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2018金砖+大赛之首届“虚拟现实(VR)产品设计与开发”赛项 技术规程(精简版)

  2019-03-03 21:13    阅读 收藏

一、赛项名称

赛项编号: JZ-006
赛项名称:虚拟现实(VR)产品设计与开发
赛项组别: 中职组、高职组
赛项归属产业:文化创意产业、新兴技术产业
赛项类型:国际级竞赛

二、竞赛目的

大赛特色:虚拟现实,人人开发
随着工业技术的快速发展,人类的需求已经从生存上的需求快速向情感的需求转变,因此21世纪全球经济已经进入体验经济的全新时代。“虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)”正是体验经济的核心支撑技术。
本项竞赛由行、校、企联合设计方案,根据高等职业学校教育教学特点、金砖国家技能发展与技术创新大赛制度、教育部《职业学校专业教学指导方案》的基本要求,以市场需求为导向,在金砖国家工商理事会的指导下,引领和帮助提升职业教育教学能力和师生虚拟现实技能,实现各专业师生拥有虚拟现实自主开发能力,深化教学改革,促进教育行业教学资源、教学模式、教学理念的升级,开拓体验经济时代综合性技能人才培养新模式,为社会提供具有综合技能的优秀人才, 加快VR技术的普及和应用,从而推动虚拟现实行业从VR+模式到+VR模式的转换,打破VR产业发展的壁垒,最终实现体验经济这个新时代的引领!

三、竞赛内容

竞赛内容紧紧围绕虚拟现实技术,以和人们生活息息相关的工业化产品作为竞赛题目,选拔中高职院校所有专业的学生参加赛事。为了保证设计与制作评分分离,不因主观情感影响比赛结果,参赛选手需要由浅入深地分别针对“VR内容设计部分”与“VR交互制作部分”进行作答。
(一) VR内容设计
根据竞赛试题要求,选手需采用创意设计方法论对作品进行需求分析、用户分析、产品分析、功能规划和场景分析,撰写开发思路、交互功能及使用流程说明;使用中国自主知识产权的VR开发引擎进行设计,并撰写设计文档。考察选手基于虚拟现实3I特性(交互性Interactive、沉浸感Immersive、构想性Imagination)设计开发产品的创新能力。
(二) VR制作技能
参赛选手参考“VR设计部分”中的原始场景制作并导入主体模型并根据要求制作VR交互功能。使用VR引擎将制作好的主体模型导入素材所提供的场景中,并对材质、环境进行虚拟现实引擎所独有的实时渲染(Real-Time Rendering),按照题目要求设计一系列交互功能,使用虚拟现实外设对作品进行演示。主要考察选手为VR场景进行3D模型及环境处理的能力、对VR引擎平台应用与开发的技术能力、交互制作能力、虚拟现实外设调试能力。

四、竞赛方式

(一) 大赛模式
大赛采取团体赛方式。
(二) 大赛阶段
大赛分预赛和决赛两个阶段,预赛阶段由参赛队上传参赛作品到大赛组委会指定网址,经专家评审,每组选出30支参赛队参加决赛阶段。
(三) 竞赛队伍组成
每支参赛队由2名正式学生组成,指定1人为队长,并设1名指导教师和领队教师1名。

五、技术规范

竞赛项目的命题结合企业职业岗位对人才培养需求,并参照表中相关国家职业标准制定。
表4 赛项技术标准
序号 标准号 中文标准名称
1 GB21671-2008 基于以太网技术的局域网系统验收测评规范
2 LD/T81.1-2006 职业技能实训和鉴定设备技术规范
3 ISO/IEC8806-4-1991 信息技术 计算机图形 三维图形核心系统(GKS-3D)语言联编
4 GB/T 28170.1-2011 信息技术 计算机图形和图像处理 可扩展三维组件(X3D)
5 ISO/IEC14496-5-2001/Amd 36-2015 信息技术 音频-可视对象的编码
6 ISO/IEC14496-27-2009/Amd 6-2015 信息技术 视听对象编码 第27部分:3D图形的一致性
7 ISO/IEC 23003-2-2010/Amd 1-2015 信息技术 MPEG音频技术 第2部分:三维空间音频对象编码(SAOC)
8 ISO 15076-1-2010 图象技术色彩管理 软件设计、文件格式和数据结构
9 GB/T 22270.3-2015 工业自动化系统与集成 测试应用的服务接口 第3部分:虚拟设备服务接口
10 GB/T 26101-2010 机械产品虚拟装配通用技术要求
 
 

六、技术平台

 

图三 竞赛工位效果图

技术亮点:拒绝编程,让虚拟现实开发像office编辑一样简单
(一) 竞赛技术平台标准
赛项承办单位提供竞赛平台、工作台和计算机及相关工具软件。各个参赛队内部需要组建局域网,可自己组建局域网,并接入系统支撑平台,赛场采用网络安全控制,严禁场内外信息交互。
(二) 建议使用的比赛器材和技术平台
为了保证比赛公开、公平、公正,在选择比赛器材、软件、技术平台均经过严格的筛选,所有指标均符合金砖国家技能发展与技术创新大赛赛项设备与设施管理办法的相关标准,确保赛事顺利进行。
1.本次比赛使用的VR设计开发软件由杭州万维镜像科技有限公司提供;
2.本次比赛使用的VR硬件设备由爱迪斯通(北京)科技有限公司提供;
大赛所有软件均为正版软件,建议使用的技术平台的成熟性、可靠性、通用性、兼容性均良好。主要涉及的软件有:操作系统、VR建模软件、VR引擎、VR设计软件和支撑软件。
表5 赛项使用的软件
软件类型 软件名称 软件版本
操作系统 Windows 64位 Win7
VR模型制作 3D Studio Max 2016版
VR引擎 Unity3D(或其他引擎) V5.5.2(或其他)
VR设计软件 VR开发平台 V3.0
支撑软件 Microsoft Office 2013
 
1.操作系统:本赛项采用的操作系统是Windows 7 64位中文专业版,该系统是美国微软公司专门在中国区发行的操作系统,该系统稳定性好,安全性高,支持跨平台应用,目前在中国市场上,绝大部分品牌机出厂标配该系统,而且本大赛中所有用到的软件都能在该平台上稳定的运行,为大赛提供一个安全、稳定的系统平台环境。
2.VR资源制作软件:主要有3D Studio Max、Maya和Photoshop CC。3D Studio Max和Maya是当前市面上主流的VR资源建模软件,是基于PC系统的三维动画渲染和制作软件,使用者可以用它来创建他想要的3D模型和视觉特效。Photoshop是一款专业的图片编辑与处理软件。使用它可以对已有的位图图像进行编辑加工处理,以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工。这三款软件是当前市场上主流的建模软件和图形处理软件,有着非常广泛的专业基础和人才基础。
3.VR引擎:本赛项用到的VR引擎主要是Unity3D。Unity3D是目前市场上最热门的VR引擎,通过使用它可以快速构建场景,对模型和场景进行实时渲染,创建VR交互操作,添加各种特效等,是目前主流的VR引擎。目前,计算机类的高职院校,都开设了相关课程,有良好的课程基础和人才基础。同时允许使用Unity3D之外的VR引擎(如Unreal Engine 4.0等),若要使用Unity3D之外的引擎,则需要提前报备,方便准备。
4.VR设计软件: VR高效开发引擎是一款国产的VR软件开发制作工具,引擎使用EXECL文本编辑开发模式,不需要拥有程序代码编译基础,只需要熟练使用OFFICE软件就可以开发虚拟仿真软件。即可开发PC版虚拟仿真软件也可开发VR版虚拟现实软件。通过文本编辑技术,大幅降低了虚拟仿真软件的开发难度,让任何级别院校和各类专业的师生都可以开发虚拟仿真软件。实现了VR软件人人开发的新局面。
5.支撑软件:Microsoft Office。Microsoft Office主要用于撰写作品的设计思路、功能交互说明及流程图绘制; VR引擎中的编程部分,由它来提供支撑。
6.硬件设备信息介绍:台式工作站、电脑显示器(为了比赛操作方便,每台电脑配备2台显示器,实现双屏显示)、虚拟现实外设。每个参赛小组设备组成:
表6 赛项硬件设备(推荐)
硬件设备名称 设备配置 参数 数量
开发电脑 液晶显示器 品牌 华硕,面板 IPS屏,尺寸 23寸,分辨率 1920X1080,响应时间 5ms,点距 0.2652,色数 16.7M,亮度 250cd/m2,对比度 1000:1,可视角度 178°(H) / 178°(V) 4台/组
台式主机 CPU I7,内存 8GB DDR4,硬盘 256G SSD,显卡 GTX 1050 2台/组
虚拟现实外设 VR眼镜 32颗 光电传感器与定位器,360度全方位移动,110度接近人眼的大视角,2160*1200超高清分辨率,90HZ高屏幕刷新率,扫描定位区域内头盔与手柄速率达100帧
低余晖AMOLED屏,内置前置摄像头、麦克风、3.5mm立体声耳机接口,支持瞳距调节,手柄:无线连接
1套/组
 
 

七、 成绩评定

3 赛项评分标准(针对每套试题会做细化)

内容

评分项目

评分要点

评分

VR设计

题目分析

理解准确,思路清晰,设计合理

2分

设计新颖有创意

3分

引导设计

具有软件操作引导功能,初次使用软件时引导用户学会基本交互操作

3分

界面设计

软件中有菜单引导,功能层次清晰

4分

视角设计

具有第一人称视角漫游功能

5分

具有任意视角观看功能

5分

功能设计

教学案例,脚本思路清晰,内容明确

3分

交互练习操作

3分

考核评价输出

4分

VR功能制作

场景效果

光照表现合理(无阴暗、无曝光)

2分

天气环境的表现质量,符合参考图片中的环境氛围

2分

场景初始视角及场景模型布局合理

3分

功能开发

文字显示与配音朗读同步

3分

至少包括四个及以上的物体运动

3分

至少有2个及以上的视角移动效果

3分

物体或部件的突出显示效果(比如高亮、按钮膨大等效果)

3分

物体透明效果

3分

物体隐藏显示功能

3分

特殊效果

粒子特效

3分

音频的插播

3分

对物体各个部件进行查看

3分

鼠标移入物体,高亮提示物体名

3分

成品效果

软件用户体验

内容结构完整

3分

成品软件及工程文件命名符合规范

2分

物体运动节奏紧凑,关联紧密

4分

画面(界面)切换稳定顺畅、无失真现象。图像无抖动跳跃

4分

人员素养

整体态度评价

态度良好,没有恶意抵触评委人员

2分

遵守纪律,没有迟到早退等情况

2分

没有大声喧哗影响其他团队答题

2分

答辩

现场答辩

职业能力八项指标现场答辩

12分

 
完整版技术规程下载请点击:http://www.chinajxedu.com/uploadfile/2019/0303/20190303091726129.pdf

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