第2期 陈书文，等：一种用于制药压片生产的虚拟仿真平台 51 2.2模拟压片机加料 实验开始后，首先点进设备工艺栏，查看压片机的主要功能， 按照提示任务确保压片机空运转状况良好。无异常后开始投料， 投料完毕后回到实验室环境，切换手势操作工具，触摸操控台，操 作提升机将原料粉末加入压片机的加料斗，完成加料。 2.3模拟压片生产及合格性检测 移动人物角色位置，点击图3所示的玻璃门把手按钮，打开 心日 玻璃门后按下压片机内部的下料阀，等待系统提示可以关闭后再 图3触发区域一玻璃门把手 关闭玻璃门。切换到设备工艺环境，按照提示栏说明，调节设备 的相关运行参数，开启低速和高速压片生产。在压片过程中，可以定时对压制的药片取样检测，检查各项 指标是否符合内控标准，以培养操作者的规范和质控意识。图4和图5分别显示了压片机的低速压片功 能的操作菜单和高速压片时的动态画面。 拉地这山m海A有可e:ne 年华山品他出国 色修物图为 图4低速压片功能的操作菜单 图5高速压片时的3D动态画面 生产完毕后，点击按钮关闭压片机，回到实验室环境填写岗位生产记录。这是我国GMP规范的要 求，极为重要，因为药品生产管理的相关记录文件都具有法律效力，在药品出现质量问题时可以作为关键 的证据线索。 3虚拟仿真技术的重难点 一是3DMx搭建车间的逼真度、画面渲染度和电脑消耗显卡之间的平衡。逼真度越高，画面渲染度 越好，对显卡以及系统资源的配置要求就越高，所以要寻求一个平衡点。静态模型如四壁、门等尽量使用 贴图完成，对于实验主体压片机还有动态模型尤其是齿轮运转这类动画，无法减少它们所占的面数，所以 要利用3DMax对其进行细致的刻画。 二是在Uity中对操作设备的一系列动画进行切割以及脚本控制，要严格按照标准操作程序进行一 一对应，确保不同操作所选用的工具符合要求，所触发的工作区域准确无误，所模拟出的实验动画可以正 确流畅地播放。 4本虚拟仿真平台的技术优势 本虚拟实验平台作为教学辅助工具投入教学使用，具有以下技术优势。 1)虚拟环境实景摄取。利用360°全景技术对实验场景进行绘制，通过展现全景图像的相应部分使整 个实验室场景逼真再现，拥有非常强的现实感。2)人机交互界面友好。程序通过鼠标、键盘等/O设备 完成输人输出的命令响应，并对特定元素进行定位并添加必要标志和操作提示性文字，营造虚拟实验室的 沉浸感，给予实验者良好的体验。本虚拟实验在提高学生们的参与度时，既节约了教学成本，也打破了时 空局限。3)严格按照实际生产操作设置触发区域。以“打开/关闭玻璃门”为例，触发区域仅设置为玻璃 门的门把手处，为的是从虚拟仿真实验开始就规范同学们日后上岗的实际操作，以防止胡乱点击玻璃门便 完成实验的现象发生。4)激发学生学习兴趣，提高实验参与度。平台选用Uiy作为整合设计的软件工第２期 陈书文，等：一种用于制药压片生产的虚拟仿真平台 图３ 触发区域—玻璃门把手 ２．２ 模拟压片机加料 实验开始后，首先点进设备工艺栏，查看压片机的主要功能， 按照提示任务确保压片机空运转状况良好。无异常后开始投料， 投料完毕后回到实验室环境，切换手势操作工具，触摸操控台，操 作提升机将原料粉末加入压片机的加料斗，完成加料。 ２．３ 模拟压片生产及合格性检测 移动人物角色位置，点击图３所示的玻璃门把手按钮，打开 玻璃门后按下压片机内部的下料阀，等待系统提示可以关闭后再 关闭玻璃门。切换到设备工艺环境，按照提示栏说明，调节设备 的相关运行参数，开启低速和高速压片生产。在压片过程中，可以定时对压制的药片取样检测，检查各项 指标是否符合内控标准，以培养操作者的规范和质控意识。图４和图５分别显示了压片机的低速压片功 能的操作菜单和高速压片时的动态画面。 图４ 低速压片功能的操作菜单 图５ 高速压片时的３犇动态画面 生产完毕后，点击按钮关闭压片机，回到实验室环境填写岗位生产记录。这是我国 ＧＭＰ 规范的要 求，极为重要，因为药品生产管理的相关记录文件都具有法律效力，在药品出现质量问题时可以作为关键 的证据线索。 ３ 虚拟仿真技术的重难点 一是３Ｄ Ｍａｘ搭建车间的逼真度、画面渲染度和电脑消耗显卡之间的平衡。逼真度越高，画面渲染度 越好，对显卡以及系统资源的配置要求就越高，所以要寻求一个平衡点。静态模型如四壁、门等尽量使用 贴图完成，对于实验主体压片机还有动态模型尤其是齿轮运转这类动画，无法减少它们所占的面数，所以 要利用３Ｄ Ｍａｘ对其进行细致的刻画。 二是在 Ｕｎｉｔｙ中对操作设备的一系列动画进行切割以及脚本控制，要严格按照标准操作程序进行一 一对应，确保不同操作所选用的工具符合要求，所触发的工作区域准确无误，所模拟出的实验动画可以正 确流畅地播放。 ４ 本虚拟仿真平台的技术优势 本虚拟实验平台作为教学辅助工具投入教学使用，具有以下技术优势。 １）虚拟环境实景摄取。利用 ３６０°全景技术对实验场景进行绘制，通过展现全景图像的相应部分使整 个实验室场景逼真再现，拥有非常强的现实感。２）人机交互界面友好。程序通过鼠标、键盘等Ｉ／Ｏ 设备 完成输入输出的命令响应，并对特定元素进行定位并添加必要标志和操作提示性文字，营造虚拟实验室的 沉浸感，给予实验者良好的体验。本虚拟实验在提高学生们的参与度时，既节约了教学成本，也打破了时 空局限。３）严格按照实际生产操作设置触发区域。以“打开／关闭玻璃门”为例，触发区域仅设置为玻璃 门的门把手处，为的是从虚拟仿真实验开始就规范同学们日后上岗的实际操作，以防止胡乱点击玻璃门便 完成实验的现象发生。４）激发学生学习兴趣，提高实验参与度。平台选用 Ｕｎｉｔｙ作为整合设计的软件工 ５１