2018金磚+大賽之首屆“虛擬現實（VR）產品設計與開發”賽項 技術規程（精簡版）
一、賽項名稱
賽項編號： JZ-006
賽項名稱：虛擬現實（VR）產品設計與開發
賽項組別： 中職組、高職組
賽項歸屬產業：文化創意產業、新興技術產業
賽項類型：國際級競賽
二、競賽目的
大賽特色：虛擬現實，人人開發
隨著工業技術的快速發展，人類的需求已經從生存上的需求快速向情感的需求轉變，因此21世紀全球經濟已經進入體驗經濟的全新時代。“虛擬現實(Virtual Reality，簡稱VR)”正是體驗經濟的核心支撐技術。
本項競賽由行、校、企聯合設計方案，根據高等職業學校教育教學特點、金磚國家技能發展與技術創新大賽制度、教育部《職業學校專業教學指導方案》的基本要求，以市場需求為導向，在金磚國家工商理事會的指導下，引領和幫助提升職業教育教學能力和師生虛擬現實技能，實現各專業師生擁有虛擬現實自主開發能力，深化教學改革，促進教育行業教學資源、教學模式、教學理念的升級，開拓體驗經濟時代綜合性技能人才培養新模式，為社會提供具有綜合技能的優秀人才， 加快VR技術的普及和應用，從而推動虛擬現實行業從VR+模式到+VR模式的轉換，打破VR產業發展的壁壘，最終實現體驗經濟這個新時代的引領！
三、競賽內容
競賽內容緊緊圍繞虛擬現實技術，以和人們生活息息相關的工業化產品作為競賽題目，選拔中高職院校所有專業的學生參加賽事。為了保證設計與制作評分分離，不因主觀情感影響比賽結果，參賽選手需要由淺入深地分別針對“VR內容設計部分”與“VR交互制作部分”進行作答。
(一) VR內容設計
根據競賽試題要求，選手需采用創意設計方法論對作品進行需求分析、用戶分析、產品分析、功能規劃和場景分析，撰寫開發思路、交互功能及使用流程說明；使用中國自主知識產權的VR開發引擎進行設計，并撰寫設計文檔。考察選手基于虛擬現實3I特性（交互性Interactive、沉浸感Immersive、構想性Imagination）設計開發產品的創新能力。
(二) VR制作技能
參賽選手參考“VR設計部分”中的原始場景制作并導入主體模型并根據要求制作VR交互功能。使用VR引擎將制作好的主體模型導入素材所提供的場景中，并對材質、環境進行虛擬現實引擎所獨有的實時渲染（Real-Time Rendering），按照題目要求設計一系列交互功能，使用虛擬現實外設對作品進行演示。主要考察選手為VR場景進行3D模型及環境處理的能力、對VR引擎平臺應用與開發的技術能力、交互制作能力、虛擬現實外設調試能力。
四、競賽方式
(一) 大賽模式
大賽采取團體賽方式。
(二) 大賽階段
大賽分預賽和決賽兩個階段，預賽階段由參賽隊上傳參賽作品到大賽組委會指定網址，經專家評審，每組選出30支參賽隊參加決賽階段。
(三) 競賽隊伍組成
每支參賽隊由2名正式學生組成，指定1人為隊長，并設1名指導教師和領隊教師1名。
五、技術規范
競賽項目的命題結合企業職業崗位對人才培養需求，并參照表中相關國家職業標準制定。
表4 賽項技術標準
| 序號 |
標準號 |
中文標準名稱 |
| 1 |
GB21671-2008 |
基于以太網技術的局域網系統驗收測評規范 |
| 2 |
LD/T81.1-2006 |
職業技能實訓和鑒定設備技術規范 |
| 3 |
ISO/IEC8806-4-1991 |
信息技術 計算機圖形 三維圖形核心系統(GKS-3D)語言聯編 |
| 4 |
GB/T 28170.1-2011 |
信息技術 計算機圖形和圖像處理 可擴展三維組件(X3D) |
| 5 |
ISO/IEC14496-5-2001/Amd 36-2015 |
信息技術 音頻－可視對象的編碼 |
| 6 |
ISO/IEC14496-27-2009/Amd 6-2015 |
信息技術 視聽對象編碼 第27部分:3D圖形的一致性 |
| 7 |
ISO/IEC 23003-2-2010/Amd 1-2015 |
信息技術 MPEG音頻技術 第2部分:三維空間音頻對象編碼(SAOC) |
| 8 |
ISO 15076-1-2010 |
圖象技術色彩管理 軟件設計、文件格式和數據結構 |
| 9 |
GB/T 22270.3-2015 |
工業自動化系統與集成 測試應用的服務接口 第3部分:虛擬設備服務接口 |
| 10 |
GB/T 26101-2010 |
機械產品虛擬裝配通用技術要求 |
六、技術平臺
圖三 競賽工位效果圖
技術亮點：拒絕編程，讓虛擬現實開發像office編輯一樣簡單
(一) 競賽技術平臺標準
賽項承辦單位提供競賽平臺、工作臺和計算機及相關工具軟件。各個參賽隊內部需要組建局域網，可自己組建局域網，并接入系統支撐平臺,賽場采用網絡安全控制，嚴禁場內外信息交互。
(二) 建議使用的比賽器材和技術平臺
為了保證比賽公開、公平、公正，在選擇比賽器材、軟件、技術平臺均經過嚴格的篩選，所有指標均符合金磚國家技能發展與技術創新大賽賽項設備與設施管理辦法的相關標準，確保賽事順利進行。
1.本次比賽使用的VR設計開發軟件由杭州萬維鏡像科技有限公司提供；
2.本次比賽使用的VR硬件設備由愛迪斯通(北京)科技有限公司提供；
大賽所有軟件均為正版軟件，建議使用的技術平臺的成熟性、可靠性、通用性、兼容性均良好。主要涉及的軟件有：操作系統、VR建模軟件、VR引擎、VR設計軟件和支撐軟件。
表5 賽項使用的軟件
| 軟件類型 |
軟件名稱 |
軟件版本 |
| 操作系統 |
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設計軟件 |
VR開發平臺 |
V3.0 |
| 支撐軟件 |
Microsoft Office |
2013 |
1.操作系統：本賽項采用的操作系統是Windows 7 64位中文專業版，該系統是美國微軟公司專門在中國區發行的操作系統，該系統穩定性好，安全性高，支持跨平臺應用，目前在中國市場上，絕大部分品牌機出廠標配該系統，而且本大賽中所有用到的軟件都能在該平臺上穩定的運行，為大賽提供一個安全、穩定的系統平臺環境。
2.VR資源制作軟件：主要有3D Studio Max、Maya和Photoshop CC。3D Studio Max和Maya是當前市面上主流的VR資源建模軟件，是基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件，使用者可以用它來創建他想要的3D模型和視覺特效。Photoshop是一款專業的圖片編輯與處理軟件。使用它可以對已有的位圖圖像進行編輯加工處理，以及運用一些特殊效果，其重點在于對圖像的處理加工。這三款軟件是當前市場上主流的建模軟件和圖形處理軟件，有著非常廣泛的專業基礎和人才基礎。
3.VR引擎：本賽項用到的VR引擎主要是Unity3D。Unity3D是目前市場上最熱門的VR引擎，通過使用它可以快速構建場景，對模型和場景進行實時渲染，創建VR交互操作，添加各種特效等，是目前主流的VR引擎。目前，計算機類的高職院校，都開設了相關課程，有良好的課程基礎和人才基礎。同時允許使用Unity3D之外的VR引擎（如Unreal Engine 4.0等），若要使用Unity3D之外的引擎，則需要提前報備，方便準備。
4.VR設計軟件： VR高效開發引擎是一款國產的VR軟件開發制作工具，引擎使用EXECL文本編輯開發模式，不需要擁有程序代碼編譯基礎，只需要熟練使用OFFICE軟件就可以開發虛擬仿真軟件。即可開發PC版虛擬仿真軟件也可開發VR版虛擬現實軟件。通過文本編輯技術，大幅降低了虛擬仿真軟件的開發難度，讓任何級別院校和各類專業的師生都可以開發虛擬仿真軟件。實現了VR軟件人人開發的新局面。
5.支撐軟件：Microsoft Office。Microsoft Office主要用于撰寫作品的設計思路、功能交互說明及流程圖繪制； VR引擎中的編程部分，由它來提供支撐。
6.硬件設備信息介紹：臺式工作站、電腦顯示器（為了比賽操作方便，每臺電腦配備2臺顯示器，實現雙屏顯示）、虛擬現實外設。每個參賽小組設備組成：
表6 賽項硬件設備（推薦）
| 硬件設備名稱 |
設備配置 |
參數 |
數量 |
| 開發電腦 |
液晶顯示器 |
品牌 華碩，面板 IPS屏，尺寸 23寸，分辨率 1920X1080，響應時間 5ms，點距 0.2652，色數 16.7M，亮度 250cd/m2，對比度 1000:1，可視角度 178°(H) / 178°(V) |
4臺/組 |
| 臺式主機 |
CPU I7，內存 8GB DDR4，硬盤 256G SSD，顯卡 GTX 1050 |
2臺/組 |
| 虛擬現實外設 |
VR眼鏡 |
32顆 光電傳感器與定位器，360度全方位移動，110度接近人眼的大視角，2160*1200超高清分辨率，90HZ高屏幕刷新率，掃描定位區域內頭盔與手柄速率達100幀
低余暉AMOLED屏，內置前置攝像頭、麥克風、3.5mm立體聲耳機接口，支持瞳距調節，手柄：無線連接 |
1套/組 |
七、 成績評定
表3 賽項評分標準（針對每套試題會做細化）
內容
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評分項目
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評分要點
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評分
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VR設計
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題目分析
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理解準確，思路清晰，設計合理 |
2分
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設計新穎有創意
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3分
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引導設計
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具有軟件操作引導功能，初次使用軟件時引導用戶學會基本交互操作
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3分
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界面設計
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軟件中有菜單引導，功能層次清晰
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4分
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視角設計
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具有第一人稱視角漫游功能
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5分
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具有任意視角觀看功能
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5分
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功能設計
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教學案例，腳本思路清晰，內容明確
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3分
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交互練習操作
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3分
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考核評價輸出
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4分
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VR功能制作
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場景效果
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光照表現合理（無陰暗、無曝光）
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2分
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天氣環境的表現質量，符合參考圖片中的環境氛圍
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2分
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場景初始視角及場景模型布局合理
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3分
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功能開發
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文字顯示與配音朗讀同步
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3分
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至少包括四個及以上的物體運動
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3分 |
至少有2個及以上的視角移動效果
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3分 |
物體或部件的突出顯示效果（比如高亮、按鈕膨大等效果）
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3分 |
物體透明效果
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3分 |
物體隱藏顯示功能
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3分 |
特殊效果
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粒子特效
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3分 |
音頻的插播
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3分 |
對物體各個部件進行查看
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3分 |
鼠標移入物體，高亮提示物體名
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3分 |
成品效果
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軟件用戶體驗
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內容結構完整
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3分 |
成品軟件及工程文件命名符合規范
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2分
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物體運動節奏緊湊，關聯緊密
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4分
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畫面（界面）切換穩定順暢、無失真現象。圖像無抖動跳躍
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4分
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人員素養
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整體態度評價
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態度良好，沒有惡意抵觸評委人員
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2分
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遵守紀律，沒有遲到早退等情況
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2分
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沒有大聲喧嘩影響其他團隊答題
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2分
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答辯
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現場答辯
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職業能力八項指標現場答辯
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12分
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完整版技術規程下載請點擊：http://m.wzlmqc.cn/uploadfile/2019/0303/20190303091726129.pdf
