚拟角色，实现数字化样船的虚拟漫游功能；

技术方案：

3. 研究计划与安排

1-2周（2.21-3.6）：学习c#编程方法，掌握脚本语言的工作特点及编程规范。

3-4周（3.7-3.20）：学习c#编程方法，学习3dsmax的基础操作，学习unity3d的场景搭建技巧。

5-6周（3.21-4.3）：学习unity3d的灯光布置及场景烘焙技术。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]宗丹. 基于虚拟仿真的数字样船数据分析研究[a]. 中国造船工程学会.2018年数字化造船学术交流会议论文集[c].中国造船工程学会:中国造船工程学会,2018:4.

[2]舰船虚拟设计与制造仿真[j]. 张圣坤,谭家华,柳存根,程敬云. 上海造船.

[3]基于catia v6的船舶结构建库方法[j]. 卢永进,朱进,李涛涛. 中国舰船研究. 2016(06)