[发明专利]一种计算机组装虚拟实验系统及其实现方法

权利要求书

1.一种计算机组装虚拟实验系统，其特征在于，包括:

模型生成模块，用于根据计算机主机各硬件的材质图以及计算机机箱的材质图，生成计算机主机各硬件和计算机机箱的三维模型；

界面显示模块，用于提供多个分别具有各自层级的交互界面，并对各所述交互界面择一显示；各所述交互界面中分别显示跳转按钮，所述跳转按钮用于触发对交互界面的跳转显示；

虚拟实验教程模块，用于按照被选择的教程内容，调取文字教程数据、图片教程数据或视频教程数据加载到一个所述交互界面中进行展示或播放；

虚拟实验操作模块，用于检测交互操作信号，所述交互操作信号包括移动信号、旋转信号和缩放信号，根据检测到的信号，实行相应的计算机组装虚拟实验操作；

实验评价模块，用于对所述计算机组装虚拟实验操作进行评分及反馈错误；

所述虚拟实验教程模块包括教程数据库单元，所述教程数据库单元用于收集计算机主机各硬件的图片、接口描述、功能简介的信息，以及收集计算机组装的真实实验操作视频信息；

所述教程数据库单元还用于通过Unity 3D软件嵌入实验教程界面形成数据二维场景，再将所述二维场景加载到第三层级交互界面的第一子界面中进行显示；

所述虚拟实验操作模块包括：

模型移动单元，所述模型移动单元的工作模式包括鼠标模式和键盘鼠标复合模式；在所述鼠标模式下，所述模型移动单元用于检测鼠标左键被按下以及被拖动的操作指令，根据检测到的操作指令，控制被鼠标选中的所述三维模型进行相应的移动；在所述键盘鼠标复合模式下，所述模型移动单元用于检测鼠标左键被按下以及键盘指定键被按住或被放开的操作指令，并通过Unity 3D软件设置键盘指定键对应的移动方向和对应的步进式移动距离，根据检测到的操作指令，控制被鼠标选中的所述三维模型在键盘指定键对应的方向上进行相应地步进式移动；

模型旋转单元，所述模型旋转单元的工作模式包括鼠标模式和键盘鼠标复合模式；在所述鼠标模式下，所述模型旋转单元用于将相应交互界面中的整体场景在X-Y平面内进行旋转，该模式检测鼠标右键被按住并拖动的操作指令，通过Unity 3D软件设置当前场景的Main Camera对象的旋转方向为围绕世界坐标系中的Z轴旋转，根据计算出的鼠标右键在X-Y平面上的位置变化，设置Main Camera对象在X-Y平面上的旋转角度向量与该位置变化成正比，并根据检测到的操作指令，控制当前场景的Main Camera对象在X-Y平面上进行相应旋转，使Main Camera对象观测到的整体场景在X-Y平面上也进行相应旋转；在所述键盘鼠标复合模式下，所述模型旋转单元用于将被鼠标所选三维模型在其自身坐标系中遵循键盘指定键对应的旋转方向进行旋转，该模式检测鼠标右键和键盘指定键被同时按住的操作指令，通过Unity 3D软件设置键盘指定键对应的旋转方向，根据计算出的鼠标右键在X-Y平面上的位置变化，设置键盘指定键对应的旋转方向上的旋转角度向量与该位置变化成正比，并根据检测到的操作指令，控制被鼠标所选的三维模型在其自身坐标系中遵循键盘指定键对应的旋转方向进行相应旋转；

模型缩放单元，所述模型缩放单元的工作模式包括键盘鼠标复合模式；在键盘鼠标复合模式下，模型缩放单元用于将被鼠标选定的三维模型在相应的交互界面居中显示并进行缩放，该模式首先检测鼠标左键和键盘“Ctrl”键被同时按住的操作指令，根据检测到的操作指令，通过Unity 3D软件将当前场景的Main Camera对象的视角方向调整为面向被选对象，使被鼠标选定的三维模型在相应的交互界面中居中显示；然后检测鼠标滚轮被滚动的操作指令，计算出鼠标滚轮被滚动的距离，设置当前场景的Main Camera对象的视角域大小变化值与该滚动距离成正比，并根据检测到的操作指令，控制所述三维模型在交互界面中进行相应缩放。

2.根据权利要求1所述的计算机组装虚拟实验系统，其特征在于，所述模型生成模块用于利用3D建模工具制作得到计算机主机各硬件和计算机机箱的三维模型，将所述三维模型和计算机主机各硬件的材质图以及计算机机箱的材质图导入Unity 3D软件中，并设置所述三维模型的物理属性。