基于3D和VIRTOOLS技术的物理虚拟实验室架构设计

3D和VIRTOOLS技术是一种VR技术,采用该技术开发的虚拟实验具有真实性、沉浸性、交互性和易实现等特点.提出了一个基于3D和 VIRTOOLS 技术的物理虚拟实验室模型,分析了该模型的结构框架以及组成模块,介绍了如何进行相关设置实现虚拟实验室的优化,最后列举了伏安法测电阻的虚拟实验.     

基于Web的虚拟物流实验室设计与实现

通过对虚拟物流实验室设计特点的分析,提出了基于Web的虚拟物流实验室构架,并设计了实现方案.运用3D 软件结合VRML建立虚拟场景模型,通过Java 3D对模型文件的调用实现虚拟场景的构建.调用Java 3D类库实现场景漫游、人机交互等功能,并对虚拟模型进行优化、重组.最后建立一个虚拟实验室的场景实例,验证了该设计方法具有良好的开发效率以及系统的沉浸性与交互性.     

基于Internet的密码学虚拟实验室的设计与实现

本文提出了一种采用组件技术构架的基于Internet的密码学虚拟实验室的设计模型和实现方法.该虚拟实验室以Java Applet实现客户端,具有Java语言的平台独立性和安全性,以JavaBeans的形式开发组件,提高了系统的开发效率,实现了软件重用,使得系统容易维护和扩充.利用该实验系统,用户能进行可视化的实验流程定制、仿真实验保存,对算法进行验证和性能分析实验,用户还可以加入自己编写的算法进行验证及扩充实验组件,为科研、教学等提供了一个很好的密码学虚拟平台.     

基于X3DOM的3D虚拟实验室

针对当前实体实验室建设成本高、开放时间不灵活等问题,设计了一种基于X3DOM引擎的3D虚拟实验室系统. 该系统采用浏览器/服务器架构,其中,服务器端主要提供实验室场景、实验仪器模型和XML模板数据文件等数据存储与访问服务;浏览器端采用MVC设计模式,根据组件化开发的思想,采用三维视图,建立了可扩展的组件库. 以计算机网络课程中的Ping实验为例,对设计实现的虚拟实验室进行了验证,结果表明,该系统能够有效满足实验教学的要求.     

基于VRML的物理实验设计与实现

以培养学生的实践能力和创新精神为目标,不断完善实验教学的内容与方法,是中学物理课程适应新时期形势发展的需求.我们利用目前先进的网络技术和虚拟现实技术,开发出了基于VRML的三维、交互式中学物理虚拟实验系统,该物理虚拟实验系统借助计算机技术营造一个虚拟的实验环境,使虚拟实验接近或优于真实的实验,实验者可借助操作计算机虚拟实验系统完成各种预定的实验项目,真正实现了沉浸感和交互操作,从而适应了信息化社会的学习特点的需要.     

应用VRML技术的脉冲爆震发动机拟实验系统开发

在脉冲爆震发动机的教学科研中,迫切需要开发一个演示系统结构与运行过程的虚拟实验室系统.以VRML虚拟现实技术为平台和UG三维实体建模为单元,构建了具有交互功能的脉冲爆震发动机虚拟动态实验系统,实现了脉冲爆震发动机的虚拟拆卸与装配以及脉冲爆震发动机系统的虚拟运行.该虚拟实验系统避免了实际试验过程的危险性和涉密性等问题,具...     

基于GIS和VIRTOOLS技术的虚拟校园漫游开发方法的研究

采用VRML、WTK等技术开发的虚拟校园漫游,具有交互性和沉浸感等特点,但不能提供地理信息导览搜寻等功能,且开发难度大.提出了一种基于GIS和VIRTOOLS技术的虚拟校园漫游开发方法-GIVT,即用3DMAX构建三维校园场景,制作虚拟角色和动画;用VIRTOOLS进行地理数据处理,交互控制.实验表明该方法能克服上述方法的不足,具有交互性、沉浸感、简单和易实现等特点.     

Struts2框架的开放式网上虚拟实验教学平台设计

针对传统的实验教学面临实验室建设费用高昂、知识学习和实验动手操作相互分离、教学方法单一等问题,提出采用JSP动态开发语言Struts2核心框架,实现开放式网上虚拟实验教学平台方案.该平台系统运用虚拟现实技术模拟真实实验,由课程实验仿真平台和虚拟实验教学管理系统两部分组成,为本校各院虚拟实验教学环境提供了虚拟实验课程资源,减少了实验设备的维护强度,缓解了当前实验设备不足,解决了计算机、电子、通信等学院教学中的实验教学问题.     

基于CORBA技术的网上虚拟实验室系统架构设计

提出了基于 CORBA技术的网上虚拟实验系统的开发模型 ,该模型以 Java Applet作为客户端 ,CORBA作为中间通信桥梁 ,能够集成 Java Bean、Matlab、COM/DCOM作为计算后台 ,大大提高了专业虚拟实验室的开发效率 .同时给出了基于该模型的数字通信原理虚拟实验室系统的实现 ,该系统客户端用 Java语言实现 ,具有与平台无关 ,安全 ,健壮等内在特点 ;实验室设备 (算法和仪器等 )以组件的方式开发 ,提高了开发效率 ,实现了软件重用 ,实验室的功能易于扩充 ;服务器端以 Matlab为计算后台 ,提供了强大的系统仿真能力     

支持计算机协同操作的虚拟实验室的研究开发

该文对虚拟实验室、计算机支持的协同工作(CSCW)进行一些简述。提出了研究开发基于网络协同工作的虚拟实验室的一种新视野和新思路。开发实现了一个具有协同工作能力的虚拟实验室系统。首先该系统是一个虚拟实验室系统，具有虚拟实验室的基本功能，如虚拟元器件、可视化输入、可视化输出、可视化模型等；其次它是一个网络环境下的协同工作系统，具有不同实验者之间协作完成同一实验的功能。     

基于X3D的网络虚拟实验系统的研究

提出了基于X3D的网络虚拟实验系统设计方案,该方案采用B/S结构、3DMAX建模、X3D及Java编程,并以虚拟示波器为例,给出了虚拟实验系统中关键技术的设计实现方案。实验证明,该系统满足虚拟现实的沉浸性和交互性要求,并且通过对XML文件的压缩,提高了系统的实时性。     

结构化综合布线虚拟实验室的设计与研究

文章针对结构化综合布线实验教学需要,研究实现了结构化综合布线虚拟实验平台。根据海南师范大学的具体应用环境和虚拟实验室的要求,利用三维虚拟建模、网络虚拟交互、数据优化等关键技术,构建了一个基于Internet的交互式虚拟实验室系统。     

A domain-oriented end-user design environment for generating interactive 3D virtual chemistry experiments

Three-dimensional virtual worlds are potentially feasible for building virtual educational environments. However, educators face technical challenges to apply these technologies because creating virtual educational environments based on virtual worlds demands 3D modeling and programming skills. This paper proposes a method to lower the technical barriers through domain-oriented interfaces with languages and environments that are familiar to educators. A domain-oriented end-user design environment, iVirtualWorld, is designed and developed to implement the proposed method in a specific educational domain, namely introductory chemistry experiments. This web-based environment provides end-users with domain-oriented building blocks, which can be assembled to create 3D virtual chemistry experiments. A usability evaluation and a comparative case study are designed to evaluate the system among chemistry educators, who are the target audience. The usability evaluation contains a task requiring participants to create a 3D virtual chemistry experiment and a voluntary semi-structured interview. The case study compares a virtual experiment generated using iVirtualWorld with an experiment in a commercial virtual chemistry laboratory system. The results show that 1) the domain-oriented end-user design environment enables participants to generate the 3D virtual chemistry experiment within 30 min; 2) participants gain confidence on creating 3D virtual experiments by themselves using iVirtualWorld; 3) participants confirm the usefulness of applying the system in introductory chemistry education; and 4) iVirtualWorld is considered more intuitive and straightforward for students to focus on finishing the experiment without being distracted than the commercial virtual chemistry laboratory system. Areas that can benefit from the system most and areas where the system is less effective are identified by participants. The responses also reveal the limitations of the current system and suggest directions for future improvement.     

多人网络虚拟现实儿童科普系统的设计研究

针对传统儿童科普教育存在的沉浸感薄弱、知识传输方式单一的问题,设计基于多人网络虚拟现实(VR)技术的儿童科普系统.系统的设计采用模块化的构建方式,主要分为网络联机模块和虚拟现实科普教育业务控制模块.在网络联机模块中,建立起服务器,教师机,学生机之间的信息通信,实现多人信息的加载和多人空间位置的实时同步.虚拟现实科普教育...     

《微机原理》远程虚拟实验系统的构建

虚拟实验系统的网络化、可视化、交互性的特征,使它非常适宜网络远程教学。该论文详细介绍了《微机原理》网络虚拟实验系统的解决方案,以及所涉及到的多媒体技术、WEB技术和虚拟现实技术等关键技术。     

虚拟实验环境下通用实验报告系统的设计与实现

通用实验报告系统是虚拟实验系统的支撑系统,为虚拟实验提供一个公共的实验报告处理平台,并对实验数据进行统一管理.在对虚拟实验环境下实验报告系统进行需求分析的基础上,研究了系统的体系架构和业务流程,针对设计过程中的难点问题,提出了实验报告模板定制方法和实验数据处理方法以及基于XML格式的数据接口等实现方法,并给出了一个光电实验报告的实例.     

基于Kinect体感交互的多人在线虚拟实验系统

为了满足多人异地进行真实感虚拟实验的需求,使用Kinect体感设备和Unity 3D引擎搭建了一个多人在线虚拟实验系统。在该系统中,使用Unity 3D引擎搭建虚拟实验场景,通过导入3D Max制作的实验器材模型进行实验搭建,并通过网络通信技术实现远距离多人在线操作。对于真实感部分,采用Kinect体感技术捕捉的身体姿势被用来控制虚拟场景中第一人称角色的走动、抓取和操作实验器材以及选取虚拟场景中的菜单。实验结果证明,Kinect姿势识别具有很高的准确性和鲁棒性,并且不容易被光照条件和复杂的背景所影响,服务器与客户端的通信对于建立远程虚拟实验系统来说足够稳定。该系统具有成本低、真实感较强的优点。     

综合布线虚拟仿真实验设计

针对传统网络综合布线教学实际,分析网络综合布线实验室的现状以及虚拟仿真实验系统的优点,设计开发了3D效果直观、交互性强、具有一定考核作用的3D虚拟仿真系统。网络综合布线虚拟仿真实验系统能结合实训使学生积累实践经验,通过虚实结合提高动手能力,有效地训练学生创新实验和解决问题的能力,能够让学生更好地完成对项目设计,质量管理和维护管理等一系列的工作。21世纪是一个信息爆炸的时代,也正是一个数字化时代,虚拟仿真技术在现代社会中扮演的角色不仅仅限于娱乐,与教育结合也会突现闪光点。