2024年3月16日发(作者：)

装备应用与研

'

♦

Zhuangbei

Yingyong

yu

Yanjiu

UE4

在高校设计类专业虚拟现实课程中的教学应用

孑

L

晨

(西南林业大学

，

云南昆明

650224

)

摘要：

随着虚拟现实技术的不断发展与成熟

，

许多高校开设了虚拟现实类课程

，

这类课程大多以讲授三维建模

、

动画

、

灯光渲染

等技术为主。

课程中所完成的作品多以三维动画短片的形式展示

。

UE4

作为一款游戏开发引擎

，所开发的产品可兼容多款主流沉浸式

虚拟现实设备。

现

UE4

所备的

模块以设计行业

学方向

、

课程相关以及教学

。

类

析

，

探讨了虚拟现实类课程建设中

UE4

内容的教

关键词:

UE4

；

虚拟

虚拟现实;高校课程建设

0

引言

大多数虚拟现实内容产品的开发者来说

，选择一款

设计与影类专业的学生

学习

。

、

兼容

、

开与

、

备

维

的引擎

为一款成熟的游戏引擎,为开发

关卡编辑类工作

使

UE4

中的蓝图

(Blueprint

)

功能

及编程

，

图一个完整的可化游戏脚系统

，

其设计思

的问题

。

UE4

作

所

所得

、

可

是使基节点的

从虚编辑器中建游戏素

。

图

为设

人员

一

仅供程序员使

的

图系统

关

，

建

开发与

发

产品的

e

UE4

是由

Epic

Games公司开发的开源游戏引擎

。

该引擎于

节

的

，

可

、

以

一些

的动

程辑

。

这方的

术与

1998

年发行

，

一共发行了

U

E

、

UE2

、

UE2.5

、

UE3

、

UDK

、UE4

多

,

设计类学生

，

可作为

课程

。

2020

中

，

已更新至

U

E4.25

版

，

且已发

'

UE5

的

技术

。

程序开类工作涉C++

开发

、

API

编写

、

自定义蓝图节

点

、

编以及前

开等

，

这方

作

设计人员具

UE4

授

、

，

高校

不

以

5%

游戏

引擎

教学研

何

成的

备编程基础

，

这方

学习

。

容和 术与设

类学生所学

体系

EULA

方式

。

的

，

的关

度较

，

适合

类

、

程类专业的学生

UE4

制作的展示作品

文

产品，

不

业盈

。

利

，

Epic

Games

2

基于官方教程

，

确定教学框架和学时安排

目前国内完整系统化的

UE4

教较

，多初学

使用

Epic

Games

方

所

的

：

UE4

的

渲染

使它的应不仅局限于开游戏

，

还可被用于电视剧场景合成

、

影动漫作

、

室

/

室外场景

漫游以电影虚拟拍摄等诸多领域

。

UE4

引擎

模

教程

学习

。

学校

所涵盖的范围较广,其复杂程度超一般的设类

。

高校教师在

程建设中

在开展

UE4

教学

，

可

方教学

术与设

类学生

，

主

的学习

容

教学大纲

。

*

中在技术美

，

Epic?Games

教学大纲

，

UE4

引擎的

关注的问题

。

评估

，

术方

，

目前

方教学

教程

方

教学

1

所示

。

224

确

哪些

适合设

类专业学生学习

，

就成为了教师在课

为

36

h

，

其中适合术与设

1

基于

UE4

开发项目中的职责分配,确定教学方向

UE4

开

类学生的容

1

UE4

10

UE4

中的

系统以

方

教程主

作入

，

2

UE4

室

目的从业大致分为美术类、

技术美术

关卡(场景)建实

，

9

UE4

中

质和

的

作

，

第

类

、关卡编辑类和程序开类

4

个方向

。

18章

UE4

质

。

基

程讲

，

不

美术类工作的从业人员通常使用

Maya

、

3D

Max

以及

ZBrush

等

完成角色

、

物

、

场景的建模,

UV

拆分

、

角色绑

定等工作

，通过

Substance

Painter

、

Photoshop

、

BodyPaint

3D

、

Mari

、

3DCoat

等

作材质贴图

。

涉

上述几款

的课程

目前已经在各高校的字媒体

、动画、

产品设以景观设计

等专业中开设

，

关专业的学生已初步具备完成美术类工作

教程中的

整

、

，

就

，

展开讲

。

习实例

，

以学生

，

教师在设

。

教学大纲与课程

，

一

节的

容的

和

在实教学中

，

教师让学生

以外的技术美术类基础

外

UE4

引擎中图和编程

与技

，

32

学

，

教师

作业

。

I

的基础和

。

32

〜

64

个学

，

导学生完成一个中

为

64

〜

96

学时

。

技术美术类工作的从业人员负责将美术人员已完成的模

，

较为合理的课

型

、

动画

、

材质贴图文等素材导入

UE4

引擎

，

在

UE4

引擎

中作对应的材质球

，

编辑形

，

灯光

，

建

等

。

这类

在UE4

开

目中为备

。

技术美术类

作内

容与学校课程的关联度较高

，

学

较小

，

较适合术

、

3

结语

对于艺术与设计类学生

，开展

UE4

课程的主要目的

技术美术类

作的

使学生

备

与

UE4

目中

，

。

教学容建

UE4

的基

作

、

质节

建

；

、

模型

的导入

、

场景

建

、

形编辑以

灯光和

系

统

。

教学

本文受西南林业大学教研课题

(YB201916

)

资助

可以在节的

上

，

学生

节

与

入的关系以

不

节

的

q

40

Zhuangbei

Yingyong

yu

Yanjiu

!

装备应用与研究

高速分切机张力控制系统研究

潘颂哲

潘玉军

吴江寿

张明亮

（

温州职业技术学院瑞安学院，

浙江温州

325035

）

摘要:

针对分切机张力控制系统设计不合理

、

张力控制精度低等问题

，

提了

3

种

PLC

的速分切机张力控制系统

，即磁粉

控制系统

、

气动控制系统及伺服控制系统,并通过分析各类控制系统的优缺点

，

实现张力控制系统的优化设计

。

关键词

：

分切机;磁粉控制系统;气动控制系统;伺服控制系统

0

引言

随着我国经济快速

，

包装

迅速兴起

，

并

了

制

。

磁粉控制器是根据电磁原理并

通过

磁粉传递转矩的

，

PLC

。

此外

，

收

0

〜

10V

，

控制磁粉的张力

的

。

巨大的市场潜力

。

对于软包装

来说

，

其原材

不开纸

的动通过变频系统速度控制

号

，

控制

系统包括

张

、

、

等

[

1

]

,分切作为这些材的

加

变频器和变频电机

,PLC

通过模拟量输出

0

〜

10

V

的速度信

的速度

。

磁粉控制系统控制原理如图

1

L

工设

，

了市场的

分切需求

，

提

不断改进设

视

。

为了

市场对不同材

的

分切的质和分切效率

，

许多分切生产

，

提

设

动化程度

，

从

节

动

在张力控制系统设计不

质

等问题

[

3

]

，

制了分

力来说,这类设

合理

、

张力控制精度低

、

切机的

速度

。

不合理的张力控制系统方案

，

会制约

设

的生

效率

，

影

设备的

力

。

针对

问题

，

了提出了

3

种

PLC

的高速分切机

张力控制系统

，

通过不同的张力控制系统设计

，

不同

、

化的设备需求

。

图

1

磁粉控制系统控制原理示意图

磁粉控制系统具有响应速度快

、

、

噪声低

、

结构简

1

磁粉控制系统

磁粉控制系统

单等优点叫其缺点

磁粉控制器

、

张力板控制板配合变

张力控制

，

磁粉合器

较

，

磁粉输入的磁

与

的

分切需求

，

一

L

关系较

，

对

大分中低端材的

气

的张力

频系统

。

磁粉控制器

包括磁粉制动器和磁粉离合器

。

磁粉制动器

端的开环控制的设备，

磁粉控制系统效

，

磁粉控制系统

张力控

表

1

Epic

Games

官网视频教程结构表

章节集数内容

从课程相关度方面来说,

UE4的课程建议接续在

Maya

或

时长

/

min

3D

Max

等三维动画软件课程之后

，

学生对三维动画技术有一

定了解后

，

学习

UE4会较为容易

。

当学生学习过

Maya

的节点系

1

2

3

1：

11

12

〜

23

UE4

界面简述

，

基础操作

，

摄像机导航

UE4

室内关卡

（

场景

）

创建实例

蓝图入门

，

蓝图界面,类蓝图的创建

，

功能部件创

67

111

统后

，

可以很快理解

UE4

中的节点系统。

教师如有额外的课

时

，

可以补充蓝图的入门知识以及学习

Matinee

板块

，

这些知

24

〜

32

建

，

功能部件蓝图等

蓝图进阶功能

，

变量

，

结构体

，

枚举

，

执行顺序

，

阵

102

识可以让学生在单纯的漫游场景中加入互动元素与事件

，

并

创建过场动画

。

艺术与设计类学生掌握

UE4

引擎的

设

的

4

5

6

7

8

33=46

47

〜

58

59

〜

80

列以及循环

88

蓝图射击游戏实例

使用蓝图实现第三人称游戏的实例

使用蓝图实现赛车类游戏的实例

43

200

172

120

知识

，

可以创建

场景

；

建筑设计类

、

景观设

81

〜

87

88〜

93

计类

、

影视动画类学生可以

此技术将设计的作

使用蓝图进行网络游戏服务端与客户端的配置

，

观

。

学生

将

U

E4

相关容入课程

，

9

10

94

〜

104

UE4

中

材质和纹

理的

制

作

105

〜

115

UE4

中的

粒子

系统

116

〜

135

UE4

中的

C++

入门

136

〜

144

使用

PAPER

2D

制

作

二

维

横

板过关游戏实例

145

〜

151

UMG

图形

UI

设计器入门

152

〜

167

UE4

中的

骨骼和角色

动画

168

〜

175

PPAT

物理编辑工具集的使用

176

〜

180

UE4

中对

车辆

的

控制

181

〜

183

蓝图功能补

遗

184

〜

189

UE4

材质补遗

，

包括透明度

、

火焰

、

像素化材质

190

〜

224

UE4

蓝图小游戏实例以及蓝图功能实例

133

153

203

学生了解

V

R

、

AR

以及

MR

等产品的

L

与程

，

11

12

125

119

[参考文献]

[1]

李楠

，

王晓宁,傅文豪

，

等.基于虚幻

4

的

Steam

VR

交互功能的

13

14

15

16

17

18

19

84

55

45

[J].

学院学

，

2018

⑶

：

5-

8.

39

41

收稿日期

：

2020

-

07

-

24

作者简介

：

1981

—

）

,

，

维动画

、

游

、

VR

/

AR

及

。

，

讲师

，研究方向：

三

224

机电信息

2020

年第

23

期总第

629

期

41