关键词:
虚拟现实
虚拟实验室
VRML
3DS MAX
摘要:
虚拟现实技术是利用计算机模拟真实世界从而形成虚拟环境的技术。虚拟实验室在高校的教学和科研活动中发挥着极大的作用,学生可以通过网络方式不受空间限制地观察、学习实验设备的特征和结构等。将虚拟现实技术融入现代高等教育中,不仅丰富了教学手段,而且增强了学生与教师之间的沟通。
本文简要介绍了虚拟现实技术的基本概念与国内外发展状况,阐述了虚拟实验室的概念与研究意义。该虚拟仿真仪器分析实验室采用的是VRML编程语言进行场景建模,并介绍了该语言的特点和语法。同时考虑到实验设备结构复杂的因素,只使用VRML创建复杂模型是不足的,又经过多种建模工具优缺点的对比最后选择了3DSMAX为辅助建模工具。使用3DS MAX建模的强大功能创建实验设备模型并输出为wrl文件,并在VRML Pad中通过Inline节点将各实验设备导入到实验室场景中,在场景中加入灯光、视频播放器和装饰植物等,使虚拟场景更加真实和生动。场景文件最终是通过网络展示给浏览者,所以对模型文件的优化就尤为重要,本文又从多个方面对虚拟场景进行优化处理,使之更适合于网络浏览。在仪器分析实验室中选择紫外分光光度计作为主要研究对象,设计了该设备的基本交互和扩展交互操作,最终实现该设备的基本实验操作功能。