工作量，借助3DsMax或其他三维建模软件，完成构建和优化。
仿真实验讲究真实性，由于和跟现实生活相关的特性，所以制作的模型不能有违常理，在制作的过程中需要充分把握物体的客观表现，真实的还原。因此，在开始制作模型之前，采集现实物体的图片作为参考图，做足够的调研或考察，对于细节的刻画拍摄越精细越好，以便后期制作的呈现更准确。嘲实地考察挖掘机的机械结构，根据其外形特点对挖掘机进行大体块划分，如分为：动臂、斗杆、铲斗、转台、驾驶室、履带、驱动轮等。通过3DMax建模软件进行简单的Box堆叠，不需要对各种细节进行刻画，有助于把握整体结构特征。
如表1示，通过3D手绘建模与次世代建模的对比可以看出，次世代的建模流程相对传统3D手绘过程步骤复杂。传统3D手绘为了节省系统资源，只制作低模，以达到用最少的面表现较好的效果。为了逼真的还原效果，采用次世代建模方式，模型的初始制作需先建立高模，后进行细分高模，制作低模，从而可以让程序占用资源少但效果相差无几。“最重要的步骤是利用高模烘焙的法线贴图回贴到低模上，这一方法流程能有效减少因为高模三角面过多资源占用过载的问题，同时使得在开发引擎中的低模显示效果和高模一致，满足实现效果。
1.2三维模型重构
由于在3DMAX中创建的3D模型导入Uni-ty3D会产生坐标错位、材质和模型无法独立、比例出错的问题，故需针对这三方面的问题进行模型重构，常见重构方法如下：
1）工程机械三维模型x轴向偏转重构
Unity3D和3DMax采用的是分别是左、右手坐标系，所以基于3DMax的模型导入Unity3D后，x轴会自动偏转270度。在项目制作过程中需要重复调整模型的角度，给工程实现带来一定的困难，为了加快开发速率，在模型导出时选择导出为.3Ds，模型的坐标就会保持一致。
2）工程机械三维模型材质和部件重构
制作好的.FBX或.3Ds模型导入到Unity 3D过程中都会丢失材质，但Unity 3D会自动创建相应材质的材质球，将材质球赋给模型即可。在模型制作过程中尽量采用Box组合方式，便于可操作机械结构在代码编程的过程中拆解为组件，才可以正常的让装置移动、转动。
3）工程机械三维模型的缩放重构
在默认情况下，Unity3D中的一单位是FBX文件中的一单位的一百倍，所以需要适当地在3DMax中调整三维模型的比例大小，同时要让模型在场景中居中，使得导人物体的重心位置正确。
1.3次世代贴图技术
传统的贴图技术采用二维图片平铺在三维模型上，对性能要求较低，完全可以满足一般的应用场景，但由于缺乏立体效果，模型效果不真实。所以采用高质量的次世代中贴图，贴图中包含颜色、高度、光线与法线角度等一系列模型信息，贴图类型一般包括了法线贴图、漫反射贴图、高光贴图（Specular Map）、凹凸贴图、自发光贴图、环境闭塞贴图，组合而成一整套贴图。
由于贴图的不同性质，不是所有的模型都需要以上全部贴图，在最基本、并节省资源的情况下至少需使用法线、漫反射、高光贴图才能够真正地表现出较高的视觉效果。在3DMax中制作完成的高模或者低模经烘焙后，输出格式为FBX文件，利用ZBrush雕刻工具可进行细节雕琢，制作漫反射贴图，使模型的还原度更高。
1.4虚拟仿真实验平台搭建
利用Unity3D的地形工具在场景中建立不同地形场景。工程机械由的各个组成部分，能够进行操作的属于工作装置，每一部分需要在模型导入Unity后进行组合，以便编写程序对各个模型部分的引用。
挖掘机虚拟仿真框架构建如图1所示，在用户进入实验后，初始化数据，等待用户进行操作作为输入数据，输入数据经过输入核心进行数据处理后，传人Controller控制器，Controller控制器中包含了挖掘机的初始状态、大小臂操作杆的位置、铲斗操作杆的位置、上部转机操作杆的初始位置、车辆所处位置等信息，调整对应参数，数据分类后交由Model模型，Model模型中包含作业管理器、物理系统、音频管理器、场景系统、uI管理器，由已经封装好的方法对数据进行处理，挖掘机会在View视图中显示大小臂的移动、铲斗的挖掘、车辆数据信息、进行相应的移动、转向等动作，用户得到反馈后可进行下一操作。
2挖掘机仿真实验内容
挖掘机仿真实验平台的实验内容以挖掘机的操作实践操作为主，同时还可以兼顾传统教学，充分发挥虚拟仿真平台的优势。将系统分为五个部分，分别为仿真训练、文字资料、图片资料、影视资料、理论考核。
同时，为了满足不同训练的需求，仿真项目提供了20吨和6吨两种不同型号的挖掘机供训练者选择。进入训练后，根据实际的操作内容进行场景选择，分别为上下坡道、挖土用方、装车作业、找平作业、挖沟作业、上下板车、破碎作业、掉管回填、刷坡作业共九个作业场景。文字资料、图片资料以及影视资料作为辅助学习资料，理论考核中包含理论基础和操作判断内容，检测学习者知识掌握隋况。
2.1挖掘机输入操作模块
挖掘机仿真实验平台采用了多平台输入方式，InputCore中对不同平台数据进行处理，提供了单片机、操作杆、远程遥控三种APT可供使用，InputDataRaw中保存原数据，InputDataNornlal将获取的原数据进行标准化，根据不同类型的设备完成数据映射。
为了保证训练过程充分有效，每一个作业项目斗必须按照相应的流程进行操作，对挖掘机的位置、大臂张合角度、小臂张合角度、铲斗张合角度、斗齿位置、行驶速度、转台旋转角度等、数据进行封装，在操作流程中，安全检测模块监测各项数据，在训练过程中出现操作不当、位置错误后给出相关提示信息，以便训练者明白操作错误原因，达到训练效果。
3结束语
采用虚拟仿真技术模拟挖掘机工程机械的实验教学操作，训练者可在单位时间内有效的学习驾驶技术，对于工程车辆学习和职业教育有很大的帮助。然而，该系统的功能比较单一，还需要通过更深层次的开发，才能更好地发挥仿真实验的作用。